# Laser Car

**Repository Path**: hehexingcheng/laser-car

## Basic Information

- **Project Name**: Laser Car
- **Description**: 演示视频包含在其中！基于 STM32F407 + 树莓派 ROS 2 + K230 视觉模块的三级异构智能无人车对抗系统。核心功能包括 N10P 激光雷达建图、AMCL/Nav2 自主导航、KPU 目标检测与云台瞄准，底盘由 FreeRTOS 以 100 Hz 完成编码器闭环 PI 和电机 PWM 控制。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-07-20
- **Last Updated**: 2026-07-20

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 智能无人车对抗系统

基于 STM32F407、树莓派 ROS 2、N10P 激光雷达和 K230 视觉模块的智能小车项目。项目保留了比赛中的板端雷达控制版本，以及后续整理的 ROS 2 建图导航版本。

## 演示视频

仓库根目录：`激光小车作品.mp4`

## 项目结构

```text
├── Car-gitee-additions-complete/  # ROS 2 建图导航、雷达驱动与串口桥接工程
├── Car_32-control-n10/            # STM32 直连 N10P 雷达的板端沿墙/避障版本
├── Car_ros-control-n10/           # ROS 2 导航控制底盘的 STM32 工程
├── k230/                           # K230 视觉识别与云台通信相关代码
└── 激光小车作品.mp4                 # 项目演示视频
```

## 系统架构

```text
N10P 激光雷达
      │
      ▼
树莓派 ROS 2 ── /scan ──> SLAM Toolbox / AMCL / Nav2
      │                                  │
      │                            /cmd_vel
      ▼                                  │
USART3（115200）<─────────────────────────┘
      │
      ▼
STM32F407 ──> 编码器闭环 PI ──> 电机 PWM ──> 底盘

K230 ── USART2（115200）──> STM32
  │                              │
  └── 目标检测 / 偏差数据          └── 云台 PID、比赛状态与执行机构控制
```

## 主要功能

- N10P 激光雷达数据采集与 ROS 2 `LaserScan` 发布
- 基于 `slam_toolbox` 的二维建图
- 基于 AMCL 和 Nav2 的定位与导航
- 树莓派通过 USART3 向 STM32 发送底盘速度指令
- STM32 以 100 Hz 执行编码器速度闭环与电机 PWM 控制
- STM32 以 20 Hz 回传轮速、IMU 原始数据和电池电压
- K230 目标识别结果通过 USART2 传递给 STM32，完成双自由度云台控制
- 串口控制帧使用帧头、帧尾和 XOR 校验，STM32 在 500 ms 未收到有效 ROS 指令时自动停车

## 两套底盘方案

| 工程 | 雷达连接方式 | 底盘控制方式 | 适用场景 |
| --- | --- | --- | --- |
| `Car_32-control-n10` | N10P → STM32 UART5 | STM32 本地解析雷达并沿墙/避障 | 不依赖 ROS 的板端演示 |
| `Car_ros-control-n10` | N10P → 树莓派 USB 串口 | Nav2 `/cmd_vel` → USART3 → STM32 | ROS 2 建图、定位与导航 |

## 串口协议

### 树莓派 → STM32

- 接口：USART3，115200 baud，8N1
- 控制帧：11 字节
- 数据：`linear_x`、`linear_y`、`angular_z`
- 单位：数值 × 1000 后按大端有符号 16 位传输
- 校验：前 9 字节 XOR 校验

### STM32 → 树莓派

- 接口：USART3，20 Hz
- 反馈帧：24 字节
- 内容：底盘三轴速度、三轴加速度、三轴角速度、电池电压及停止标志

## 说明

本仓库用于展示项目的软件结构、通信协议与控制逻辑。硬件接线、底盘方向、PID 参数、雷达安装位姿及 Nav2 参数需要根据实际车辆进行标定。