自动倒桩入库小车
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主要内容
项目目标
自动驾驶是未来的热门科技，也是各大科技圈dalao研究的技术。目前市面上的自动泊车不能做到“全自动”，还需要靠用户来协助完成，我们希望用一种比较简单的方式来实现全自动泊车。在第一个版本中，红外遥控十分不稳定，我们目前利用蓝牙和语音控制的方式远程操控小车，并且给小车加上避障绕行的功能，做成一辆简易的自动驾驶的小车。
项目原理
硬件组装
Tips：二轮小车一共有3个轮，前面有个万向轮，由于万向轮的不稳定性会导致小车不能走直线，建议固定。
根据源代码可以得到所有硬件的接口位置，另外注意超声波模块接法，具体参考老师写的WIKI。还有就是旁边两个超声波模块安装的位置要平行于车的边缘，新的版本两个超声波不再同一水平线上，需要计算误差在调用时补偿，两个模块安装要水平。蓝牙使用的是硬串口，语音识别模块使用的自定义的软串口。
程序调试
1.算法设计： 将整个程序分为6个部分，period123456，其中period5定义为手动控制模式(红外、蓝牙、语音)，period6定义为避障前进模式，前4个为自动控制部分。 基本调用函数：
灯：
//-----------------------灯
void liangdeng(int r,int g,int b,int mark)
{
if(mark==0)
{ strip.setPixelColor(0, strip.Color(r,g,b));
strip.show();
}
if(mark==1)
{
strip.setPixelColor(1,strip.Color(r,g,b));
strip.show();
}
if(mark==2)
{
strip.setPixelColor(0, strip.Color(r,g,b));
strip.show();
strip.setPixelColor(1, strip.Color(r,g,b));
strip.show();
}
}
超声波测距（部分）：
//-----------------------------------------测距
float Distance_test1()//主
{
digitalWrite(TrigPin1, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TrigPin1, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin1, LOW);
distance1 = pulseIn(EchoPin1, HIGH) / 58.00;
return (distance1);
}
蓝牙控制：
void bluetooth()
{
while(Serial1.available()>0)
{
cmd+= char(Serial1.read());
delay(2);
}
if(cmd=="head")
{
liangdeng(255,255,255,2);
head();
Serial.println("HEAD");
}
if(cmd=="back")
{
liangdeng(255,215,0,2);
back();
Serial.println("BACK");
}
if(cmd=="left")
{
liangdeng(255,192,203,0);
left();
delay(350);
liangdeng(0,0,0,0);
STOP();
Serial.println("LEFT");
}
if(cmd=="right")
{
liangdeng(255,192,203,1);
right();
delay(350);
liangdeng(0,0,0,0);
STOP();
Serial.println("RIGHT");
}
if(cmd=="stop")
{
STOP();
Serial.println("RIGHT");
liangdeng(0,0,0,2);
}
if(cmd=="daoche")
{
period=1;//自动倒车
}
if(cmd=="auto drive")
{
period=6;//自动驾驶
}
cmd="";//执行后清空
}
阶段1：调整车子姿态，使其与路面平行
void period1()//---------------调整姿态
{
Serial.println("auto drive");
float t2,t3;
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
while((fabs(t2-t3))>0.5)//----------跳出条件
{
Serial.print("t2=");Serial.print(t2);
Serial.print("t3=");Serial.print(t3);
Serial.println(" ");
if (t2>t3&&(t2-t3)>10)//----------差距大用大调整
{
right();
delay(50);
STOP();
delay(250);
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
Serial.println("right");
}
if (t210)
{
left();
delay(50);
STOP();
delay(250);
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
Serial.println("LEFT");
}
if (t2>t3&&fabs(t2-t3)<=10)//----------差距小用小调整
{
right();
delay(30);
STOP();
delay(250);
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
Serial.println("right");
}
if (t2
{
left();
delay(30);
STOP();
delay(250);
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
Serial.println("LEFT");
}
// Serial.print(t2-t3); //---------串口监视器查看
// Serial.print("cm");
// Serial.println();
}
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
Serial.print("t2=");Serial.print(t2);
Serial.print("t3=");Serial.print(t3);
Serial.println(" ");
period=2;
}
阶段2：车子笔直前进直至到达停车位置
float t2,t3;
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
head();
//delay(100);
while(t2<20 && t3<20)
{
Serial.println("-----------------------------------------");
Serial.print("x=");Serial.println(t2);
Serial.print("y=");Serial.println(t3);
Serial.println("-----------------------------------------");
t2=Distance_test2();
t3=Distance_test3();
}
delay(300);//让车尾通过
STOP();
Serial.println("Period2 COMPLETE");
//STOP();
period=3;
}
阶段3：将车子原地旋转90度，将车尾对准停车口
void period3()//转弯
{
digitalWrite(OUT1A, HIGH);
digitalWrite(OUT1B, LOW);
digitalWrite(OUT2A, HIGH);
digitalWrite(OUT2B, LOW);
delay(600);//------------------此处需要实验 原410，该阶段不完美，仅是用实验来得出这个数值
