查看(RB-13K079)AS-4WD超聲波手勢操控機器人的源代碼

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==產品概述==
超聲波作為智能車避障的一種重要手段，以其避障實現(xiàn)便，計算簡單，易于做時控制，測量精度也能達到實用的要求，在未來汽車智能化進程中必將得到廣泛。AS-4WD 超聲波手勢操控機器人采用4個RB-URF02 超聲波傳感器，對小車的方向進行控制，并使用藍牙模塊進行無線通信，實現(xiàn)無線控制4WD平臺，本產品使用Carduino UNO控制器，此平臺設計可以配合各個版本Arduino，例如：Arduino Due、Arduino Mega2560等，同樣適合于樹莓派控制器，為開發(fā)帶來便利。產品為全鋁合金車體，結實耐用，四個馬達7.2V電壓獨立驅動，動力強勁，結構合理，便于擴展；獨立散件包裝，讓您完全體驗DIY的樂趣。
==產品清單==
[[文件:RB-13K07902.png|500px|縮略圖|居中]]
==技術參數(shù)==
===平臺參數(shù)===
# 車輪直徑：65mm
# 車輪寬度：26mm
# 平臺長度：206mm
# 平臺寬度：200mm
# 平臺高度：65mm
# 平臺重量：620g
# 底盤距地面距離：13mm
===平臺尺寸圖===
[[文件:RB13K00610.png|700px|縮略圖|居中]]
===直流減速電機（1：48）===
# 驅動電機齒輪箱減速比：1:48
# 無負載轉速（3V）：168RPM
# 無負載轉速（6V）：300RPM
# 無負載時電流（3V）：90mA
# 無負載時電流（6V）：100mA
# 扭矩大小 (3V):   0.04N.m
# 扭矩大小 (6V):   0.08N.m
# 尺寸大?。?0.50 mm×27.00 mm×23.00 mm（長×寬×高）
# 重量大小:  約30g
===電控部分資料===
====Carduino UNO控制器====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-01C076)CarDuino_UNO_R3%EF%BC%88%E7%9B%B4%E6%8F%92%E8%8A%AF%E7%89%87%EF%BC%89 Carduino UNO相關資料及使用方法]<br/>
====雙H橋電機驅動板====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-01C025)%E5%8F%8CH%E6%A1%A5%E7%9B%B4%E6%B5%81%E7%94%B5%E6%9C%BA%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E6%9D%BF 雙H橋電機驅動板相關資料及使用方法]<br/>
====傳感器擴展板====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-01C015)Arduino_%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E6%89%A9%E5%B1%95%E6%9D%BFv5.0#.E8.B4.AD.E4.B9.B0.E5.9C.B0.E5.9D.80 V5.0傳感器擴展板相關資料及使用方法]<br/>
====大按鈕模塊====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-02S032)_%E6%8C%89%E5%8E%8B%E5%BC%8F%E5%A4%A7%E6%8C%89%E9%92%AE%E6%A8%A1%E5%9D%97 按壓式大按鈕模塊相關資料及使用方法]<br/>
====藍牙模塊====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-03T008)RB%E6%97%A0%E7%BA%BF%E8%93%9D%E7%89%99%E6%A8%A1%E5%9D%97 RB無線藍牙模塊相關資料及使用方法]<br/>
====超聲波傳感器====
[http://www.alsrobot.com.cn/wiki/index.php?title=(SKU:RB-02S001)RB_URF02%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8 超聲波傳感器相關資料及使用方法]<br/>

