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电赛一等奖-滚球控制系统电路/代码分享,恩智浦智能车光电组国二通用

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本设计是获得2017电子设计大赛B题一等奖的滚球控制系统,该设计运用ov7725摄像头,oled显示图像,动态分段pid控制两个舵机,从而实现小球的运动。滚球控制系统是一个复杂的非线性动力学系统,是经典控制对象球杆系统的扩展,同时也可以作为一种具有典型非线性特征的试验平台,可以对非线性控制理论及控制算法进行检验。

由于滚球控制系统中的多变量强耦合、参数不确定性、视觉反馈与传动机构滞后、小球与平板之间有摩擦以及外界随机干扰等一系列非线性因素的存在,给板球系统的分析与建模、控制系统设计与实现带来严峻挑战。本次设计的滚球系统以 K60 微控制器为核心控制单元,通过人眼摄像头采集小球的信息,使用动态 PID控制算法调节转向舵机的角度,实现了对小球运动速度和运动方向的双闭环控制,达到了小球的准确定位和轨迹控制。

滚球控制系统视频演示:

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

滚球控制系统源码截图:


部分源码展示:

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

#include "common.h"

#include "include.h"

#include "OLED.h"

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

uint8 imgbuff[CAMERA_SIZE]; //定义存储接收图像的数组

uint8 img[CAMERA_W*CAMERA_H]; //摄像头解压数组

/*坐标定位数据*/

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;

/*白板边界初始化*/

uint8 img_init_flag=0; //初始化变量

uint8 img_init_x_min=0; //横轴最小值

uint8 img_init_x_max=79; //横轴最大值

uint8 img_init_y_min=0; //纵轴最小值

uint8 img_init_y_max=59; //纵轴最大值

uint8 img_x=40; //扫描横坐标

10

uint8 img_y=30; //扫描纵坐标

uint8 ball_x=40; //球心横坐标

uint8 ball_y=30; //球心纵坐标

uint8 ball_x_set=22; //目标球心横坐标

uint8 ball_y_set=48; //目标球心纵坐标

uint8 ball_loca=1; //路径变量

uint8 mission_flag=0; //任务标志

uint32 mission_clock=0; //任务时钟

/**********************舵机******************************/

/*动态 D*/

uint8 KD_zone=2;

uint32 KD_max=500,KD_min=200; //动态 D

/*PID*/

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

/*死区控制*/

uint32 DJ_zone=0; //死区控制

/*摆幅限制*/

uint32 DJ_min=700; //舵机最小摆幅

uint32 DJ_max=3000; //舵机最大摆幅

/*舵机中值*/

uint32 DJ_midpoint_x=8200; //舵机中值 x

uint32 DJ_midpoint_y=8374; //舵机中值 y

/*舵机变量*/

uint64 DJ_x_PWM=8300; //输出 PWM

uint64 DJ_y_PWM=8374; //输出 PWM

uint32 DJ_maxpoint_x=2000; //舵机限幅_x

uint32 DJ_maxpoint_y=2000; //舵机限幅_y

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

电路项目的主要芯片及数据手册

电路相关文件

电路图文件
源代码
滚球控制系统程序源码.rar
描述:程序源码,见截图展示
教程
论文.pdf
描述:论文
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    来自:MCU开发板时间:2017-09-17 stm32 开发板 电赛
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发布于 2017 年 09 月 26日
更新于 2017 年 09 月 26日
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