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1电机驱动系统

如果你想让汽车移动，你需要将电能转化为机械能，最终成为汽车的动能。汽车的动能由四个直流电机提供，电机驱动模块、模块和模块控制电机的运动Arduino uno或者其他控制器连接，负责接收信号驱动电机运动。当然，中间不可缺少的是为驱动模块提供足够的电能。在4驱动汽车中，所有电能都由两个18650锂电池提供，该系统已成为电机驱动系统。

车底盘搭建完成后(请参考车底盘搭建方法https://pan.baidu.com/s/1CAalZOXHZg54RPAB9tlcaQ)，电机驱动系统是我们首先需要建立的。

为了使以下测试工作更加方便，我们首先介绍了如何在底板上安装一些基本传感器，首先准备了四个循环传感器和避障传感器和固定传感器M3*如下图所示，10螺钉和螺母。

将循迹传感器安装到底板的孔中，并用M3*10螺丝固定。

固定避障传感器的方法如图所示。

用3P排线与传感器相连，注意黑线一般为负极，对应传感器的-标号位置，白线一般为信号，对应传感器的OUT标号位置。

固定电机驱动板，注意电机驱动板需要尼龙隔离柱作为支撑。

将电机的动力线连接到驱动器上。请注意，驱动板上有三组输出端口。两个输出端口的每组管理方向相同的电机。因此，有必要同时将一端的两个电机连接到一个孔中M2.5*如图所示，拧紧12螺钉。（此步骤需要注意。电机连接后，用手快速扭转车轮。此时，同一侧的电机也会由感应产生的电流驱动。如果旋转方向与旋转方向相同，则表示安装正确。若不转动，说明电机线接触不良，请重新固定电机线。如果旋转方向相反，则表示连接反向电机线，请在交换反向电机线后固定。接线后，请严格按照文字描述的检测方法进行验证。图中的接线颜色不能说明接线必须正确。)

用母对母的杜邦线连接到电机驱动板的针上，并记录相应的引脚标号。

需要固定18650电池盒M3沉头螺钉，如图所示。

将电池盒引出的线与免焊接连接DC头相连接，注意红色为正极，与“ 连接，黑色为负极，与-连接，连接错误可能导致控制板烧毁，这一步记得在未安装电池的情况下操作，不能带点操作！

将下面所有的线束穿过上盖板的通孔。

DC从下面的通孔中穿出电源头。

固定上盖板M3*6螺丝。

将传感器扩展板与Arduino UNO连接控制器。

将DC将电源头插入控制器。

若选用电压表，则将电压表安装在上盖板的方孔中。

使用电源线DC电源头的“ 传感器扩展板EVCC引脚相连。

然后将电压表的红线与传感器扩展板扩展EVCC与传感器扩展板相连的黑线GND红线通常代表正极，黑色为负极。

目前，根据以下对应关系，将电机驱动板引出的杜邦线连接到传感器扩展板上。

这是示例代码的定义，一般不允许修改。第一组字母和数字是驱动板上的引脚标记，第二组数字是传感器扩展板上的标记，用杜邦线连接，电机驱动板 12v与DC插头的 相连接，GND连接任何黑色底座的插针， 5v与任何红色底座连接(传感器膨胀板白色底座插针为信号，红色底座电压为5v的VCC，黑色为GND。)如图所示。

将传感器引出3P线与传感器膨胀板相连。

如果选择了汽车开关，需要将开关压入上盖板的安装孔中，然后切断电池盒引出的黑线，将切断的两条线与开关的两个引脚焊接，使用电烙铁，产品不包括焊接工具！

舵机的安装，将舵机放入相应的安装孔中，用舵机包内的自攻螺钉固定。

安装舵盘，将舵机转向左右极限，找到垂直于中间位置的方向，然后用舵机包中的小螺钉固定。

将舵机线连接到传感器膨胀板，橙色为信号部分，连接到传感器膨胀板的12号端口。

将超声支架安装在舵盘上M2.固定自攻螺丝。

安装超声波传感器，连接母杜邦线。

接线方法见下图。超声波传感器VCC与传感器膨胀板的任何红色底座引脚相连，GND与任何黑色底座引脚相连。

如果选择了蓝牙，可以直接将蓝牙模块插入传感器扩展板。需要注意的是，当燃烧程序到达汽车时，由于串口被蓝牙模块占燃烧程序过程中需要取下蓝牙模块，否则燃烧程序不成功，其他占用串口的传感器也是如此。

