资料介绍
引言随着嵌入式威廉希尔官方网站
的发展,基于小型便携式识别和集群控制威廉希尔官方网站
较传统计算机威廉希尔官方网站
具有更广阔的应用。基于摄像头的颜色识别威廉希尔官方网站
较一般传感器定位和采集威廉希尔官方网站
具有稳定性和可移动等方面的优势[1],在生产车间自动物料配送车的循迹以及基于颜色的物料提取中具有广泛的应用前景[2]。而集群控制作为一种新生的控制方式,在大范围、多控制对象的控制方面具有举足轻重的作用,如太阳能发电板的集群控制、风力发电机的集群控制以及大型舞台剧中的灯光集群控制。而本文中的小车集群控制是将颜色识别与集群控制的较好方式。小车位置及方向信息通过摄像头的颜色识别威廉希尔官方网站
获取,处理之后传送到STM32进行校验,并通过无线模块发送出去,驱动多辆小车按指定的路线行走,从而实现集群控制。1 系统整体构架本文中的设计系统由智能小车和摄像头控制模块两部分组成,为满足集群控制的需要选用3辆小车,小车由两轮驱动,便于在行走过程中调节方向。每辆小车搭载NRF无线模块和测速模块,���以实现小车的旋转角度测量以及速度调整。跑道的正上方是USB摄像头,通过5 m长的延长线与地面的主控板相连接。为满足数据的实时处理及多任务控制的需要,主控板采用Tiny2440四核CortexA9核处理器,搭载Linux系统,通过QT的设计使得操作界面美观易操作。为减轻处理器内核的负担以及确保传送指令的准确性[3],指令的校验工作由外围的STM32芯片处理,并通过nRF模块与小车通信。系统整体结构图如图1所示。2 硬件结构2.1 主控制器硬件结构Exynos 4412采用哈佛结构设计,使得数据和代码的读取速率较高,而其特有的四核处理器具有1.5 GHz的主频,使得对摄像头采集数据的处理更加实时,并流畅支持1280×800高清屏,可通过LCD屏指定小车路线范围,实施控制。控制器内部结构图如图2所示。2.2 智能控制结构智能小车对于接收指令的实时响应决定了最终的控制效果,本文中的智能小车采用意法半导体公司的STM32F103C8T6作为控制芯片,通过产生的PWM信号来控制直流电机的转速。在实际控制过程中需要涉及到小车的定向旋转,以及直线行驶的问题,于是在小车中引入了光电红外对射管作为小车的测速模块。当直线行驶时,小车将通过测速码盘的脉冲输出来判断转速的大小,从而作出左右轮转速的调整。同时小车会将调整的结果存入到内部Flash中作为下一次启动时的调整数据,这样只要在实际运行前做测试调整,小车就会在直线行驶时,实现不同场地的阻��误差记忆。小车控制板结构图如图3所示。2.3 小车定位方式小车的顶部色盘必须同时具备小车位置定位和方向定位功能。由于通过形状定位的传统方式对摄像头要求过高且识别精度有较大误差,本设计采用两个圆盘的颜色识别方式来实现这一功能。小车顶部色盘如图4所示。2.4 小车的控制指令小车的控制数据由8个字节组成,如下所示:其中,1、2、3、8为指令校验码,4~7为指令内容。第1个字节到第3个字节表示数据头,都是0x80。第8个字节表示数据尾,是0x81。这样只有出现数据头的字节,其后面的内容才被小车识别为有用的数据,使得小车正确运转。数据尾的出现代表对小车的控制结束。数据内容为发送控制指令的具体形式。小车有以下几个命令。小车转向的幅度可以从0x01到0x1f,方向0x01代表右转,0x02代表左转。④ 小车左右轮前进2.5 小车搭载色盘颜色的确定由于USB摄像头采集到的颜色数据为YUV格式,需要将其转换成RGB格式来显示。所以在确定小车搭载定位色盘的颜色时需要选定特殊的颜色,以使得采集到的数据容易被分辨。本设计在原色选择时采用Y、U、V为三维坐标轴使得色盘的YUV分量之间存在一定差距,再通过公式将其转换成RGB基色值[6]。3 软件实现3.1 主控软件系统软件平台为Linux Kernel 3.5、Qtopia2.2.0;交叉编译环境为嵌入式QT、armlinuxgcc;开发语言为C++。3.2 颜色识别算法此模块在一个线程中,先读取配置文件,得到各个颜色的Y、U、V平均值,然后从摄像头取得一帧的图像,按行扫描每个像素,根据Y、U、V平均值确定Y、U、V的阀值对像素的Y、U、V值进行匹配,从而确定像素的颜色。程序把各个颜色的像素点分类,同一颜色的像素点坐标放在一起,然后算出同一颜色像素点的中心坐标。然后通过表1对应到小车的坐标。表1 小车颜色像素坐标得到3辆小车的中心点坐标和方向点坐标后,存放在内存中,供其他模块调用。摄像头采集数据流程图如图5所示。3.3 集群防碰撞控制算法集群小车在行走的过程中为了防止相互之间的碰撞,必须采用相应的防碰撞措施。在本设计中采用角度与距离来实现防碰撞控制,当小车1和2之间的距离L
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 使用手势识别的游戏控制
- 模糊控制在智能小车方向控制中的应用 3次下载
- 人脸识别的十个威廉希尔官方网站 概念详解资料下载
- arduino 舵机控制与pwm控制小车冲突解决资料下载
- 智能小车的详细组装方法及调试 2资料下载
- 使用Python实现车牌识别的程序免费下载 35次下载
- 智能小车的PCB资料合集免费下载 0次下载
- STM32智能小车控制主板的电路原理图免费下载 168次下载
- 使用HCS12单片机开发板设计自主识别的智能小车论文免费下载 5次下载
- 使用树莓派设计智能小车教程之小车底盘的安装资料免费下载 25次下载
- 使用51单片机设计智能小车的资料和程序免费下载
- 使用键盘控制智能小车的资料合集免费下载 12次下载
- 使用OpenCV进行车牌数字识别的资料免费下载 29次下载
- WIFI智能小车设计制作教程的详细资料免费下载 32次下载
- 关于MSP430微控制器的带USB通信的颜色识别系统 4次下载
- ZC-CLS381RGB颜色识别+8x8点阵指示—配置颜色识别寄存器组(上) 1408次阅读
- 基于CW32系列MCU的GY-33颜色识别模块设计 1468次阅读
- 利用单片机的颜色识别系统设计 2947次阅读
- 用键盘与摇杆控制Jetbot智能小车行动 3402次阅读
- ev3颜色传感器能够识别几种颜色 2.1w次阅读
- 52单片机对智能小车的控制设计 4955次阅读
- 人脸识别的发展与市场和威廉希尔官方网站 与流程及william hill官网 等详细资料说明 6951次阅读
- 浅谈射频识别的编码标准EPC 6333次阅读
- Freescale智能小车与颜色识别 5614次阅读
- 颜色识别传感器原理与应用详解 6.8w次阅读
- 基于机器视觉识别的交通灯控制系统 1.1w次阅读
- 智能车牌识别的交通灯控制系统的设计 4066次阅读
- 基于LD3220的语音识别的模块进行DIY的小车 1.8w次阅读
- 基于FPGA的视觉导航小车设计与实现 4200次阅读
- fpga设计与应用:智能小车设计方案 4315次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 6基于FPGA的C8051F单片机开发板设计
- 0.70 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21548次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183278次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论
查看更多