描述
<p>注:*为必填项。</p>
<p>作品介绍:
本作品为全向三轮色彩识别追踪小车,用全向轮实现任意角度任意距离直线运行,并通过摄像头采集图像数据识别色块,采用像素点拟合法测得色块距离,经速度环PID对小车控速,使其识别并跟踪色球运动。
一、作品详情;
主控为STM32F4ZGT6,电机采用520直流减速电机,轮子为全向轮以实现任意角度任意距离直线运行,电机驱动为MOS管驱动,采用OPEN-MV作为图像处理模块识别色块,利用像素点大小确定车球距离。
二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题;
1.全向轮小车控制:利用矢量合成的思想,通过控制三个车轮的转速控制行驶方向
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/wlPuOxtXGxf0O5reBiqAC6xNgKfgBUAP5mNWITYx.png" alt="asd.png">
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/vLeMLyKYnSqJnO4nnV8bqLS1Zqr6RBJxV2deF7A0.png" alt="fs.png">
对于场地坐标系的速度Vx,Vy推导到三个轮子的速度一共有两个矩阵公式就能
解决。
第一个公式,场地坐标系速度Vx,Vy,W转换到机器人坐标系速度vx,vy,w公式:
角theta是机器人坐标系的x轴正方向与场地坐标系y轴正方向的夹角,最终
theta 所带值为与陀螺仪偏航角有关的一个变量
2.车轮速度环PID整定:整定时发现适当加大积分量i可以获得更好的控制效果。
3.OPENMV与小车通信协议编写以及协议自动切换:帧头+协议号+数据段,再利用函数指针实现根据协议号自动切换通信协议
三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点;
1.作品硬件搭建时尽量保证重心在中心。
2.车轮度数间隔需保证为120度
3.车轮速度环PID整定:整定时发现适当加大积分量i可以获得更好的控制效果。
4.OPENMV与小车通信协议编写以及协议自动切换:帧头+协议号+数据段,再利用函数指针实现根据协议号自动切换通信协议
四、作品材料清单;
1. STM32F4ZGT6最小系统 1
2. 520直流减速电机 3
3. 全向轮 3
4. Mos驱动 2
5. 5V稳压模块 1
6. OPEN MV 1
7. 航模电池12V 1
8. 定制亚克力(文件见附录) 2
五、作品图片
<img src="//image.lceda.cn/pullimage/SVLIveLiomJYofdyKXaPjfz64odDfZP6iFVVDn8P.jpeg" alt="IMG_20190921_170106.jpg">
六、视频
见附件“视频(1)”</p>
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