基于STM32的多传感器融合的设施农业小型搬运机器人避障控制系统设计
一、系统总体设计目标
针对设施农业场景中狭窄通道、障碍物多样（如农机具、作物植株、水管）的特点，设计一款基于 STM32 的小型搬运机器人避障控制系统。系统通过多传感器融合实现 360° 环境感知，采用模糊 PID 控制算法实现平滑避障，满足温室、大棚等场景的搬运需求。
二、硬件系统设计
2.1 主控芯片选型
- 芯片型号：STM32F103C8T6（Cortex-M3 内核，64KB Flash，20KB SRAM）
- 核心功能：
- 支持多通道 ADC 采集传感器信号
- 内置定时器实现 PWM 电机调速
- 具备 UART 接口可扩展无线通信模块
2.2 功能模块选型与接线
2.2.1 传感器模块
| 模块名称 | 型号 | 功能 | 接线说明（STM32 引脚） |
|---|---|---|---|
| 超声波传感器 | HC-SR04 | 前方障碍物检测（2-400cm） | TRIG: PB5 ECHO: PB6 |
| 红外避障传感器 | TCRT5000 | 左右侧近距离障碍物检测 | 左红外: PA0 右红外: PA1 |
| 光照传感器 | BH1750 | 环境光照强度检测 | I2C 接口: PB8 (SCL)/PB9 (SDA) |