==安裝步驟==
===步驟1：充電接口撥動開關連接線制作===
[http://lifestyle201.com/wiki/index.php?title=(SKU:RB-06L012)%E7%94%B5%E6%BA%90%E5%85%85%E7%94%B5%E6%8E%A5%E5%8F%A3%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E7%BA%BF 充電接口撥動開關連接線制作步驟詳解]<br/>
===平臺安裝步驟===
====步驟1：平臺側板電機安裝====
兩側電機安裝相同，注意安裝前將電機接線用電烙鐵焊接好，套上熱縮管加熱塑封。<br/>
使用零件：平臺側板*2個、直流減速電機*4個、M3*25螺絲*8個、M3六角螺母*8個<br/>
[[文件:RB13K07403.png|500px|有框|居中]]
====步驟2：平臺底板安裝====
使用零件：步驟1中安裝好電機的側板*2套、平臺底板*1個、M3*6螺絲*4個
[[文件:RB13K07404.png|500px|有框|居中]]
====步驟3：雙H橋電機驅動板安裝====
驅動板安裝方向隨意，注意同側電機接線方向順序，保證同側電機轉向是相同的。<br/>
使用零件：步驟2中的組合體、雙H橋直流電機驅動板*1個、M3*10尼龍柱*4個、M3六角螺母*4個、M3*6螺絲*4個<br/>
[[文件:RB13K07405.png|500px|有框|居中]]
====步驟4：電池盒安裝====
電池盒可用雙面膠固定，后輪電機接線需插入杜邦線帽，接入步進電機接口<br/>
使用零件：電池盒*1個或鋰電池*1塊
[[文件:RB13K07406.png|500px|有框|居中|電池盒固定位置]]
[[文件:RB13K07414.png|500px|有框|居中|鋰電池固定位置]]
====步驟5：4WD端板安裝====
使用零件：4WD端板*2個、步驟4中的組合體、M3*6螺絲*4個、M3六角螺母*4個<br/>
[[文件:RB13K07407.png|500px|有框|居中|]]
====步驟6：充電接口、撥動開關安裝====
使用零件：步驟1中制作好的充電開關接口連接線、4WD上板<br/>
[[文件:RB13K07408.png|500px|有框|居中|]]
====步驟7：Carduino UNO控制器安裝====
使用零件：步驟6中的組合體、Carduino UNO控制器*1個、M3*10尼龍柱*3個、M3*6螺絲*3個、M3六角螺母*3個<br/>
[[文件:RB13K07409.png|500px|有框|居中|]]
====步驟8：4WD上板安裝====
使用零件：4WD平臺上板*1個、步驟5中的組合體*1套、M3*6螺絲*4個<br/>
[[文件:RB13K07412.png|500px|有框|居中|]]
====步驟9：4WD輪子安裝====
使用零件：步驟8中的組合體*1套、4WD輪子*4個<br/>
[[文件:RB13K07413.png|500px|有框|居中|]]
====步驟10：V5.0傳感器擴展板插入====
使用零件：V5.0傳感器擴展板*1個、步驟9中安裝好的平臺*1套<br/>
[[文件:RB13K07415.png|500px|有框|居中|]]
====步驟11：藍牙模塊插入====
注意：藍牙模塊插入前要對控制器進行程序上傳，若插上藍牙模塊進行程序上傳操作，會造成程序上傳不成功問題。<br/>
使用零件：步驟10中的組合體*1套、藍牙模塊*1個<br/>
[[文件:RB-13K07903.png|500px|縮略圖|居中]]

