+ E1 p: d; j/ U( f6 Q
一种利用超声波传感器检测和避障的系统
. G4 }, ]) Y- `) M% X, m- [8 s

8 C+ a. p/ W) j% \3 h
* P# Z0 Q) y0 D3 R' M; w$ R2 ]- L
4 ]$ l1 Y1 D9 l, k9 n描述
来自传感器的数据将分四路发送到RC遥控器，RC遥控器在IL9341显示器上显示周围环境。
5 O" s7 u' ]8 L1 U, V! @3 \
7 B# W- \+ y& c) U, g( y! R接收器
, ?0 `( D" H0 q+ u它有一个由arduino mini、mpu6050 (gy87)和nrf24模块组成的接收器，。它可以接收，也可以发送。
/ v, _+ O' Q  }" U( n这将用于将来自mpu6050和HC-sr04s的数据发送回遥控器，并在那里显示。
( ?8 @# W! I7 A  y/ L$ p
( Q: A& w* @! I
' ]" d$ G' _& K$ H5 a6 L5 u* T* @3 ~遥控器
; @1 U2 a  D' ?) U它由STM32f103、NRF24模块和ili9341显示器组成。
数据在这里被处理，周围环境的图像将被绘制出来。
此外，这些数据还可用于控制四轮车并避免障碍物。

+ y2 W. H0 Z6 {- p0 {0 {遥控器演示
" `$ v- |; e0 h- n- y3 n4 T* x
我在读取超声波传感器数值时遇到了相当大的困难。我怀疑可能是螺旋桨的影响。
, j- x5 H/ ?4 P& Q
7 Q8 m  N6 c& F. t! ?1 a% @6 J经过一次测试，我需要重新画板，看看如何准确地读出离地面的距离。
6 T+ o& y3 Y3 t0 @4 P$ u

组件
1        ×        zmr250四轴飞行器框架
1        ×        cc3d飞行控制器
, ^% e3 a8 f0 U* j$ A1        ×        arduino mini
* S  f+ G7 S. T1        ×        stm32f103
) [& e9 _1 n6 N( r+ _& q2        ×        nrf24模块
1        ×        锂电池3s 2200毫安
6 N- H* Y$ `* v( n8 t0 b1        ×        锂电池1s 1500毫安
7 Z7 v8 k$ S; y0 n; N1        ×        RC遥控器外壳
1        ×        ili9341显示器320 x240
2        ×        3.3v稳压
* |- |( ]# t" \0 L1        ×        按键，导线，洞洞板
: z2 k) ~$ s7 @0 N5        ×        HC-sr04


7 v) ~' Y5 P6 }( I1 E6 @& y7 J# A首次飞行
, C( ~' t) i% L6 H! B# b第一次飞行出了很多问题，因为一个int数值的向下溢出，导致油门从0降到255，当我把操纵杆降到很低的时候，四轴自行起飞。
几个小时后，我终于修复了错误的代码，四轴也终于又可以操纵了，没有任何问题。

4 p% h% @0 w7 w( g5 D我添加了一个菜单，可以精确控制离障碍物的距离、前后俯仰的时间、扫描间隔和接收器上检测碰撞后的前后俯仰值等，当然还可以远程关闭和打开。
现在我终于可以测试碰撞检测是如何工作的。它有间歇性工作，它会将四轴的高度设定为一个设定值，使其稍微远离障碍物。但是超声波传感器很难正确检测到它。

超声波传感器的位置似乎并不理想，因为可能有些波，会从四轴的底部反弹。
4 C+ T7 x  j, A" Y& N
更多的测试
经过几次飞行后，很明显超声波传感器有问题。
7 G# c& m: W# P2 q它们在地面上工作良好，但是在空中，随着螺旋桨旋转，很难检测到任何东西。这可能是由四轴飞行时产生的噪音和气压引起的。
经过一点研究，我找到了这篇论文


- \5 X4 F! Q* B$ D这证实了我的猜测。
1 s7 @. F( b% T* }  ]所以有点失望，我在ebay上买了一个准确的红外距离传感器，希望它不会有同样的问题。
4 j9 \. Q( y' z$ ^# b. B
5 Q: z7 w8 M/ d6 e5 a我还刚刚收到了rf24接收器，现在他能从传感器发回数据，
这样明天我就可以更准确地看到问题开始出现的地点和时间。我一直想为四轴增加一个电池监视器。
8 v* U: t( P  ?这样就能看见控制器上的电池状态，这样你就能准确地知道你还剩多少电，而不必依赖这些烦人的电池蜂鸣器。
  |# @% ?/ k7 t4 F: B  V4 j- w
! _. F* Y  I$ P% p/ R详细查看超声波传感器
视频演示

, f, b) O+ a( J7 ~* |初步结果
: o, {& B& ?* m) d$ w0 \5 W& Y我在我的控制器上增加了一个绘图功能，这样我可以在飞行时看到输出。
这样做，我发现超声波传感器只能探测地板上0 - 25厘米的距离。草地上更糟。
再往上，螺旋桨的噪音影响就太大了。现在我最多可以在20厘米的高度工作。
' o% m, H2 w) n, N
7 J, f, H/ F6 |6 [当达到指定高度时，四轴通过将油门降低到控制器上的指定值来保持高度。
6 A9 k% N4 N- E. m  b- {( a这只是一个粗略的比例控制器。一个合适的PID控制会效果更好，但是现在传感器问题必须首先解决。

. W* H; _6 n! A7 ^, x, Q# ^PPS :每秒发送的数据包，RCV接收的传感器值以厘米为单位
: _' [& V0 S; o- B# S% H4 V
: O- |% o8 @1 u& ?! `" I
+ }9 o& b! {( v0 m

很不错。

666无人机政策出来了
2 ^1 V$ Y  U: s+ V4 r