Obstacle Avoidance با HC-SR04 و IR برای UGV — جلوگیری از برخورد (فارسی)

ژوئن 12, 2026 1 دقیقه مطالعه

اجتناب از موانع — حس ۶م ربات

HC-SR04 یک سونار اولتراسونیک است که با ارسال پالس صوتی ۴۰kHz و زمان‌بندی بازگشت آن فاصله را اندازه می‌گیرد: فاصله(cm) = زمان(μs) / 58. برد ۲–۴۰۰cm و دقت ±۳mm دارد. ارزان (~۴۰K) و محبوب.

حسگر IR شارپ (GP2Y0A21) با نور مادون قرمز فاصله ۱۰–۸۰cm را اندازه می‌گیرد — آنالوگ، سریع‌تر از سونار اما تحت‌تأثیر نور آفتاب. ترکیب هر دو بهترین نتیجه را می‌دهد.

الگوریتم Bug0 ساده‌ترین روش اجتناب از موانع است: به سمت هدف برو، اگر مانع دیدی آن را دور بزن تا مجدد مسیر آزاد شود.

BOM حسگرها

قطعه	برد	قیمت
HC-SR04 (جلو)	۲–۴۰۰cm	~۴۰K
HC-SR04 × ۲ (کناری)	۲–۴۰۰cm	~۸۰K
IR Sharp GP2Y0A21 (عقب)	۱۰–۸۰cm	~۱۵۰K

کد الگوریتم Bug0 با HC-SR04

long readSonar(int trigPin, int echoPin){
  digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  long dur = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);  // timeout 30ms
  return dur / 58;  // cm
}

// حسگرها: TRIG/ECHO جلو، چپ، راست
#define TRIG_F 4  #define ECHO_F 5
#define TRIG_L 6  #define ECHO_L 7
#define TRIG_R 8  #define ECHO_R 9
#define SAFE_DIST 30  // cm

void loop(){
  long dF = readSonar(TRIG_F, ECHO_F);
  long dL = readSonar(TRIG_L, ECHO_L);
  long dR = readSonar(TRIG_R, ECHO_R);

  if(dF > SAFE_DIST){
    // مسیر آزاد — به سمت GPS Waypoint
    navigateToWaypoint();
  } else if(dR > dL && dR > SAFE_DIST){
    // سمت راست آزادتر — دور بزن
    drive(-100, 100);  // چرخش راست
    delay(300);
  } else if(dL > SAFE_DIST){
    drive(100, -100);  // چرخش چپ
    delay(300);
  } else {
    // همه طرف بسته — عقب برو
    drive(-150, -150);
    delay(500);
  }
}