【RT-Thread作品秀】声源自动跟随小车-电路方案

概述:声源自动跟随小车，方案主要是通过采集实时环境声音，计算声音的到达方向，同步小车的角度和声源方向角度并行进，达到声源跟随的目的。主要可以应用在电子宠物上，与人进行互动，也可以判断声源方向用来指示目标，是一个比较有趣的设计。 开发环境硬件:ART-Pi开发板，Raspberry Pi开发板 扩展板:四通道麦克风扩展板，GY-521 MPU-6050模块，直流电机驱动模块，锂电池电源组件 RT-Thread版本:RT-Thread Nano 开发工具及版本:STM32CubeMX 5.6.1 MDK 5.20 RT-Thread使用情况概述采用STM32CubeMX生成RT-Thread Nano的代码工程 内核部分:调度器。 调度器:创建2个线程分别实现MPU-6050的DMP角度数据读取和小车平台姿态与声源达到方向角的同步。 硬件框架ART-Pi定时读取MPU-6050的小车平台姿态数据，然后通过对比串口中断接收的Raspberry Pi声源到达方向角数据，PWM驱动直流电机芯片同步小车姿态并前进，实现声源跟随功能。 软件框架说明本项目软件分为两部分: 第一部分:Raspberry Pi 软件 通过ReSpeaker 4-Mics Pi HAT扩展板采集实时现场环境音频数据，估算声源的到达方向并通过USB TTL串口发送声源到达方向角数据到ART-Pi串口接收端。 第二部分:ART-Pi 软件 ART-Pi开发板上电之后首先完成板级外设的初始化，并初始化MPU-6050的数字运动处理器DMP实现小车姿态的获取。开启串口中断接收Raspberry Pi发送的声源到达方向角数据，输出PWM控制小车的直流电机来改变小车姿态符合声源到达方向角，再控制小车前进。 软件模块说明Raspberry Pi 软件: 安装ReSpeaker 4-Mics Pi HAT的驱动，安装声源到达方向应用mic_array，修改vad_doa.py使其能够通过USB TTL串口输出声源到达方向角数据。 ART-Pi 软件: 创建了2个线程 thread1_entry:周期性的读取MPU-6050的数字运动处理器DMP数值，并把读取到的值放入全局变量中； thread2_entry:循环检查串口数据接收变量，如有声源到达方向角数据就控制小车姿态符合声源到达方向角。 演示效果视频观看: 代码地址(附件为代码地址，下载后打开可见）比赛感悟RT-Thread Nano集成在STM32 Cubemx工具中，直接图形化配置生成初始代码真的非常方便。 由衷的感谢开源社区大佬们的贡献。 最后感谢主办方提供了这么好的一个平台，能学到很多知识。