電賽國家一等獎-滾球控制系統電路/代碼分享,恩智浦智能車光電組國家二等獎通用

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本設計是獲得2017電子設計大賽B題國家一等獎的滾球控制系統,該設計運用ov7725攝像頭,oled顯示圖像,動態分段pid控制兩個舵機,從而實現小球的運動。滾球控制系統是一個復雜的非線性動力學系統,是經典控制對象球桿系統的擴展,同時也可以作為一種具有典型非線性特征的試驗平臺,可以對非線性控制理論及控制算法進行檢驗。

由于滾球控制系統中的多變量強耦合、參數不確定性、視覺反饋與傳動機構滯后、小球與平板之間有摩擦以及外界隨機干擾等一系列非線性因素的存在,給板球系統的分析與建模、控制系統設計與實現帶來嚴峻挑戰。本次設計的滾球系統以 K60 微控制器為核心控制單元,通過人眼攝像頭采集小球的信息,使用動態 PID控制算法調節轉向舵機的角度,實現了對小球運動速度和運動方向的雙閉環控制,達到了小球的準確定位和軌??刂?。

滾球控制系統視頻演示:

https://v.youku.com/v_show/id_XMzAxMDUyNzY2OA==.htm...

滾球控制系統源碼截圖:


部分源碼展示:

/********************************************************************/

#include "common.h"

#include "include.h"

#include "OLED.h"

/*********************************************************/

uint8 imgbuff[CAMERA_SIZE]; //定義存儲接收圖像的數組

uint8 img[CAMERA_W*CAMERA_H]; //攝像頭解壓數組

/*坐標定位數據*/

uint8 x1=21,x2=40,x3=58;

uint8 x4=20,x5=40,x6=59;

uint8 x7=22,x8=40,x9=58;

uint8 y1=10,y2=10,y3=11;

uint8 y4=29,y5=29,y6=29;

uint8 y7=48,y8=48,y9=47;

uint8 squ_x1=30,squ_x2=50;

uint8 squ_x3=30,squ_x4=50;

uint8 squ_y1=20,squ_y2=20;

uint8 squ_y3=40,squ_y4=40;

/*白板邊界初始化*/

uint8 img_init_flag=0; //初始化變量

uint8 img_init_x_min=0; //橫軸最小值

uint8 img_init_x_max=79; //橫軸最大值

uint8 img_init_y_min=0; //縱軸最小值

uint8 img_init_y_max=59; //縱軸最大值

uint8 img_x=40; //掃描橫坐標

10

uint8 img_y=30; //掃描縱坐標

uint8 ball_x=40; //球心橫坐標

uint8 ball_y=30; //球心縱坐標

uint8 ball_x_set=22; //目標球心橫坐標

uint8 ball_y_set=48; //目標球心縱坐標

uint8 ball_loca=1; //路徑變量

uint8 mission_flag=0; //任務標志

uint32 mission_clock=0; //任務時鐘

/**********************舵機******************************/

/*動態 D*/

uint8 KD_zone=2;

uint32 KD_max=500,KD_min=200; //動態 D

/*PID*/

uint32 KP_A=10,KP_B=140,KD_X,KD_Y;//舵機 PID

/*死區控制*/

uint32 DJ_zone=0; //死區控制

/*擺幅限制*/

uint32 DJ_min=700; //舵機最小擺幅

uint32 DJ_max=3000; //舵機最大擺幅

/*舵機中值*/

uint32 DJ_midpoint_x=8200; //舵機中值 x

uint32 DJ_midpoint_y=8374; //舵機中值 y

/*舵機變量*/

uint64 DJ_x_PWM=8300; //輸出 PWM

uint64 DJ_y_PWM=8374; //輸出 PWM

uint32 DJ_maxpoint_x=2000; //舵機限幅_x

uint32 DJ_maxpoint_y=2000; //舵機限幅_y

/*******************************************************/

電路項目的主要芯片及數據手冊

電路相關文件

電路圖文件
源代碼
滾球控制系統程序源碼.rar
描述:程序源碼,見截圖展示
教程
論文.pdf
描述:論文
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    發布于 2017 年 09 月 26日
    更新于 2019 年 09 月 04日
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