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【KittenBot信息科技案例】超声波智能测距:倒车报警装置的实践探索

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rmq 发表于 2024-11-29 14:05:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 rmq 于 2024-11-29 14:40 编辑
【导语】
今天我们结合硬件来实现倒车报警装置的制作。在车身尾部安装超声波模块对车后的障碍物进行距离监测。
IMG_20241126_143606.jpg
这次使用两块未来板lite,一块作为小车的主控,另一块作为遥控器对小车进行遥控控制。
遥控车动图 00_00_02-00_00_04.gif

【材料准备】
      
2024-11-26_9-31-32.png

【功能概述】
这里只讲重点,小车在倒车时需要完成两件事情。
一:如果达到倒车距离的阈值,则触发报警,并且报警声会随着距离的缩小而变得局促。
二:在屏幕上显示倒车的距离,使用不同色块的颜色来表示小车与障碍物的距离,力求效果的真实还原。

2024-11-26_12-24-51.png
【编程软件使用】
    Kittenblock1.89  编程软件下载

【前期准备】

    小车接线&拼搭:
由于本次案例不包含巡线功能,所以图纸中出现的灰度和激光测距模块可以忽略,
可以看到小车的左轮接M2接口,右轮接M1接口,超声波接M4接口。(具体的拼装过程可以参考套件说明书,这里不展示细节)
2024-11-26_9-54-32.png
遥控端接线:
把摇杆模块连接到I2C接口即可。

正面黑边.png
【程序编写】

【遥控端程序】

遥控端使用板载自带的2.4g无线通讯,无线广播频道设为1。
程序中用摇杆控制小车前进、后退、左右转和停止五个状态,每个状态都会对小车端发送消息,小车端接收后会产生相应的动作。

2024-11-26_10-20-16.png

完成后会有以下简单的效果。

遥控动图 00_00_00-00_00_30.gif

【小车接收端程序】

首先看初始化程序,先设置无线广播频道为1。并且在屏幕上模拟倒车雷达的显示屏幕。完成后的程序和效果如下:

blocksPng-1732590319520.png     IMG_20241126_110340.jpg

之后在主程序中用【超声波距离】变量和【遥控数据】变量分别存储超声波的检测距离和无线广播的消息。
之后创建函数分别设置小车的运动情况。如果【遥控数据】变量中接收到的消息为g(英文go的首字母),则代表小车前进。如果为r(right)或者l(left),则小车原地右转或者左转。
注意,小喵这里两个电机的速度不等大且方向相反,这里原因小喵就不解释了,在公众号【KittenBot小喵】文章(例如:社恐机器人)解释过这个问题。
blocksPng-1732590356479.png

接下来是小车的重点内容,在小车后退程序中如果超声波检测障碍物的距离大于5,则保持慢慢倒车的速度,如果离障碍物特别近,会自动触发停车。

blocksPng-1732592463967.png

在真实的倒车报警装置中,车离障碍物越近,倒车的警报越急促,这里我使用设置蜂鸣器旋律的积木来实现,这个积木有两个参数,一个是旋律曲调,一个是bpm拍子数。
由于旋律不是重点,这里就简单解释一下:g4:1为so的第四八度,r为休止符,d4:1为re的第四八度。bpm的设置数字越大,代表节拍越多,节奏也就越快。
这里程序的效果是如果倒车距离小于18cm,则触发报警,通过算式使bpm的值随着距离的减小而增加,以满足真实效果。这样一来倒车的警报部分我们就完成了。

blocksPng-1732593236690.png

由于倒车时车内的显示屏会显示与障碍物的距离,距离的远近会用不同颜色来表示。
如果距离小于8则在屏幕底部显示红色,小于13则橙色,小于18为黄色,如果没有达到报警距离则为绿色。
blocksPng-1732593672660.png
最后小车停止的程序不要忘记。到此所有程序就编写完成了。
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【功能演示】
      
🚗智能升级,安全无忧!超声波倒车检测装置






快乐的小鱼8 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
老师,可以分享下程序吗?
冒险旅人2345 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
我也想要
代码大师12 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
想要+1
rmq楼主 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
程序源文件

倒车雷达_控制端.sb3

46.88 KB, 下载次数: 1

倒车雷达_遥控端.sb3

42.65 KB, 下载次数: 1

代码小能手678 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
真能免费下载呀 好人一生平安
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