//舵机和超声波调试代码
#include <Servoh>
#include <Metroh>
Metro measureDistance = Metro(50);
Metro sweepServo = Metro(20);
unsigned long actualDistance = 0;
Servo myservo; //创建舵机
int pos = 60;
int sweepFlag = 1;
int URPWM = 3; //PWM输出0-25000us,每50us代表1cm
int URTRIG= 10; // PWM trigger pin PWM串口为10
uint8_t EnPwmCmd[4]={0x44,0x02,0xbb,0x01}; // distance measure command 距离测量命令
void setup(){ // Serial initialization 串行初始化
myservoattach(9); //舵机串口为9
Serialbegin(9600); // Sets the baud rate to 9600
SensorSetup();
}
void loop(){
if(measureDistancecheck() == 1){
actualDistance = MeasureDistance();
// Serialprintln(actualDistance);
// delay(100);
}
if(sweepServocheck() == 1){
servoSweep();
}
}
void SensorSetup(){
pinMode(URTRIG,OUTPUT); // A low pull on pin COMP/TRIG
digitalWrite(URTRIG,HIGH); // Set to HIGH
pinMode(URPWM, INPUT); // Sending Enable PWM mode command 发送使能控制模式命令
for(int i=0;i<4;i++){
Serialwrite(EnPwmCmd[i]);
}
}
int MeasureDistance(){ // a low pull on pin COMP/TRIG triggering a sensor reading 触发传感器读数
digitalWrite(URTRIG, LOW);
digitalWrite(URTRIG, HIGH); // reading Pin PWM will output pulses 读引脚脉宽调制将输出脉冲
unsigned long distance=pulseIn(URPWM,LOW);
if(distance==50000){ // the reading is invalid阅读无效
Serialprint("Invalid");
}else{
distance=distance/50; // every 50us low level stands for 1cm
}
return distance;
}
void servoSweep(){
if(sweepFlag ){
if(pos>=60 && pos<=120){
pos=pos+1; // in steps of 1 degree 1度角度的转动
myservowrite(pos); // tell servo to go to position in variable 'pos' 告诉舵机转动的角度
}
if(pos>119) sweepFlag = false; // assign the variable again 重新分配变量
}else {
if(pos>=60 && pos<=120){
pos=pos-1;
myservowrite(pos);
}
if(pos<61) sweepFlag = true;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////
需要加载一个Metroh的库,这只是调试机器,余下的完全看你的发挥了,加上电机
本程序的前提是将迷宫保存在一个二维数组里,可走的地方为0,不可走的地方为1。由于采用回朔算法,不使用递归,所以首先应该建立一个栈来保存路径,路径是用一个一个点来表示的,也就是说栈中保存的是一系列点的列表。
栈节点类型说明:
struct StackNode
{
POINT Point;
struct StackNode Next, Prev;//双向链表形式
};
栈结构用一个类(CPointStack)实现,声明如下:
class CPointStack
{
public:
void ClearStack();//清空栈
void InitStack();//初始化栈
bool Pop(POINT &pt);//d出顶端元素,并给出该点的坐标,返回是否d出成功
bool Push(POINT pt);//将pt点的信息压入栈,返回是否压入成功
CPointStack();
virtual ~CPointStack();
protected:
StackNode m_psnTop;//栈顶指针
StackNode m_snBottom;//栈底,不保存点信息
};
以下为成员函数实现,都是一些数据结构的 *** 作,应该没什么好说的:
//构造时初始化栈
CPointStack::CPointStack()
{
InitStack();
}
//析构时清空栈
CPointStack::~CPointStack()
{
ClearStack();
}
//将点压入栈(成功返回true,失败返回false)
bool CPointStack::Push(POINT pt)
{
StackNode NewNode = new StackNode;
