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一枚硬件工程师的自动避障之旅

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poison0|  楼主 | 2023-3-26 17:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
#申请原创#
作为一枚硬件工程师,我一直想挑战一些新领域的项目,比如设计一款自动避障机器人。
于是,我开始了自动避障之旅,一路风雨兼程,历尽艰辛,最终成功地实现了这一目标。
首先,我需要选择一个合适的单片机,经过一番筛选和比较,我决定使用STM32G473VET6。
它具有丰富的外设资源和高性能的处理能力,非常适合用于自动避障机器人的控制。
接下来,我开始选配一些传感器,用于检测机器人周围的环境。我选择了超声波传感器和红外传感器,分别用于检测前方的障碍物和机器人周围的物体。
然后,我开始进行软件编程,这是整个项目最为关键的部分。
通过使用C语言和STM32CubeMX软件,我成功地实现了自动避障机器人的各种功能。
比如,当机器人检测到前方有障碍物时,它会立即停止前进,并向左或向右转向,以避开障碍物。
当机器人发现周围没有障碍物时,它会自动恢复前进状态。
在实现这些功能的过程中,我遇到了不少问题,比如超声波传感器的信号干扰、红外传感器的精度问题等等。但是,我并没有被这些问题击倒,而是通过不断调试和优化,最终克服了这些困难。
当我在设计自动避障机器人时,遇到了不少问题,下面我详细介绍一下其中的几个问题:
  • 超声波传感器信号干扰
在使用超声波传感器检测前方障碍物时,我发现有时候传感器会受到环境的干扰,导致检测结果不准确。这是因为超声波传感器发送的信号会被反射回来,如果周围存在一些较为平滑的表面,比如水面、镜面等,那么这些反射信号就会产生干扰,影响传感器的检测精度。
为了解决这个问题,我采用了一些措施,比如增加超声波传感器的检测距离、减小信号频率等。此外,我还在软件中设置了一些滤波算法,用于滤除噪声信号,提高传感器的检测精度。
  • 红外传感器精度问题
除了超声波传感器外,我还使用了红外传感器来检测机器人周围的物体。但是,我发现红外传感器的检测精度不够高,有时会产生误判,导致机器人发生错误的行动。
为了解决这个问题,我采用了一些优化措施,比如增加红外传感器的数量、调整传感器的灵敏度等。此外,我还在软件中编写了一些特定的算法,用于检测和过滤误判信号,从而提高机器人的自动避障能力。
  • 程序调试问题
在编写程序的过程中,我还遇到了一些调试问题。比如,在机器人运行过程中,我发现有时候机器人会出现错误的行动,比如停顿、转向不当等。这是由于程序中存在一些错误或逻辑问题,导致机器人的控制出现了偏差。
为了解决这个问题,我需要通过不断的调试和优化,逐步排除程序中的错误和缺陷。同时,我还需要加强对程序的测试和验证,确保机器人的运行状态和预期一致。
综上所述,硬件设计过程中遇到的问题不可避免,但只要我们能够保持耐心和毅力,采取有效的措施,就一定能够克服这些困难,实现我们的目标。
最终,我的自动避障机器人终于诞生了!当我第一次看到机器人能够自动避开障碍物,顺利地完成任务时,我感到非常兴奋和满足。
总的来说,这个自动避障机器人项目是我在硬件设计领域中的一次探索和挑战。
通过这个项目,我不仅学到了很多关于单片机和传感器的知识,还锻炼了自己的动手实践能力和问题解决能力。

我觉得使用STM32G473VET6已经能够满足我实现避障的想法和需求了。
它拥有强大的计算和处理能力,能够实现复杂的控制和算法运算,而且具备低功耗、高精度、高速度等优点,非常适合应用于智能控制领域。
我也会不断尝试使用其他型号的单片机,以便拓展我的技术和经验。
比如,我下次计划尝试使用ATmega328P来设计一个基于Arduino的智能家居控制系统,通过与多个传感器和执行器的连接实现智能化的家庭自动化控制。
我相信这个项目会给我带来更多的挑战和收获。


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21小跑堂 打赏了 20.00 元 2023-03-30
理由:恭喜通过原创审核!期待您更多的原创作品~

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21小跑堂 2023-3-30 15:28 回复TA
依托避障小车,作者善于思考,发现问题并解决问题,自我激励提升能力。 
沙发
poison0|  楼主 | 2023-3-28 10:28 | 只看该作者
yufe 发表于 2023-3-27 19:35
这个原创给99分

谢谢。

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板凳
arm86| | 2023-4-2 09:10 | 只看该作者
看下来后,觉得像是机翻

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地板
poison0|  楼主 | 2023-4-6 15:40 | 只看该作者
arm86 发表于 2023-4-2 09:10
看下来后,觉得像是机翻

自动避障现在算是比较普遍,而且稍微成熟的一项技能了。
多多少少会在资料中互相借鉴和参考,毕竟在探究中超越才是学习的真理。

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