树莓派的超声波避障python
时间: 2025-05-17 18:10:35 浏览: 32
### 树莓派 Python 超声波传感器 避障 实现
#### 硬件准备
为了实现树莓派通过Python控制超声波传感器完成避障功能,需要以下硬件组件:
- **树莓派主板**:推荐使用性能较强的型号如Raspberry Pi 4B。
- **超声波传感器模块**:常见的HC-SR04模块即可满足需求[^4]。
- **直流电机及其驱动模块**:用于控制小车的移动方向和速度。
- **电源供应**:确保提供足够的电流支持所有设备运行。
#### 软件配置
软件方面主要依赖于Python编程环境及相关库文件的支持:
- 安装并配置好适用于树莓派的操作系统(如Raspbian OS)。
- 使用`RPi.GPIO`库来操作GPIO接口,管理超声波传感器的数据传输过程。
#### 示例代码
以下是基于上述描述的一个简单示例程序,展示如何利用Python编写脚本来读取来自HC-SR04的距离数据,并据此决定是否启动障碍物检测逻辑:
```python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# 设置GPIO模式为BCM编码方式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 定义Trig和Echo引脚号
TRIG = 23
ECHO = 24
# 初始化引脚状态
GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)
def measure_distance():
""" 发送脉冲信号并通过返回的时间差计算距离 """
# 将Trig置高电平持续至少10微秒以触发测量周期
GPIO.output(TRIG, True)
time.sleep(0.00001)
GPIO.output(TRIG, False)
while GPIO.input(ECHO)==0:
pulse_start_time = time.time()
while GPIO.input(ECHO)==1:
pulse_end_time = time.time()
duration = pulse_end_time - pulse_start_time
distance = round((duration * 17150), 2) # 计算厘米单位下的距离值
return distance
try:
while True:
dist = measure_distance()
print(f"Measured Distance: {dist} cm")
if dist < 20: # 如果前方物体小于设定阈值,则停止前进或者转向避开它
print("Obstacle detected! Stopping...")
except KeyboardInterrupt:
pass
finally:
GPIO.cleanup() # 清理释放使用的端口资源以防干扰其他进程工作
```
此段代码实现了基本的功能框架——不断监测周围是否有靠近的小型目标存在;一旦发现潜在碰撞风险即刻采取行动规避危险情况发生。当然,在实际应用当中还需要考虑更多细节因素比如精确度校准等问题。
#### 注意事项
当构建完整的自动驾驶模型时除了单纯依靠单一类型的感应器之外还应该综合运用多种感知手段提高判断准确性例如加入摄像头视觉分析等功能进一步增强系统的鲁棒性和适应能力[^2]。
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