//是否返回true主要看这里申请内存是否成功
if(!NewNode)
return false;
NewNode->Point = pt;
NewNode->Prev = m_psnTop;
NewNode->Next = NULL;
m_psnTop->Next = NewNode;
m_psnTop = NewNode;
return true;
}
//将点d出栈(成功返回true,栈为空则返回false)
bool CPointStack::Pop(POINT &pt)
{
if(m_psnTop == &m_snBottom)//是否返回true主要看这里栈是否为空
return false;
StackNode p;
p = m_psnTop;
m_psnTop = m_psnTop->Prev;
pt = p->Point;
delete p;
m_psnTop->Next = NULL;
return true;
}
//初始化栈
void CPointStack::InitStack()
{
m_psnTop = &m_snBottom;
m_snBottomNext = NULL;
m_snBottomPrev = NULL;
}
//清空栈
void CPointStack::ClearStack()
{
StackNode p;
while(m_psnTop != &m_snBottom)
{
p = m_psnTop;
m_psnTop = m_psnTop->Prev;
delete p;
}
}
接下来设计怎样走出这个迷宫,也就是迷宫算法的主体部分。再次用一个类实现。
在设计这个类时,我考虑到以下几点:
1、迷宫入口和出口的坐标
2、保存迷宫的2维数组
3、获得路径的函数
但是实际设计时由于没有考虑太多问题,只是以设计迷宫算法和解决一个具体迷宫为目的,所以没有考虑动态大小的迷宫,而是将迷宫大小定为601×401。而且在设计迷宫算法后没有将路径顺序输出而是直接在原图中标识(在保存迷宫数据的表中设置经过的点为2而将死路点设置为3)。
这样迷宫类(CGoMaze)的声明为:
class CGoMaze
{
public:
void Go();//寻找路径的函数
POINT m_ptIn;//入口坐标
POINT m_ptOut;//出口坐标
BYTE m_btArrMaze[401][601];//保存迷宫的二维表
CGoMaze();
virtual ~CGoMaze();
};
最后让我们来看一下CGoMaze::Go()这个函数:
我们模仿人走迷宫时的思路,设置一个当前点,一个目标点(下一个要走的点)。初始情况下当前点为入口,终止条件为当前点为出口,这样,我们的函数大概结构就出来了。
在从入口到出口的过程中程序对当前点的上、下、左、右四个点依次进行判断,当发现任一个方向是未走过的区域时,就将当前点指向那个点进行尝试,同时将当前点入栈并做标记。而当4个方向都不通或已走过时,则为死路,标记当前点为死路并从栈中d出上一个点继续进行尝试,这时因为当前点已被标记为死路,则d出上一个点时就不会重复这条路,达到寻找正确路径的效果。
Go函数的具体实现如下,其实挺简单的^_^:
void CGoMaze::Go()
{
CPointStack psPath;//保存路径的栈
POINT ptCur = m_ptIn, ptNext;//设置当前点为入口
while(ptCurx != m_ptOutx || ptCury != m_ptOuty)//判断是否已经走出
{
ptNext = ptCur;//设置目标点为当前点,便于下面偏移
if(m_btArrMaze[ptCury - 1][ptCurx] == 0)
ptNexty --;//如果上方是空的,则目标点向上偏移
else if(m_btArrMaze[ptCury][ptCurx - 1] == 0)
ptNextx --;//如果左边是空的,则目标点向左偏移
else if(m_btArrMaze[ptCury + 1][ptCurx] == 0)
ptNexty ++;//如果下方是空的,则目标点向下偏移
else if(m_btArrMaze[ptCury][ptCurx + 1] == 0)
ptNextx ++;//如果右边是空的,则目标点向右偏移
else
{//这里是没有路的状态
m_btArrMaze[ptCury][ptCurx] = 3;//标记为死路
psPathPop(ptCur);//d出上一次的点
continue;//继续循环
}
//如果有路的话会执行到这里
m_btArrMaze[ptCury][ptCurx] = 2;//标记当前点为路径上的点
psPathPush(ptCur);//当前点压入栈中
ptCur = ptNext;//移动当前点
}
}
其实这个部分可以将栈设置为CGoMaze类的成员,然后在Go函数里加上:
psPathClearStack();
这样就可以用Timer来演示走迷宫的过程了
#include<stdioh>
#include<stdlibh>
#define M 15
#define N 15
struct mark //定义迷宫内点的坐标类型
{
int x;
int y;
};
struct Element //"恋"栈元素,嘿嘿。。
{
int x,y; //x行,y列
int d; //d下一步的方向
};
typedef struct LStack //链栈
{
Element elem;
struct LStack next;
}PLStack;
/栈函数/
int InitStack(PLStack &S)//构造空栈
{
S=NULL;
return 1;
}
int StackEmpty(PLStack S)//判断栈是否为空
