案例04 自动避障
目的
- 使用motor:bit智能车载套件完成超声波避障功能。
使用材料
- 1 x motor:bit 智能车载套件
背景知识
什么是超声波
- 超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。
超声波测距原理
- 超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。根据接收器接到超声波时的时间计算距离，与雷达测距原理相似。
硬件连接图
如图所示，将超声波模块连接到P5引脚。
软件
微软makecode在线积木块编程https://makecode.microbit.org/#
编程
步骤 1
在MakeCode的代码抽屉中点击高级，查看更多代码选项。
为了给motorbit主板编程，我们需要添加一个代码库。在代码抽屉底部找到“扩展”，并点击它。这时会弹出一个对话框。搜索“motorbit"，然后点击下载这个代码库。
注意：如果你得到一个提示说一些代码库因为不兼容的原因将被删除，你可以根据提示继续操作，或者在项目菜单栏里面新建一个项目。
步骤 2
程序初始化时，定义了一个away变量，用来表示检测到障碍物的距离，并将它置为0。
设置左轮右轮速度均为100。
步骤3
创建一个无限循环循环，实时的读取超声波模块返回的数据，并且赋值给away。
防撞停车
当检测距离(away)距离小于8cm时，停车，暂停300ms后，设置左右轮速度为负数实现倒车，延时600ms。
转向避障
当检测距离(away)距离小于15cm时，生成一个0到100的随机数。
当随机数小于50的时候右轮赋负值，右轮倒转完成右转。
当随机数大于50的时候左轮赋负值，左轮倒转完成左转。
如果检测距离(away)大于15cm，设置左右轮速度为100前进。
程序
请参考程序连接：https://makecode.microbit.org/_cRgUy3h7VApT
你也可以通过以下网页直接下载程序。
结论
- 车辆上电以100的速度向前直行，当距离障碍小于8cm且不等于0cm时候，车辆停止运动，0.3s后开始倒车。
- 当距离障碍小于15cm时，随机左转或者右转，以避开障碍物。
- 检测到其他情况是，以100的速度继续前进。