若选用激光雷达，则先安装尼龙，M3*6将螺钉固定在上盖板上。

用尼龙隔离柱连接激光雷达和激光雷达底座。

使用激光雷达底座和尼龙支架M3*6螺丝固定。

使用公对母杜邦线引出激光雷达的接线。请参考相应激光雷达的使用手册和示例代码。这里不解释。

安装完成后，安装电池，在这之前请确保线路没有短路的情况，否则可能 线路着火或电池爆炸。

2使用红外循迹传感器

红外巡线传感器模块的原理是利用红外管检测自己的红外反射光(深色反射弱，浅色反射强)。搜索传感器可以帮助您的机器人跟踪白线或黑线，检测白色底部的黑线，或者检测黑色底部的白线，并检测到黑线返回低电平。它是光电搜索机器人的必要传感器。

跟踪传感器输出的信号为数字信号，黑线为低电平，白线为高电平。一般来说，跟踪用黑色电工胶带粘贴在地面上，或打印地图作为跟踪传感器捕获的目标。但需要注意的是，由于镜面反射过强，瓷砖可能会导致传感器效果差。

(图片来自网络，侵删。

将此程序上传到汽车上，即可实现巡线功能。如发现巡线异常，请用螺丝刀调整巡线传感器上的蓝色电位，调整检测灵敏度。

3使用红外避障传感器

传感器发射红外线，根据反射红外光检测前方障碍物，无障碍物输出高电平，有障碍物输出低电平，信号输出指示灯，无障碍物LED为绿色，有障碍物时为红色。同时内置38Khz信号发生器可以通过调整蓝色电位器来改变传感器的探测范围，类似于跟踪传感器的使用方法。需要注意的是，传感器不能在阳光直射下使用，这会导致传感器。

请参考红外避障示例程序： https://github.com/vyuke/4WD_Bot/blob/master/4WD_IR_Switch/4WD_IR_Switch.ino

4超声波避障传感器的使用

传感器是利用超声波特性开发的传感器。SR04是最常见的超声传感器之一arduino开发中超声波传感器SR04要用来测距，相比其他测距传感器有着简单易用、灵敏度高等特点。对于超声波传感器各种特性，超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波传感器的工作原理是首先发出一段特定的超声波信号，由于声音的反射特性，遇到障碍物后超声波传感器会收到回声，声音在空气中的传播速度是已知的，所以我们通过计算传感器两个波之间的时间差，通过公式就可以算出障碍物的距离。

我们的小车设计思路是，把超声波传感器安装在舵机的支架上，舵机可以让超声波传感器的头指向特定的方向，可以判断前、左、右的距离，这样小车能大致获得目前位置的情况，找到通道。并向宽阔的区域驶去。

超声波传感器使用的示例程序请访问： https://github.com/vyuke/4WD_Bot/blob/master/4WD_sonar/4WD_sonar.ino

5蓝牙遥控

在这里的示例中，我们的蓝牙遥控是通过手机APP去实现的，蓝牙遥控包括但不限于使用手机APP进行遥控。

使用蓝牙遥控我们首先需要下载蓝牙控制APP，在这里使用IOS平台作为演示，登陆APP store，搜索blinker。

打开APP，首先添加需要接入的硬件，点击右上方的+号，已经接入过的设备会显示在图中。

点击Arduino。

点击蓝牙接入。

此时APP会开始搜索附近的蓝牙设备，所以小车需要在通电状态下。

如果蓝牙正常会搜到类似这样的一个结果。

点击连接。

点击编辑按钮，来设计我们的设备界面

我们加入几个按键模块来控制小车的方向，再添加一个监视器来查看小车返回的消息，方便调试。

编辑数据键名改为我们程序所写的键名

编辑完成后点击右上角的锁定按钮，既可以开始操作。

当然在小车目前没有烧录对应程序的情况下不会有反应，所以我们需要拔掉蓝牙模块烧录对应的示例程序。

示例程序请参考： https://pan.baidu.com/s/1VlwFpmtszidtQnoqYiXN7w 提取码: d423

6光雷达传感器的使用

激光雷达由一个旋转的三角测距仪组成，通过连续旋转并测量距离可以得出以雷达为圆心，周围的若干点的距离，如果把这个数据在极坐标系中绘制出来，可以看到一个二维的地图，如果计算机获得了空间的地图，那么让机器人的定位实现了可能，这就是应用前景巨大的SLAM (simultaneous localization and mapping),也称为CML (Concurrent Mapping and Localization)。在未来实现人工智能，万物互联的世界，SLAM起了重要的作用。

SLAM技术由于起复杂程度较高，我们不在此文中参数，激光雷达相关的资料以及SDK请访问： http://www.slamtec.com/cn/Lidar/A1

4WD小车使用激光雷达避障的示例程序请访问： https://github.com/vyuke/4WD_Bot/blob/master/4WD_laser_radar/4WD_laser_radar.ino

(注意：次示例程序只做简单的原理演示，并不能达到良好的避障效果，非产品质量以及性能问题！)