智能寻迹避障清障机器人设计(第七章)

7 总结与展望

7.1总结

本课题的智能小车实现了红外与蓝牙双控,可以通过红外遥控器或者蓝牙遥控器使智能小车实现调速、前进、后退、左转、右转、左旋转、右旋转、机械臂上下左右运动以及夹子的张闭,可以抓取搬运物品。除此之外,智能小车还具备了寻迹功能,可以根据黑线进行寻迹;避障功能,可通过判断周围是否有障碍物进行智能避障;跟随功能,可跟随前方物体进行前进、后退、停车、左转、右转;测距功能,当打开测距功能时,测量的距离便通过蓝牙APP显示出来。

在制作智能小车时也并不一帆风顺,开始时会由于对Arduino系统的不熟悉而走很多弯路;也会误用Arduino里面某些有特定作用的引脚而导致模块出错;单个模块可以正常使用,但放在整个程序里面便会影响其他模块。最难的几个问题还是机械臂运动、跟随模块和测距模块。机械臂运动模块难在于机械臂结构由亚克力板与螺丝组成,固定亚克力板子时常常会出现过紧、过松现象,常常在使用时出现卡板,当舵机处于连续转动时,机械臂会发生抖动现象,容易损坏舵机,而处于非连续运动时,由于舵机只负责转动角度,不负责制动,转动时会出现滑动机械臂现象。跟随模块由于使用的是超声波传感器加红外传感器的原因,由于红外传感器对光相当敏感,当亮度到一定时候,红外传感器便失去反应,处于低电平状态,解决方法可以通过调节灵敏度或者更换器件实现。

测距模块在单个模块时使用的是I2C总线连接OLED显示屏的SDA和SCL引脚,在只有超声波传感器与OLED显示屏的时候,测距能准确无误的进行,当连接Arduino拓展板时,显示屏会由于出现电源串扰等现象而导致显示出现乱码现象,通过上拉电阻或者下拉电阻等方法都不能完全清除乱码,也许可使用I2C隔离器芯片能解决此问题,但由于该芯片为贴片芯片需要重新设计电路图。因而,最终选择了通过蓝牙APP实现测距。

通过本次实验得出,实验中实现同一个功能的方法往往不止一种,当一种方法无法实现需要的功能时,可通过第一思维模式更换硬件或者更改代码的方式来实现,也可以通过更换实验环境等方法实现。

7.2展望

虽然本课题全部完成了实验指标中的内容,但人无完人,实验也同样难免存在一些不足之处,而这些的不足之处也终将为下一代智能小车提供了实验方向。

(1)本小车蓝牙遥控其延迟性还是比较明显的,可修改为WiFi遥控,遥控范围更广,遥控速度更快。

(2)原有小车寻迹只能通过黑线寻迹,局限性过大,可改进使用高清摄像头进行实时远程监控,并可通过图像对比进行寻迹。

(3)可通过摄像头智能识别障碍物,进而实现自动清障。

(4)添加语音识别功能,可通过语音识别完成功能的切换。

(5)添加倒车影像,实现远程倒车。

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