本帖最后由 STCAI-32位8051 于 2023-9-18 10:12 编辑
我们是中国计量大学现代科技学院参赛队,在本次2023年全国大学生电子设计竞赛中获得国一,以下是我们的资料分享: 运动目标控制与自动追踪系统(E题) 本系统采用 STC32和英飞凌tc264单片机, OpenMV Plus摄像头,结合OpenMV颜色识别与跟随、形状判断和角点、边界提取算法,设计了运动目标控制与自动追踪系统。本系统包含单片机,摄像头,二维云台,舵机,激光,屏幕和靶纸,通过摄像头识别屏幕和靶纸,通过OpenMV进行边界提取和角点坐标提取并进行路径规划和补线处理,处理后的信息通过串口发送至单片机,再由单片机对接收到的信息二次处理后发送打角指令给舵机,控制舵机使激光达到绕边界运动和追踪目标的目的,达到追踪目的后,会相应进行提示。本系统稳定性和安全性较好,结构清晰,人机交互良好。
1.1 方案描述 本系统通过OpenMV摄像头对屏幕和靶纸进行识别后,提取边界和角点坐标,并进行路径规划或补线处理,处理后数据经串口发送给单片机,单片机二次处理后将该信息转化为控制舵机打角的信息,将信息传递给舵机后控制舵机上的激光完成指定动作。 1.2 模块分解 单片机:采用STC32G12K128单片机与英飞凌TC264单片机 STC32G12K128:红色激光舵机云台我们采用stc单片机控制,stc32单片机操作简单,烧录便捷,优点如下: 1. 低成本:STC32系列的单片机价格相对较低,适合成本敏感的项目和应用。 2. 强大的性能:STC32G 系列单片机是 STC 生产的单时钟(1T)的单片机,是宽电压/高速/高可/低功耗/抗静电较强抗干扰的新一代32位8051单片机,超级加密。 3. 丰富的外设资源:STC32单片机内置了各种常用的外设模块,例如多个通用IO口、定时器、串口、SPI、I2C等,方便与其他外部设备进行通信和交互。 4. 丰富的存储容量:STC32单片机提供了不同型号的芯片,存储容量从几KB到几十KB不等,可以满足不同应用的需求。 5. 低功耗特性:STC32单片机在设计上注重了低功耗特性,支持多种省电模式,可延长电池寿命,适用于一些需要长时间运行的应用。 6. 简化开发过程:STC提供了完善的开发工具和开发环境,如STC-ISP下载工具、STC-KEIL开发环境等,这些工具和环境使得开发者可以方便地进行软硬件开发,并加速产品上市时间。
tc264:英飞凌的tc264单片机具有双核结构,运算力和运算内存都非常强大,可以进行更复杂的计算就可以对信息进行更好的处理,且有144个引脚完成足够使用。
摄像头:采用OpenMV PLUS和OpenMV摄像头 OpenMV:OpenMV支持多种图像处理和计算机视觉功能,如颜色识别、图像分割、运动检测、人脸识别等。这些功能可以满足各种应用需求。板载多种接口,包括UART、I2C、SPI和USB等,可以方便地与其他设备进行通信和连接。 OpenMV PLUS:相比于OpenMV,PLUS具有更强大的图像处理能力,包括深度学习在内的,可以是机器更加智能也更加精准的识别目标单位。 舵机:采用LD-20MG数字舵机 LD-20MG数字舵机:该舵机为金属舵机,齿轮为金属齿,负载力更强且不易损坏,舵机精度为0.3°,精度较高,转动范围为0-180°转动范围足够使用,且价格合适。 SU-400舵机:转动范围为180°,但该舵机为尼龙舵机,承载力较差,内部齿轮盘容易损坏,不适合长时间调试,且价格较高。 1.3 硬件电路设计 [url=]SCH_Schematic3_3_2023-08- ...[/url]
[url=]PCB_PCB3_3_2023-08-28.pdf[/url]
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[/url] 1.4 程序设计 红激光识别部分:[url=]红激光.rar[/url] 绿激光识别部分:[url=]绿激光.rar[/url] stc32红激光控制部分:[url=]红激光控制.rar[/url]
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