描述
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<h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3>
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<p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:16px;"><strong><span style="color:#95a5a6;">本系统运用MaxiCam视觉模块，将摄像头与蓝紫色激光同轴固定在云台上，识别靶心、靶纸黑框和红色圆环，计算位置偏差并传输给云台控制单元。系统可在4秒内控制激光对准靶心，20秒沿靶纸边框环绕一周并持续追踪，同时优化相机参数降低光线干扰，还可完成沿红色圆环画圆弧的拓展动作。</span></strong></span></p>
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<h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3>
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<p style="line-height:1.8;">本系统主要由Maxicam视觉模块、主控STM32F103C8T6、张大头步进电机驱动、步进电机云台构成，辅以串口通信电路、整机供电模块。Maxicam视觉模块通过USART1串口将识别得到的靶心坐标数据传输给主控芯片，主控运算后输出控制信号至步进电机驱动，最终带动步进电机云台完成水平、竖直两个方向的瞄准调节。<img src="//image.lceda.cn/pullimage/4k38x2VrwY2lWjQIKwJKrfUBo2BKefNR5UHlZ5M9.jpeg" alt="4k38x2VrwY2lWjQIKwJKrfUBo2BKefNR5UHlZ5M9.jpeg"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/d5o0etFUjyuBbdwSw13fbMMVySnLFO76OdNtR54s.jpeg" alt="d5o0etFUjyuBbdwSw13fbMMVySnLFO76OdNtR54s.jpeg"></p>
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<h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3>
<p style="line-height:1.8;">GPL3.0开源协议</p>
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<h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3>
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<p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/LUUj9KPuI0QlzMEWxVXNd3JoJbkf38sEYHRczu9z.jpeg" alt="LUUj9KPuI0QlzMEWxVXNd3JoJbkf38sEYHRczu9z.jpeg"></p>
<h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3>
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<p style="line-height:1.8;">本系统以MSPM0G3507单片机为核心，依托Maixcam视觉识别与双轴PID算法，完成二轴云台带动激光笔自动瞄准靶心的控制，整体程序分为系统初始化、靶心搜寻定位、主循环闭环控制、系统调试优化四个部分。<br> <br>程序上电后首先执行系统初始化，依次完成Maixcam视觉模块、云台驱动单元、各类传感器以及串口通信接口的初始化配置，设定云台转动极限值、PID初始参数，搭建好数据通信与硬件控制的底层环境。初始化结束后，云台开始自主旋转搜寻目标，Maixcam持续检测画面中的矩形靶标，识别成功后提取靶标四角坐标，通过坐标运算求解出靶心的目标位置。<br> <br>随后程序进入不间断主循环。首先读取Maixcam回传的位置数据，获取激光光斑和靶心的实时坐标；对比目标位置与当前实际位置，计算出水平、竖直两个方向的位置误差。将误差分别送入独立的PID控制器，依靠比例、积分、微分系数运算得到云台调节控制量。再将PID输出值转化为驱动信号，控制二轴云台完成角度调整。每次输出控制信号前都会做幅值限制，约束云台转动范围，规避机械碰撞风险。整套流程循环运行，不断修正位置偏差，直至激光精准对准靶心，云台进入稳定保持状态。</p>
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