stm32智能小车避障

以下是一个基于STM32的智能小车避障代码的示例： ```c #include <stdio.h> #include "stm32f10x.h" #define TRIG_PIN GPIO_Pin_0 #define ECHO_PIN GPIO_Pin_1 void delay_us(uint32_t us) { us *= 8; while (us--) { __NOP(); } } void delay_ms(uint32_t ms) { while (ms--) { delay_us(1000); } } void ultrasonic_init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } float ultrasonic_measure_distance() { GPIO_SetBits(GPIOA, TRIG_PIN); delay_us(10); GPIO_ResetBits(GPIOA, TRIG_PIN); uint32_t start_time = 0; uint32_t end_time = 0; while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, ECHO_PIN) == 0) { start_time++; delay_us(1); } while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, ECHO_PIN) == 1) { end_time++; delay_us(1); } uint32_t pulse_width = end_time - start_time; float distance = pulse_width * 0.017; return distance; } int main(void) { ultrasonic_init(); while (1) { float distance = ultrasonic_measure_distance(); if (distance < 10) { // 避障动作 // ... } else { // 前进动作 // ... } delay_ms(100); } } ``` 这段代码使用了超声波传感器来测量距离，并根据测量结果进行避障动作或前进动作。当距离小于10cm时，执行避障动作；否则执行前进动作。

### STM32智能小车避障绕行解决方案 #### 1. 避障原理概述 避障功能的核心在于利用传感器实时监测环境中的障碍物距离，并通过算法决策执行相应的动作。在该方案中，超声波传感器被用于测量前方障碍物的距离[^1]。一旦检测到障碍物距离小于预设阈值，则触发避障逻辑。 以下是具体实现流程： - **测距阶段**：通过超声波模块发送信号并接收回波时间计算实际距离。 - **判断阶段**：如果当前距离小于设定的安全范围（如30cm），则进入避障模式；否则继续直行。 - **避障策略**：随机选择向左或向右转向一定角度后再尝试前行，直到无障碍为止。 #### 2. 超声波测距代码示例 以下是一个典型的基于HC-SR04超声波传感器的测距程序片段： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" #define TRIG_PIN GPIO_PIN_8 #define ECHO_PIN GPIO_PIN_9 #define DISTANCE_THRESHOLD 30 // 安全距离 (单位: cm) float get_distance(void){ uint32_t duration; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, TRIG_PIN, GPIO_PIN_SET); __HAL_TIM_DELAY(10); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, TRIG_PIN, GPIO_PIN_RESET); while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,ECHO_PIN)==GPIO_PIN_RESET); TIM->CNT=0; while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,ECHO_PIN)==GPIO_PIN_SET); duration = TIM->CNT; float distance_cm = ((duration * 0.034)/2); // 声音速度约340m/s return distance_cm; } ``` #### 3. 主循环控制逻辑 主函数部分负责不断读取距离数据并与安全阈值比较来决定下一步操作： ```c void main(){ init(); // 初始化硬件资源 while(1){ float dist = get_distance(); if(dist < DISTANCE_THRESHOLD){ // 如果发现障碍物 avoid_obstacle(); // 执行避让行为 }else{ move_forward(); // 否则正常前进 } } } // 障碍回避子程序定义 void avoid_obstacle(){ turn_left_or_right(); // 左转或者右转避开物体 delay_ms(500); // 稍微等待一段时间再重新评估路径 } ``` #### 4. 运动控制接口说明 运动控制主要依赖于PWM信号调节直流电机的速度方向。这里假设已经配置好了L293D驱动电路以及对应的IO口映射关系。 例如设置两个轮子分别正反转可以这样写： ```c void set_motor_speed(int left_pwm,int right_pwm){ PWM_SetValue(MOTOR_LEFT_CHANNEL,left_pwm); PWM_SetValue(MOTOR_RIGHT_CHANNEL,right_pwm); } void stop_motors(){ set_motor_speed(0,0); } void move_forward(){ set_motor_speed(FORWARD_SPEED,FORWARD_SPEED); } void turn_left_or_right(){ static int direction_flag = 0; if(direction_flag == 0){ set_motor_speed(-TURNING_SPEED, TURNING_SPEED); // 右转 }else{ set_motor_speed(TURNING_SPEED,-TURNING_SPEED); // 左转 } direction_flag ^=1 ; // 切换下次转弯的方向 } ``` 以上即为完整的STM32控制下的智能小车避障绕行设计方案及其配套的基础代码框架[^1]。 ---