基于arduino单片机的避障小车机器人

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1、万方数据《自动化技术与应用》20l4年第33卷第l期工业控制与应用IndustryControlandApplications基于Arduino单片机的避障小车机器人卞云松(扬州江海职业技术学院，江苏扬州225101)摘要：本文简要介绍了一种基于Arduino新型集成开发环境的超声波避障小车的工作原理，包括对小车的结构、传感器、执行元件、Arduino单片机软件编程及试验结果的介绍。本方案基于蝙蝠超声波测距的原理，利用超声波传感器，检测小车前方障碍物的距离；轮速传感器分别检测左右轮速，所有信号传递

2、给单片机，dj其控制小车两个直流电机，驱动车轮。实现小车根据外部环境，完成前进、后退和转向动作，完成避障的功能。关键词：Arduino单片机；脉宽调制；超声波测距；避障中图分类号：TP242．6文献标识码：B文章编号：1003～7241(2014)01—001604TheObstacleAvoidanceRobertCartBasedonArduinoMicrocontrollerBIANYun-song(JianghaiPolytechnicCollege，Yangzhou225101China

3、)Abstract：ThispaperbrieflyintroducesanewtypeofintegrateddevelopmentenvironmentbasedonArduino，andadesignofultrasonicobstacleavoidancecart，includingthestructureofcart，sensors，executecomponent，Arduinosoftwareprogrammingandtestresultisintroduced．Thescheme

4、basedontheprincipleofultrasonicrangingbats，usingultra—sonicsensors，testingthedistancebetweenthecartandtheobstacles；twowheelspeedsensorstestingtwowheel’Sspeed，allsignalsaretransmittothesingle—chipmicrocomputerwhichcontrolstwodcmotor，anddrivesthewheels．

5、Thecartcanmoveforward，backwardandsteeringaccordingtotheoutsideenvironment，itmakesthecartevadeobstacles．Keywords：arduinosingle-chipmicrocomputer；PWM；ultrasonicranging；obstacleavoidance1引言机器人技术是融合了机械、电子、传感器、计算机、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。一些发达国家已把机器人制作比

6、赛作为创新教育的战略性手段。开展机器人的制作活动，是培养大学生的创新精神和实践能力的最佳实践活动之一，特别是机电专业学生开展综合知识训练的最佳平台I11。智能型电子宠物的主要研究方向在于通过软件算法的研究，配合硬件平台的支持，达到人机沟通的目的，使机器产生情感，可对外界的条件作出基本的反应。当机器人在行走过程中遇到前方障碍时，能够根据有效范收稿日期：2013—03-07围内的距离作出相应处理，由单片机软件发出转弯、直行、后退指令，避免机器与障碍相撞【21。如何实现测距、及机器人小车的避障动作，是本

7、文研究的主要问题。2小车机器人工作原理概述本小车基本工作原理：采用由超声波传感器检测前方障碍物距离，根据障碍物距离实现自主行走。Arduino单片机控制小车，可向前直线行走、后退、左转和右转等。小车内部有两直流电机，通过编程，可实现走直线、转弯等动作。其中，光电码盘为内部信息传感器，检测小车轮速；超声波传感器检测前方障碍物距离，为外部信息传感器【31。(原理详见图1)万方数据工业控制与应用ndustryControlandApplications“自动化技术与应用》2014年第33卷第1期图1避障

8、小车原理框图3小车的大脑：Arduino单片机Arduino单片机，是一块基于开放源代码的USB接口板，采用的ATmega8微处理器，包括12通道数字GPIO，4通道PWM输出，68通道10bit的ADC输入通道，并且具有使用类似Java、C语言的IDE集成开发环境。最大的特点是简单易用，程序开发者只需着眼于程序的逻辑结构，而不必关心底层函数的具体设计，从而大大降低了编程的复杂程度。此外，程序开发者可以使用USB将编写好的程序下载到Arduino，程序的烧写和修改变得更加容易14I