4. 避障功能

在本项目中，PiCar-X 将在向前移动时检测前方障碍物，当障碍物距离过近时，会自动改变前进方向。

运行代码

cd ~/picar-x/example
sudo python3 4.avoiding_obstacles.py

运行代码后，PiCar-X 将开始向前移动。

如果检测到前方障碍物距离小于 20cm，PiCar-X 会倒退。

如果检测到障碍物距离在 20 到 40cm 之间，它将向左转弯。

如果左转后方向没有障碍物或障碍物距离大于 25cm，PiCar-X 将继续向前移动。

代码

备注

您可以 修改/重置/复制/运行/停止 以下代码。但在此之前，需进入源码路径，例如 picar-x/example。修改代码后，您可以直接运行以查看效果。

from picarx import Picarx
import time

POWER = 50
SafeDistance = 40   # > 40 安全距离
DangerDistance = 20 # > 20 && < 40 转弯,
                    # < 20 倒退

def main():
    try:
        px = Picarx()
        # px = Picarx(ultrasonic_pins=['D2','D3']) # trigger, echo

        while True:
            distance = round(px.ultrasonic.read(), 2)
            print("distance: ",distance)
            if distance >= SafeDistance:
                px.set_dir_servo_angle(0)
                px.forward(POWER)
            elif distance >= DangerDistance:
                px.set_dir_servo_angle(30)
                px.forward(POWER)
                time.sleep(0.1)
            else:
                px.set_dir_servo_angle(-30)
                px.backward(POWER)
                time.sleep(0.5)

    finally:
        px.forward(0)


if __name__ == "__main__":
    main()

工作原理

• 导入 Picarx 模块并初始化常量：

  此部分代码从 picarx 模块中导入 Picarx 类，这是控制 Picarx 机器人的核心。代码中定义了常量 POWER、 SafeDistance 和 DangerDistance ，用于根据距离测量结果控制机器人运动。

  from picarx import Picarx
  import time
  
  POWER = 50
  SafeDistance = 40 # > 40 安全
  DangerDistance = 20 # > 20 && < 40 转弯,
  # < 20 倒退
  

• 主函数定义和超声波传感器读取：

  main 函数是控制 Picarx 机器人的核心逻辑。代码中创建了 Picarx 的实例，激活机器人的功能。程序进入无限循环，不断读取超声波传感器的距离数据，并根据数据控制机器人的运动。

  def main():
  try:
  px = Picarx()
  
      while True:
          distance = round(px.ultrasonic.read(), 2)
          # [其余逻辑]
  

• 基于距离的运动逻辑：

  根据超声波传感器读取的 distance 值控制机器人运动。如果 distance 大于 SafeDistance，机器人向前移动；如果在 DangerDistance 和 SafeDistance 之间，机器人略微转向后前进；如果小于 DangerDistance，机器人倒退并转向。

  if distance >= SafeDistance:
      px.set_dir_servo_angle(0)
      px.forward(POWER)
  elif distance >= DangerDistance:
      px.set_dir_servo_angle(30)
      px.forward(POWER)
      time.sleep(0.1)
  else:
      px.set_dir_servo_angle(-30)
      px.backward(POWER)
      time.sleep(0.5)
  

• 使用 ‘finally’ 块保障安全：

  try...finally 块确保在程序中断或出现错误时停止机器人的动作，这是防止机器人失控的重要措施。

  try:
  # [控制逻辑]
  finally:
  px.forward(0)
  

• 脚本的执行入口：

  使用标准的 Python 入口点 if __name__ == "__main__":，在脚本作为独立程序运行时执行主函数。

  if name == "main":
      main()
  

总结，代码通过 Picarx 模块控制机器人，利用超声波传感器测量距离，根据测量结果调整机器人的运动方向，并通过 finally 块确保安全运行。