==整機測試==
===接線說明===
* 數(shù)字口2→接超聲波
* 數(shù)字口10→接RB-421舵機
* 數(shù)字口5→接雙H橋驅動板的EB 
* 數(shù)字口6→接雙H橋驅動板的I4 
* 數(shù)字口7→接雙H橋驅動板的I3 
* 數(shù)字口8→接雙H橋驅動板的I1 
* 數(shù)字口9→接雙H橋驅動板的I2 
* 數(shù)字口11→接雙H橋驅動板的EA
===方向盤端制作===
====使用零件====
* Carduino UNO 控制器*1個
* Arduino傳感器擴展板 V5.0*1個
* 超聲波傳感器*4
* 大按鈕模塊*1
* 藍牙模塊*1
* 3P杜邦線*5
====制作步驟====
1.盤體制作：首先我們截取一塊邊長為20cm左右的正方形雪弗板（材料可自行選取）。<br/>
2.大按鈕模塊固定：用螺絲將大按鈕模塊固定在雪弗板的中間位置用來啟動方向盤。<br/>
3.超聲波傳感器固定：分別用螺絲將4個超聲波傳感器固定在雪弗板的4個直角上，用來識別手勢，超聲波與大按鈕模塊擺放如下圖所示，也可根據(jù)實際情況去擺放，一定要標明方向。<br/>
[[文件:RB-13K07904.png|500px|縮略圖|居中]]
====方向盤接線====
超聲波傳感器采用單線模式<br/>
* UP超聲波傳感器接數(shù)字口2，用于識別前進的手勢。
* Down超聲波傳感器接數(shù)字口3，用于識別后退的手勢。
* Left超聲波傳感器接數(shù)字口4，用于識別左轉手勢。
* Right超聲波傳感器接數(shù)字口5，用于識別右轉手勢。
* 大按鈕模塊接數(shù)字口6，用于啟動方向盤。
===測試程序===
====方向盤端程序====
<pre style="color:blue">
int Button=6;               //定義Button為數(shù)字口6
int z;                      //定義變量z
int b;
int duration_1;             //定義變量duration_1用來存儲脈沖
int distance_1;             //定義變量distance_1用來存儲距離值
int srfPin_1 = 2;           //定義srfPin_1為數(shù)字口2
int val1;
int duration_2;             //定義變量duration_2用來存儲脈沖
int distance_2;             //定義變量distance_2用來存儲距離值
int srfPin_2 = 3;           //定義srfPin_2為數(shù)字口3
int val2;
int duration_3;             //定義變量duration_3用來存儲脈沖
int distance_3;             //定義變量distance_3用來存儲距離值
int srfPin_3 = 4;           //定義srfPin_3為數(shù)字口4
int val3;
int duration_4;             //定義變量duration_4用來存儲脈沖
int distance_4;             //定義變量distance_4用來存儲距離值
int srfPin_4 = 5;           //定義srfPin_4為數(shù)字口5
int val4;
void setup()
{
  		Serial.begin(115200);     //設定波特率為115200  
  		pinMode(srfPin_1,OUTPUT);  //定義srfPin1為輸出模式
  		pinMode(srfPin_2,OUTPUT);  //定義srfPin1為輸出模式
  		pinMode(srfPin_3,OUTPUT);  //定義srfPin1為輸出模式
  		pinMode(srfPin_4,OUTPUT);  //定義srfPin1為輸出模式
  		pinMode(Button,INPUT);     //定義Button為輸入模式
}
void loop()
{
 		if(LOW == digitalRead(Button))
    		b=1;
    	else
    		b=0;
  
while(b)
{
val1=Ultrasonic_1(z);        //前超聲波返回距離值賦值給val1
val2=Ultrasonic_2(z);        //后超聲波返回距離值賦值給val2
      val3=Ultrasonic_3(z);        //左超聲波返回距離值賦值給val3
      val4=Ultrasonic_4(z);        //右超聲波返回距離值賦值給val4
      if((val1>15)&&(val2>15)&&(val3>15)&&(val4>15))
      	Serial.print('T');
if((val1<15)&&(val3<15))
      	Serial.print('x');
      else if((val1<15)&&(val1<val3)&&(val3<val4))
      	Serial.print('q');
      if((val3<15)&&(val4>15)&&(val3<val1)&&(val3<val2))      
         Serial.print('l'); 
      if((val1<15)&&(val4<15))
         Serial.print('y');
      else if((val1<15)&&(val1<val4)&&(val4<val3))
         Serial.print('q');
      if((val4<15)&&(val3>15)&&(val4<val1)&&(val4<val2))      
         Serial.print('r'); 
     if((val2<15)&&(val3<15))
         Serial.print('m');
      else if((val2<15)&&(val2<val3)&&(val3<val4))
         Serial.print('h');
      if((val2<15)&&(val4<15))
         Serial.print('n');
      else if((val2<15)&&(val2<val4)&&(val4<val3))
         Serial.print('h');
      if((val3<15)&&(val4<15))
         Serial.print('T');
      if((val1<15)&&(val2<15))
         Serial.print('T');
    }
}

