滾球控制系統(tǒng)設(shè)計報告最終版-文庫吧
2025-06-01 14:10 本頁面
【正文】 系統(tǒng)基本方案 控制方案設(shè)計 根據(jù)題目要求，基本需要LCD顯示屏，矩陣鍵盤，攝像頭以及舵機等外設(shè)，用鍵盤輸入指令選擇系統(tǒng)需要執(zhí)行的相關(guān)程序。攝像頭用于圖像采集，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)來計算小球當(dāng)前位置和目標(biāo)位置的距離，通過單片機，利用PID算法進(jìn)行控制，使小球朝著要求的目標(biāo)位置運動，同時LCD顯示經(jīng)過處理的運動畫面。 圖11 機械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計由于平板邊長（65cm）較長，且要求攝像頭要俯拍平板全畫面，所以要求裝置底座結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，支撐攝像頭支架穩(wěn)定不晃動。平板材料方面，選用輕便的硬質(zhì)塑料泡沫材料與舵機傳動軸進(jìn)行剛性連接，既能保證連接處的穩(wěn)定，又可達(dá)到靈活目的。電機選擇方面，既要保證推力夠大，能夠?qū)崿F(xiàn)題目基本要求中的軌跡移動、快速制動靜止。評判中心作為坐標(biāo)系原點，x軸、y軸各放置一個伺服電機，利用伺服電機控制x、y軸可實現(xiàn)對平板各個方向傾斜的控制。 各部分方案選擇與論證 單片機的選擇采用K60單片機。操作簡單，帶有配套的LCD顯示屏，可精確顯示出圖像以及小球的坐標(biāo)信息。并且開發(fā)環(huán)境非常容易搭建，2路PWM控制兩個舵機，單片機可控制舵機轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)小球的移動。符合題目所需的控制要求。 攝像頭的選擇 方案一：攝像頭選擇的是OV7725型可以硬件二值化的鷹眼攝像頭，像素30萬，傳輸速率達(dá)到60fps，視場角達(dá)到63176。，擁有很好的低照度?？梢詽M足本系統(tǒng)所需。 方案二：選擇ov7670圖像傳感器。體積小，工作電壓低，基本與ov7725相同。但是視場角只有23176。，由于板子邊長較大，視場角小的話需要把攝像頭抬高，這樣影響模型的穩(wěn)定。并且ov7670不能進(jìn)行硬件二值化處理攝像頭采集的圖像。 綜合考慮，為了方便實現(xiàn)功能，選擇方案二。
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