Arduino 避障智能车控制实验报告（含代码）

实验目的： 基于 Arduino 的避障智能车控制实验

实验原理：

智能车是指能够根据环境信息自主决策、自主行驶的车辆。智能车技术的核心是对车辆周围环境信息的感知、识别、理解和决策。避障智能车是智能车中的一种，其主要功能是在行驶过程中能够识别前方障碍物并采取相应的措施避免碰撞。

避障智能车的实现需要以下硬件和软件：

硬件：

Arduino 开发板
超声波传感器
直流电机
L298N 电机驱动模块
车轮
电池
电源模块等

软件：

Arduino IDE
C 语言等

实验步骤：

硬件连接

将超声波传感器连接到 Arduino 开发板的 D2 和 D3 口，将 L298N 电机驱动模块连接到 Arduino 开发板的 D4、D5、D6 和 D7 口，将直流电机连接到 L298N 电机驱动模块上。

编写程序

以下是避障智能车控制的代码：

#include <LiquidCrystal.h> 

// 定义超声波传感器的接口
#define trigPin 2
#define echoPin 3

// 定义电机驱动模块的接口
#define enA 6
#define in1 5
#define in2 4
#define in3 7
#define in4 8
#define enB 9

// 定义 LCD 显示的接口
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7, 6);

void setup() {
  // 初始化 LCD 显示
  lcd.begin(16, 2);

  // 设置电机驱动模块的接口为输出
  pinMode(enA, OUTPUT);
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  pinMode(enB, OUTPUT);

  // 设置超声波传感器的接口为输入
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  // 计算超声波传感器测量到的距离
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration / 58.2;

  // 显示距离
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print('Distance: ');
  lcd.print(distance);
  lcd.print('cm');

  // 根据距离控制电机转动
  if (distance > 10) {
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, HIGH);
    digitalWrite(in4, LOW);
    analogWrite(enA, 255);
    analogWrite(enB, 255);
  } else {
    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, HIGH);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    analogWrite(enA, 255);
    analogWrite(enB, 255);
    delay(1000);
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    analogWrite(enA, 255);
    analogWrite(enB, 255);
    delay(1000);
  }
}

运行程序

将程序上传到 Arduino 开发板上，将避障智能车放置在有障碍物的区域内，观察智能车的运动情况。

实验结果：

实验中，避障智能车能够根据超声波传感器测量到的距离控制电机的转动，避免与障碍物碰撞。

结论：

避障智能车是一种具有实用价值的智能车，其核心技术是对车辆周围环境信息的感知、识别、理解和决策。在未来，随着智能车技术的不断发展，避障智能车将会在交通、物流、军事等领域得到广泛应用。