底盘控制 工程实践 底盘任务2

工程实践——底盘任务2

工程实践任务2：实现超声波避障遇到障碍物紧急停止（期间会进行蜂鸣器报警），排除障碍物继续正常行驶。

下面是效果实现的GIF，可能需要等待一段时间才会显示。

图1

一：使用串口通信进行超声波模块的操作。

图2

超声波测距，使用超声波传感器的超声波发射探头产生超声波，超声波接触到障碍物时会产生反射，超声波接收探头会接收到声波信号，记录发送与接收的时间间隔，结合声波在空气中传播的速度，就可以计算出测量的距离。

图3

RCWL-1603是一款3V-5.5V供电,2cm-500cm的超宽测量范围（测量较大的障碍物与平整墙面）,UART,GPIO,PWM及UART AUTO OUT多种工作模式选择,提供温度输出（仅串口模式）,

可设置待机模式（仅UART模式）,有温度补偿。我们使用串口通信的方式来获取距离值。

   图4

①  红色线接VCC,黄色线接RX,咖啡色线接TX,黑色线接GND。

②  超声波传感器的另一端接在串口4上。

图5

模式设置，我们除了使用RM精灵串口调试助手直接给超声波发送设置指令，为超声波模块尽行设置之外，还可以在程序中，进行设置。

//设置测距模块

    if (dis_flag == 1)

    {

      uint8_t send_data = 1;

      write_uart(USER_UART4, &send_data, 1);

      dis_flag = 0;

    }

    if (dis_flag == 2)

    {

      uint8_t send_data = 2;

      write_uart(USER_UART4, &send_data, 1);

      dis_flag = 0;

    }

    if (dis_flag == 3)

    {

      uint8_t send_data = 3;

      write_uart(USER_UART4, &send_data, 1);

      dis_flag = 0;

    }

    if (dis_flag == 4)

    {

      uint8_t send_data = 4;

      write_uart(USER_UART4, &send_data, 1);

      dis_flag = 0;

    }

这里我们选择自动串口输出模式

我们将超声波模块安装在整个底盘的前端，安装的时候一般不要太接近地面，因为超声波发出是以45°的锥形发出，太靠近地面会导致测量不精准。

   图6

超声波传感器读取程序:

void dis_uart_callback(void)

{

  uint8_t pos = 0;

  distance = 0;

  for(uint8_t i = 9; i >= 1; i--)

  {

    if (dis_recv[i] == 0x0D && dis_recv[i-1] == 'm' && dis_recv[i-2] == 'm')//数据长度不确定，但我们通过最后三位是字符型的’m’,’m’,结束位为0xoD来判断一次测距数据。

    {

      pos = i-3;

      break;

    }

  }

  if (pos >= 2)

  {

    for (uint8_t i = 2; i <= pos; i++)

    {

      distance = distance*10 + (dis_recv[i] - 48);//将数据的高位与低位处理后加到一起，获得距离数据

    }

  }

}

我们将超声波模块接到RM主控板的串口4，并且添加到我们的工程中。通过Debug模式查看是否获取了正确的距离值。如果distance距离值随底盘前面障碍物靠近时，值发生变化，使用卷尺测量，测量距离与实际距离吻合，则设置与连接成功。

图7

我们在程序逻辑中加入，一个简单地判断。从而发现障碍与清除障碍。

if (distance<400)

{

    start =2;//遭遇障碍,则底盘会停止

    set_beep_param(BEEP1_IO, BEEP_FREQ, BEEP_ON);

    osDelay(distance/2);

    set_beep_param(BEEP1_IO, BEEP_FREQ, BEEP_OFF);

    osDelay(distance/2);

    if(distance>=500)

    {

        start = 3;//故障清除，则底盘继续行驶

    }

}

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加油!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!