int Ultrasonic_1(int distance_1)
{ 
  		digitalWrite(srfPin_1, LOW);            //高電平觸發(fā)前發(fā)送2微秒的低電平
  		delayMicroseconds(2);                   //確保在發(fā)送高電平
  		digitalWrite(srfPin_1, HIGH);           //發(fā)送10微秒的高電平開始檢測
  		delayMicroseconds(10);
  		digitalWrite(srfPin_1, LOW);            //等待脈沖返回前發(fā)送一個低電平
  		pinMode(srfPin_1, INPUT);
  		duration_1 = pulseIn(srfPin_1, HIGH);   //從URF02讀取脈沖
  		distance_1 = duration_1/58;             //除以58得到距離值
  		return distance_1;
}

int Ultrasonic_2(int distance_2)
{   
  		digitalWrite(srfPin_2, LOW);            //高電平觸發(fā)前發(fā)送2微秒的低電平
  		delayMicroseconds(2);
  		digitalWrite(srfPin_2, HIGH);           // 發(fā)送10微秒的高電平開始檢測
  		delayMicroseconds(10);
  		digitalWrite(srfPin_2, LOW);            //等待脈沖返回前發(fā)送一個低電平
  		pinMode(srfPin_2, INPUT);
  		duration_2 = pulseIn(srfPin_2, HIGH);   //從URF02讀取脈沖
  		distance_2 = duration_2/58;             //除以58得到距離值
  		return distance_2;
}
int Ultrasonic_3(int distance_3)
{   
  		digitalWrite(srfPin_3, LOW);            //高電平觸發(fā)前發(fā)送2微秒的低電平
  		delayMicroseconds(2);
 		digitalWrite(srfPin_3, HIGH);           //發(fā)送10微秒的高電平開始檢測
  		delayMicroseconds(10);
  		digitalWrite(srfPin_3, LOW);            //等待脈沖返回前發(fā)送一個低電平
  		pinMode(srfPin_3, INPUT);
  		duration_3 = pulseIn(srfPin_3, HIGH);   //從URF02讀取脈沖
  		distance_3 = duration_3/58;             //除以58得到距離值
  		return distance_3;
}
int Ultrasonic_4(int distance_4)
{   
  		digitalWrite(srfPin_4, LOW);            //高電平觸發(fā)前發(fā)送2微秒的低電平
  		delayMicroseconds(2);
  		digitalWrite(srfPin_4, HIGH);           //發(fā)送10微秒的高電平開始檢測
  		delayMicroseconds(10);
  		digitalWrite(srfPin_4, LOW);            //等待脈沖返回前發(fā)送一個低電平
  		pinMode(srfPin_4, INPUT);
  		duration_4 = pulseIn(srfPin_4, HIGH);   //從URF02讀取脈沖
  		distance_4 = duration_4/58;             //除以58得到距離值
  		return distance_4;     
}
</pre>

====平臺端程序====
<pre style="color:blue">
void setup()
{
  		Serial.print('a');
  		Serial.begin(115200); //設定波特率為115200
  		pinMode(8,OUTPUT);     //定義I3接口
  		pinMode(9,OUTPUT);     //定義I4接口
  		pinMode(10,OUTPUT);    //定義EB(PWM調速)接口
  		pinMode(5,OUTPUT);     //定義EA(PWM調速)接口
  		pinMode(6,OUTPUT);     //定義I2接口
  		pinMode(7,OUTPUT);     //定義I1接口
}

void loop()
{      
   switch(Serial.read())
      {
			case 'h': Back();	break;
			case 'q': Goahead();	break;
			case 'l': Turn_left();	break;
			case 'r': Turn_right(); break;
         case 'T': Stop();	break;
         case 'x': Goahead1();	break;
         case 'y': Goahead2();	break;
         case 'm': Back1();	break;
         case 'n': Back2();	break;
      }
}

void Back()//  
{  
     analogWrite(5,90);      //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,LOW);    //使直流電機（左）逆時針轉
     digitalWrite(7,HIGH);
     analogWrite(10,105);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,LOW);    //使直流電機（右）順時針轉
     digitalWrite(9,HIGH);
}
void Back1()//  
{  
     analogWrite(5,80);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,LOW);   //使直流電機（左）逆時針轉
     digitalWrite(7,HIGH);
     analogWrite(10,50);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,LOW);   //使直流電機（右）順時針轉
     digitalWrite(9,HIGH);
}

