python3怎么實(shí)現(xiàn)raspberry pi 4驅(qū)小車控制程序

小編給大家分享一下python3怎么實(shí)現(xiàn)raspberry pi 4驅(qū)小車控制程序，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

python是什么意思

Python是一種跨平臺(tái)的、具有解釋性、編譯性、互動(dòng)性和面向?qū)ο蟮哪_本語言，其最初的設(shè)計(jì)是用于編寫自動(dòng)化腳本，隨著版本的不斷更新和新功能的添加，常用于用于開發(fā)獨(dú)立的項(xiàng)目和大型項(xiàng)目。

 0. 寫在前面：

一兩個(gè)月前偶然得到一個(gè)樹莓派一代，發(fā)現(xiàn)還是挺強(qiáng)大的，然后就考慮著自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)四驅(qū)小車。因?yàn)楸旧硎菍W(xué)軟件的，所以利用軟件來控制實(shí)實(shí)在在可見的硬件一直是自己的一個(gè)夢想。所以當(dāng)時(shí)也是花了很多時(shí)間來琢磨、實(shí)驗(yàn)小車控制方面的東西。因?yàn)闀r(shí)間過去比較久了，這里也就只是記錄一下當(dāng)時(shí)踩過的坑、實(shí)現(xiàn)的一些思路以及絕大部分源代碼。截止當(dāng)前，我的樹莓派小車實(shí)現(xiàn)的主要功能是：

• 控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退左轉(zhuǎn)、后退右轉(zhuǎn)

• 攝像頭兩路舵機(jī)控制（實(shí)現(xiàn)攝像頭上下左右旋轉(zhuǎn)）

• 網(wǎng)頁版小車控制程序（小車控制程序、實(shí)時(shí)監(jiān)控、攝像頭旋轉(zhuǎn)控制）

• 微信小程序版小車控制程序（功能基本同上）

1. 準(zhǔn)備：

• 給樹莓派安裝系統(tǒng)（這個(gè)網(wǎng)上資料太多，一搜一大把，我裝的是raspbian）

• 安裝python3

• 準(zhǔn)備四個(gè)步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并組裝連接好（我都是在某寶上買的，電機(jī)及其組件是在“亞博智能科技”買的，驅(qū)動(dòng)是在“深圳市艾爾賽科技”上買的L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)）
  

一些可能遇到的坑：

• 首先要注意電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入電壓，電壓過低很可能無法帶動(dòng)電機(jī)（當(dāng)然也不可過高）

• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸入有一個(gè)GND，這個(gè)一定要連接樹莓派的一個(gè)GND輸出，否則可能出現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)異常（我當(dāng)時(shí)遇到的情況是：手接觸驅(qū)動(dòng)電路中的金屬電機(jī)就可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)，手一松開電機(jī)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)了）
  

2. 基本思路：

• 將連接端口作為一個(gè)配置文件，該配置文件定義小車需要使用的端口

• 控制程序讀取配置文件，并實(shí)現(xiàn)小車的方向控制

• 小車控制程序定義了私有的向各個(gè)方向移動(dòng)的方法，然后定義一個(gè)方法接受方向參數(shù)，該方法內(nèi)部再調(diào)用具體的移動(dòng)方法
  

需要說明的是：由于使用引腳的不同，以及電機(jī)安裝位置的差異，所以不能保證以下程序能夠直接使用。

3. 配置文件內(nèi)容如下（文件名為：config.ini）：

[car]
# This is the parmaters that will control the car's wheels
# The number is the interface number of GPIO (GPIO.BOARD)
LEFT_FRONT_1 = 7
LEFT_FRONT_2 = 11
 
RIGHT_FRONT_1 = 13
RIGHT_FRONT_2 = 15
 
LEFT_BEHIND_1 = 31
LEFT_BEHIND_2 = 33
 
RIGHT_BEHIND_1 = 35
RIGHT_BEHIND_2 = 37

4. 小車控制程序（文件名為：car_controler.py）：

# coding=utf-8
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import configparser
 
 
class FourWheelDriveCar():
 # Define the number of all the GPIO that will used for the 4wd car
 
 def __init__(self):
  '''
  1. Read pin number from configure file
  2. Init all GPIO configureation
  '''
  config = configparser.ConfigParser()
  config.read("config.ini")
  self.LEFT_FRONT_1 = config.getint("car", "LEFT_FRONT_1")
  self.LEFT_FRONT_2 = config.getint("car", "LEFT_FRONT_2")
 
  self.RIGHT_FRONT_1 = config.getint("car", "RIGHT_FRONT_1")
  self.RIGHT_FRONT_2 = config.getint("car", "RIGHT_FRONT_2")
 
  self.LEFT_BEHIND_1 = config.getint("car", "LEFT_BEHIND_1")
  self.LEFT_BEHIND_2 = config.getint("car", "LEFT_BEHIND_2")
 
  self.RIGHT_BEHIND_1 = config.getint("car", "RIGHT_BEHIND_1")
  self.RIGHT_BEHIND_2 = config.getint("car", "RIGHT_BEHIND_2")
 
  GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
  GPIO.setwarnings(False)
  GPIO.setup(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.OUT)
 
 def reset(self):
  # Rest all the GPIO as LOW
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
 
 def __forword(self):
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
 
 def __backword(self):
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
 
 def __turnLeft(self):
  '''
  To turn left, the LEFT_FRONT wheel will move backword
  All other wheels move forword
  '''
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
 
 def __turnRight(self):
  '''
  To turn right, the RIGHT_FRONT wheel move backword
  All other wheels move forword
  '''
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
 
 def __backLeft(self):
  '''
  To go backword and turn left, the LEFT_BEHIND wheel move forword
  All other wheels move backword
  '''
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
 
 def __backRight(self):
  '''
  To go backword and turn right, the RIGHT_BEHIND wheel move forword
  All other wheels move backword
  '''
  self.reset()
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW)
 
 def __stop(self):
  self.reset()
 
 def carMove(self, direction):
  '''
  Car move according to the input paramter - direction
  '''
  if direction == 'F':
   self.__forword()
  elif direction == 'B':
   self.__backword()
  elif direction == 'L':
   self.__turnLeft()
  elif direction == 'R':
   self.__turnRight()
  elif direction == 'BL':
   self.__backLeft()
  elif direction == 'BR':
   self.__backRight()
  elif direction == 'S':
   self.__stop()
  else:
   print("The input direction is wrong! You can just input: F, B, L, R, BL,BR or S")
 
 
if __name__ == "__main__":
 raspCar = FourWheelDriveCar()
 while(True):
  direction = input("Please input direction: ")
  raspCar.carMove(direction)

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