树莓派小车常用的python代码

### 控制树莓派小车的常用 Python 代码示例 在树莓派上控制小车通常涉及到 GPIO（通用输入输出）引脚的操作，Python 提供了多个库来简化这一过程。其中 `gpiozero` 是一个非常流行的高级库，它为常见的硬件设备提供了简单的接口，使得开发者可以专注于逻辑实现而不是底层硬件操作。以下是一些常用的 Python 代码示例，涵盖了基本的运动控制、红外避障、语音唤醒以及循迹功能。 #### 基本运动控制 使用 `gpiozero` 库中的 `Robot` 类可以非常方便地控制双轮机器人。这个类已经封装了左右电机的控制逻辑，用户只需要调用简单的方法即可实现前进、后退、转弯等动作。 ```python from gpiozero import Robot import time # 定义左右电机连接的GPIO引脚 robot = Robot(left=(17, 18), right=(22, 23)) # 向前移动 robot.forward() time.sleep(2) # 持续前进2秒 robot.stop() # 向后移动 robot.backward() time.sleep(2) robot.stop() # 左转 robot.left() time.sleep(2) robot.stop() # 右转 robot.right() time.sleep(2) robot.stop() ``` 这段代码演示了如何创建一个 `Robot` 实例并控制其进行基本的动作。通过指定不同的引脚，你可以根据实际硬件配置调整代码[^2]。 #### 红外避障 红外避障传感器是一种常见的用于检测障碍物的设备。当传感器检测到前方有障碍物时，它可以返回一个信号给树莓派，从而触发相应的避障行为。 ```python from gpiozero import DistanceSensor import time # 初始化超声波测距模块 sensor = DistanceSensor(echo=24, trigger=25) while True: distance = sensor.distance * 100 # 距离以厘米为单位 print("Distance: %.1f cm" % distance) if distance < 10: # 如果距离小于10cm robot.stop() # 停止 time.sleep(1) robot.backward() time.sleep(1) robot.left() time.sleep(1) robot.forward() else: robot.forward() time.sleep(0.1) ``` 此段代码展示了如何结合 `DistanceSensor` 和 `Robot` 类来实现一个简单的避障机制。当检测到前方障碍物时，小车会停止、倒退、左转然后继续前进[^4]。 #### 语音唤醒 对于希望添加语音交互功能的小车项目来说，DuerOS 是一个不错的选择。下面是一个简化的例子，说明如何设置 DuerOS 并加载自定义唤醒词模型。 ```bash # 首先确保安装了必要的依赖项 pip install baidu-aip ``` ```python from aip import AipSpeech import os # 设置你的百度云API密钥 APP_ID = 'your_app_id' API_KEY = 'your_api_key' SECRET_KEY = 'your_secret_key' client = AipSpeech(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY) def get_file_content(filePath): with open(filePath, 'rb') as fp: return fp.read() # 上传训练好的唤醒模型 result = client.asr(get_file_content('path_to_your_model'), 'pmdl', 16000, { 'cuid': 'your_cuid', }) print(result) ``` 注意：以上代码仅作为概念性展示，实际部署需要按照官方文档完成详细的环境配置和权限申请流程[^3]。 #### 循迹 红外循迹是另一种常见的应用场景，特别是在教育领域或竞赛中使用的自动导航小车上更为常见。这里我们使用数字输出型传感器来进行黑白线检测。 ```python from gpiozero import LineSensor from signal import pause line_sensor = LineSensor(16) # 假设传感器连接到了GPIO16 def line_detected(): print("Line detected") robot.stop() # 当检测到线条时停止 line_sensor.when_line = line_detected # 注册回调函数 pause() # 保持程序运行 ``` 这段代码设置了当红外传感器检测到地面颜色变化（例如从白色变为黑色）时触发特定的行为。这种情况下，小车会在遇到线条时立即停下来[^5]。 ---