void Back2()//  
{  
     analogWrite(5,50);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,LOW);   //使直流電機（左）逆時針轉
     digitalWrite(7,HIGH);
     analogWrite(10,105);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,LOW);   //使直流電機（右）順時針轉
     digitalWrite(9,HIGH);
}

void Goahead()//前進
{
     analogWrite(5,90);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,HIGH);  //使直流電機（左）順時針轉
     digitalWrite(7,LOW);  
     analogWrite(10,105);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,HIGH);  //使直流電機（右）逆時針轉
     digitalWrite(9,LOW);   
}

void Stop()//停止
{
     digitalWrite(6,HIGH);  //使直流電機（左）制動
     digitalWrite(7,HIGH);
     digitalWrite(8,HIGH);  //使直流電機（右）制動
     digitalWrite(9,HIGH);   
}

void Turn_right()           //右轉    
{
     analogWrite(5,155);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,LOW);   //使直流電機（左）逆時針轉
digitalWrite(7,HIGH);  
     analogWrite(10,140);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,HIGH);  //使直流電機（右）逆時針轉
     digitalWrite(9,LOW);   
}

void Turn_left()//左轉
{
     analogWrite(5,140);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,HIGH);   //使直流電機（左）逆時針轉
     digitalWrite(7,LOW);  
     analogWrite(10,155);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,LOW);   //使直流電機（右）順時針轉
     digitalWrite(9,HIGH);  
}
void Goahead1()//前進
{
     analogWrite(5,130);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,HIGH);  //使直流電機（左）順時針轉
     digitalWrite(7,LOW);  
     analogWrite(10,60);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,HIGH);  //使直流電機（右）逆時針轉
     digitalWrite(9,LOW);   
}
void Goahead2()//前進
{
     analogWrite(5,60);    //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(6,HIGH);  //使直流電機（左）順時針轉
     digitalWrite(7,LOW);  
     analogWrite(10,130);   //輸入模擬值進行設定速度
     digitalWrite(8,HIGH);  //使直流電機（右）逆時針轉
     digitalWrite(9,LOW);   
}
</pre>
==演示視頻==
[[File:4wd shou shi cao kong 01.png|400px|左|link=http://v.youku.com/v_show/id_XMzUyMTc4MDAw.html?from=y1.7-2]]
[[File:4wd ding ju 01.png|400px|左|link=http://v.youku.com/v_show/id_XMzQyNzkwNzQw.html?from=y1.7-2]]
<br/>

==產品相關推薦==
[[文件:erweima.png|230px|無框|右]]
===產品購買地址===
[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c.w4002-3667083713.35.qLHgXg&id=37406674173 AS-4WD超聲波手勢操控機器人]<br/>
===周邊產品推薦===
[http://lifestyle201.com/goods-407.html Arduino 4WD鋁合金移動平臺車燈套件]<br/>
[http://lifestyle201.com/goods-185.html Arduino 光電碼盤 光電測速傳感器]<br/>
===相關問題解答===
[http://www.makerspace.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=4875&highlight=4WD AS-4WD 碰撞機器人如何安裝]<br/>
[http://www.makerspace.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=5473&fromuid=10780 4wd 紅外線巡線壁障車調試助手沒有反應]<br/>
===相關學習資料===
[http://www.makerspace.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=3953&fromuid=10780 視頻：機器人調試助手無線操控AS-4WD輪式機器人]<br/>
[http://v.youku.com/v_show/id_XMjgwMjk0NDE2.html 視頻：Arduino-4WD移動機器人尋線功能演示]<br/>
[http://v.youku.com/v_show/id_XMjgwMjkyNDM2.html 視頻：Arduino-4WD移動機器人碰撞功能演示]<br/>
[http://v.youku.com/v_show/id_XMjgwMjk4MjU2.html 視頻：Arduino-4WD移動機器人追光功能演示]<br/>
[http://v.youku.com/v_show/id_XMjgwNTg5NTI4.html 視頻：Arduino-4WD移動機器人尋線與避障功能演示]<br/>
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[http://www.makerspace.cn/portal.php 奧松機器人技術論壇]<br/>