{
if(S==NULL)
return 1;
else
return 0;
}
int Push(PLStack &S, Element e)//压入新数据元素
{
PLStack p;
p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack));
p->elem=e;
p->next=S;
S=p;
return 1;
}
int Pop(PLStack &S,Element &e) //栈顶元素出栈
{
PLStack p;
if(!StackEmpty(S))
{
e=S->elem;
p=S;
S=S->next;
free(p);
return 1;
}
else
return 0;
}
/求迷宫路径函数/
void MazePath(struct mark start,struct mark end,int maze[M][N],int diradd[4][2])
{
int i,j,d;int a,b;
Element elem,e;
PLStack S1, S2;
InitStack(S1);
InitStack(S2);
maze[startx][starty]=2; //入口点作上标记
elemx=startx;
elemy=starty;
elemd=-1; //开始为-1
Push(S1,elem);
while(!StackEmpty(S1)) //栈不为空 有路径可走
{
Pop(S1,elem);
i=elemx;
j=elemy;
d=elemd+1; //下一个方向
while(d<4) //试探东南西北各个方向
{
a=i+diradd[d][0];
b=j+diradd[d][1];
if(a==endx && b==endy && maze[a][b]==0) //如果到了出口
{
elemx=i;
elemy=j;
elemd=d;
Push(S1,elem);
elemx=a;
elemy=b;
elemd=886; //方向输出为-1 判断是否到了出口
Push(S1,elem);
printf("\n0=东 1=南 2=西 3=北 886为则走出迷宫\n\n通路为:(行坐标,列坐标,方向)\n");
while(S1) //逆置序列 并输出迷宫路径序列
{
Pop(S1,e);
Push(S2,e);
}
while(S2)
{
Pop(S2,e);
printf("-->(%d,%d,%d)",ex,ey,ed);
}
return; //跳出两层循环,本来用break,但发现出错,exit又会结束程序,选用return还是不错滴
}
if(maze[a][b]==0) //找到可以前进的非出口的点
{
maze[a][b]=2; //标记走过此点
elemx=i;
elemy=j;
elemd=d;
Push(S1,elem); //当前位置入栈
i=a; //下一点转化为当前点
j=b;
d=-1;
}
d++;
}
}
printf("没有找到可以走出此迷宫的路径\n");
}
/建立迷宫/
void initmaze(int maze[M][N])
{
int i,j;
int m,n; //迷宫行,列 [/M]
printf("请输入迷宫的行数 m=");
scanf("%d",&m);
printf("请输入迷宫的列数 n=");
scanf("%d",&n);
printf("\n请输入迷宫的各行各列:\n用空格隔开,0代表路,1代表墙\n",m,n);
for(i=1;i<=m;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",&maze[i][j]);
printf("你建立的迷宫为(最外圈为强)\n");
for(i=0;i<=m+1;i++) //加一圈围墙
{
maze[i][0]=1;
maze[i][n+1]=1;
}
for(j=0;j<=n+1;j++)
{
maze[0][j]=1;
maze[m+1][j]=1;
}
for(i=0;i<=m+1;i++) //输出迷宫
{
for(j=0;j<=n+1;j++)
printf("%d ",maze[i][j]);
printf("\n");
}
}
void main()
{
int sto[M][N];
struct mark start,end; //start,end入口和出口的坐标
int add[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//行增量和列增量 方向依次为东西南北 [/M]
initmaze(sto);//建立迷宫
printf("输入入口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");
scanf("%d,%d",&startx,&starty);
printf("输入出口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");
scanf("%d,%d",&endx,&endy);
MazePath(start,end,sto,add); //find path
system("PAUSE");
}
在程序的最后加一个条件语句:
若之前pr过程(也就是你的路径输出过程)没被执行过,那么 输出"NO"
当然,在pr过程中要加入一个标记记录这个过程是否被执行了。
还有,你的程序对于题目的输入是不能正常读入的,输出也不符合标准,需要修改。
另外,宽搜尽量用UNTIL语句写,比较好调试。
祝你早日成为编程高手!
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