STOP();// 跟地面光滑程度有很大关系，以后会改进方法，增加传感器，做到精确转弯
period=4;
Serial.println("Period3 COMPLETE");
}
阶段4：车子倒退，当车位靠近停车位末端时停车，自动停车完成
oid period4()//----倒车
{
float t1;
t1=Distance_test1();
back();
while(t1>5)
{
t1=Distance_test1();
}
//delay(50);
STOP();
Serial.println("COMPLETE");
period=5;
}
阶段5：手动控制模式
void period5()//遥控(语音蓝牙红外)
{
if(myserial.available())
{
val = myserial.read();//val的值事先在语音模块中设定，对应各个中文关键字
delay(50);
if (val==1)
{
liangdeng(255,255,255,2);
head();
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,2);
Serial.println(val);
}
if (val==2)
{
liangdeng(255,215,0,2);
back();
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,2);
Serial.println(val);
}
if (val==15)
{
liangdeng(255,192,203,0);
left();
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,0);
Serial.println(val);
}
if (val==6)
{
liangdeng(255,192,203,1);
right();
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,1);
Serial.println(val);
}
if (val==10)
{
STOP();
Serial.println(val);
}
if(val==19)
{
period=6;
}
}
if (irrecv.decode(&results)){
Serial.println(results.value,DEC);
switch(results.value)
{
case irhead:
liangdeng(255,255,255,2);
head();
Serial.println("HEAD");
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,2);
break;
case irback:
liangdeng(255,215,0,2);
back();
Serial.println("BACK");
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,2);
break;
case irleft:
liangdeng(255,192,203,0);
left();
Serial.println("LEFT");
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,0);
break;
case irright:
liangdeng(255,192,203,1);
right();
Serial.println("RIGHT");
delay(300);
STOP();
liangdeng(0,0,0,1);
break;
case dianyuan:
period=1;
break;
}
irrecv.resume();
}
else if(Serial1.available())
{
bluetooth();
}
}
阶段6：避障前进模式
void period6()
{
float t1,t2,t3;
String break_cmd;
myservo.write(90);//初始化
//delay(500);
t1= Distance_test1();
Serial.print("middleDistance=");
Serial.println(t1);
// ---------------------满足条件一直前进
head();
while(t1>10)//一直到出现障碍物为止
{
t1 = Distance_test1();
delay(2);
if (Serial1.available())//蓝牙中断机制
{
while(Serial1.available()>0)
{
break_cmd+=char(Serial1.read());
delay(2);
}
if (break_cmd==break_value)
{
period=5;
break;
}
}
}
STOP();
//t1 = Distance_test1();
//------------------------
if(t1<=10)//前方出现障碍物
{
STOP();
delay(500);
myservo.write(0);
delay(1000);
t2 = Distance_test1();
Serial.print("rightDistance=");
Serial.println(t2);
delay(500);
myservo.write(90);
delay(1000);
myservo.write(180);
delay(1000);
t3 = Distance_test1();//检查左右情况
Serial.print("leftDistance=");
Serial.println(t3);
delay(500);
myservo.write(90);
delay(1000);
if(t2>t3&&t2>20) //右边有路
{
turnright90();
delay(400);//暂停防止打滑
myservo.write(180);
delay(1000);
head();
while(t3 <20)
{
t3 = Distance_test1();
delay(2);
}
delay(500);//让车尾通过
STOP();
delay(500);
turnleft90();//进入右侧道路
delay(500);//防止打滑
myservo.write(90);
delay(500);
head();
}
else if(t220)//左边有路
{
turnleft90();
delay(400);
myservo.write(0);
delay(1000);
head();
while(t2 <20)
{
t2 = Distance_test1();
delay(2);
}
delay(500);//让车尾通过
STOP();
delay(500);
turnright90();//进入左侧道路
delay(500);//防止打滑
myservo.write(90);
delay(500);
head();
}
else
{
back();
delay(300);//没路
STOP();
period=5;//没路切换回手动控制
}
}
// period=5;
}
2.实现功能 手动模式：红外：按下遥控器上的方向键即可控制前进，后退，左旋转，右旋转；蓝牙：通过手机发送字符串命令实现，蓝牙控制（蓝牙能实现的控制距离较长较稳定） ；语音控制，分为近距离与远距离，近距离就是语音模块直接识别了，远距离通过微信来控制，即使人与小车相处几千米，理论上有网络的地方就能控制小车 自动模式：按下绿色电源键，开始进行自动倒车，目前还没设计出中断机制，该过程进行时不能进行手动操作。
视频演示
所需硬件
其他传感器：
Arduino小车*1，语音模块*1，手机*1
代码展示
1. 小车倒库
编程语言： C/C++（Arduino）
软件工具：Arduino IDE 1.6.9
附件下载
- 资料展示
- auto_reverse-master.zip
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爱吃萝卜爱吃菜人人都是发明家
作品信息
创建时间:2018/03/13
| 作者: | Shirealson |
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