STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器,由STMicroelectronics公司生产。在本项目中,我们利用STM32CubeMX配置工具和HAL库来开发一款具有超声波避障功能的智能小车。STM32CubeMX是STM32微控制器的配置和初始化工具,它提供了图形化界面,方便用户快速设置系统时钟、外设接口以及引脚复用等功能,大大简化了开发流程。 HAL(Hardware Abstraction Layer)库是STM32官方提供的一种面向对象的驱动库,它将底层硬件操作封装成了统一的接口,使得开发者可以专注于应用层的逻辑编写,而无需过多关注底层硬件细节。在这个项目中,HAL库被用于管理STM32的各种外设,如GPIO、TIM(定时器)、USART(串口通信)以及I2C(用于可能存在的传感器连接)等。 避障小车的核心功能包括以下几个部分: 1. **引脚分配表**:STM32的GPIO引脚需要正确配置以驱动电机、舵机和超声波传感器。引脚模式(输入/输出、推挽/开漏、速度等级等)和中断功能需要在STM32CubeMX中设置。例如,电机控制可能需要用到PWM输出,舵机控制通常通过GPIO的模拟脉宽调制实现。 2. **舵机控制**:舵机会根据接收到的脉冲宽度调整其转动角度,从而改变小车的方向。在STM32中,可以通过定时器配置PWM信号来控制舵机。HAL库提供API函数如HAL_TIM_PWM_Init()和HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(),用于初始化定时器和处理PWM脉冲。 3. **超声波数据接收**:超声波传感器(如HC-SR04)通过发送和接收超声波脉冲来测量距离。在STM32上,超声波的发射和接收通常通过GPIO控制。发送一个触发脉冲启动传感器,然后使用定时器检测回波时间。HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_ReadPin()函数用于控制GPIO状态,而HAL_TIM_Encoder_Init()和HAL_TIM_Encoder_Start_IT()可以用于精确计时。 4. **避障算法**:根据超声波传感器返回的距离数据,小车需要有决策机制来判断是否需要避障。这可能涉及到简单的阈值判断,或者更复杂的路径规划算法。一旦检测到前方障碍物,可以通过控制舵机调整小车方向,或通过改变电机速度来避开。 5. **串口通信**:为了调试和监控小车状态,可能需要通过USART与PC或其他设备进行通信。HAL库的HAL_UART_Init()和HAL_UART_Transmit()等函数可以实现串口的初始化和数据发送。 6. **软件架构**:项目可能采用模块化设计,每个功能如电机控制、超声波测距、舵机控制等都有独立的函数或类。这样有利于代码的可读性和维护性。 通过以上介绍,我们可以看出,基于STM32CubeMX和HAL库的开发方式让开发智能小车的过程更加高效和便捷,同时保持了代码的可移植性和扩展性。对于初学者和经验丰富的开发者来说,都是一个很好的实践平台。
2024-07-07 15:07:51 38.67MB stm32
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基于六自由度机械臂人工势场法避障代码仿真,可以与RRT算法结合使用,包含正逆解分析
2024-07-02 19:17:56 50.46MB 机械臂避障 人工势场法
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基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip使用步骤如下: 因为有未知问题,需要把小车在gazebo中的启动,与tesorflow强化学习分开成两个文件夹,合在一起会报错 1.创建虚拟环境 NDDDQN 2.安装tensorflow pip install tensorflow-gpu==1.14.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 3.在两个工作空间进行编译 在catkin_ws和catkin_ws1分别编译: catkin_make 基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip基于ROS和深度强化学习不同算法的移动机器人导航避障python源码+使用详细说明.zip基于
2024-06-14 18:54:28 6.05MB python
预警车正常是在指定的区域线路上进行巡检,通过超声波进行避障,当需要到另外一个区域巡检或者到指定地点执行任务时,需要一个最优路径算法。如图7,作为医疗场所的剖面图,对占有面积的“小车区域”使用广度优先搜索的方法,从起点开始上下左右四方向搜索,就如同小车在图像中运动一样,搜索步长设置为车身的像素长度;即只移动小车的中心点,然后通过检查小车面积占据的方位内,是否有像素点为 0 来判断小车是否碰到障碍,将没有障碍位置的可行路径进行标记,同时记录到达该点的前一个点的坐标。如果判断小车行驶到终点则退出搜索,然后通过回溯得到从起点至终点的最短路径。将起点的灰度像素值设置为(255 + 127)/ 2 = 191,相对的,终点像素设置为(255 - 127)/ 2 = 64,这里的191、64没有额外的含义,只是用来表示区分,再通过BFS算法得到的路径,就是整个地图的最短路径。
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基于激光雷达无人机避障系统,内含详细的教程和源码以及对应的视频。可用于参考作为毕业设计和其他创新创业项目。
2024-05-25 21:37:58 40.32MB 毕业设计 无人机 激光雷达 避障系统
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单片机实验周内容,部分仿真加程序
2024-05-23 14:08:13 8.38MB 智能小车
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复旦大学电子系统导论大作业-小车避障与绕桩.zip
2024-05-22 16:29:05 10KB 电子系统
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DWA(Dynamic Window Approach)算法是一种用于机器人路径规划的算法,它由Andrew Kelly和Lydia E. Kavraki于1996年提出。DWA算法特别适用于在动态环境中进行机器人的实时路径规划,如无人驾驶汽车、无人机(UAV)和移动机器人等。以下是DWA算法的详细解释: ### 1. 算法原理 DWA算法的核心思想是在机器人的控制空间中搜索一个可行的控制序列,使得机器人能够在避免碰撞的同时,尽可能快速地达到目标位置。 ### 2. 算法步骤 DWA算法通常包括以下步骤: #### 2.1 初始化 - 确定机器人的初始位置和目标位置。 - 定义机器人的动力学模型和运动学约束。 #### 2.2 控制空间采样 - 在给定的时间间隔内,从控制空间中随机采样一系列的控制输入(如速度、加速度、转向角等)。 #### 2.3 预测模型 - 对于每个采样的控制输入,使用机器人的动力学模型预测未来一段时间内机器人的位置和姿态。 #### 2.4 碰撞检测 - 对于每个预测的未来状态,检查是否存在碰撞风险。这通常涉及到与环境障碍物的几何关系检查。
2024-05-22 10:47:38 9KB matlab
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红外遥控的超声波避障小车
2024-05-16 16:25:59 77KB 遥控小车 红外遥控 超声波避障
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CSDN佛怒唐莲上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-05-03 21:10:05 1.45MB matlab
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