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摘要:本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用目前工業(yè)界使用最廣泛的STM32F103單片機(jī)作為核心控制器，使用OV7725攝像頭采集圖像、識(shí)別顏色，HC-SR04型號(hào)超聲波測距，LCD1602液晶顯示數(shù)據(jù)，使用mini512編碼器測速。用邊緣跟蹤處理圖像，路徑規(guī)劃。使用PID控制算法控制電機(jī)前進(jìn)，達(dá)到將物體送至指定地點(diǎn)的功能。本次設(shè)計(jì)主要完成了智能搬運(yùn)機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。 在硬件設(shè)計(jì)方面，主要完成了搬運(yùn)機(jī)器人的模塊挑選和結(jié)構(gòu)組裝。智能搬運(yùn)機(jī)器人所用傳感器有：彩色攝像頭，超聲波測距模塊，編碼器測速模塊。執(zhí)行設(shè)備有電機(jī)，液晶顯示。操作者打開搬運(yùn)機(jī)器人開關(guān)，當(dāng)液晶顯示提示開機(jī)后，機(jī)器人正式開始工作。 軟件部分包含了主程序、初始化子程序、檢測子程序，濾波子程序、處理計(jì)算子程序和控制子程序，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)機(jī)器人的沿路徑行走和識(shí)別所運(yùn)物體功能。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)程序框架搭建，圖像處理以及自動(dòng)控制原理有了跟深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也學(xué)習(xí)到了像matlab軟件之類的熱門軟件的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：圖像處理；顏色識(shí)別；路徑規(guī)劃；PID控制
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 課題背景-1 1.2 智能搬運(yùn)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)-1 1.2.1 智能搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)-1 1.2.2 傳感器識(shí)別系統(tǒng)-1 1.2.3 系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)-2 1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容-2 2 硬件電路設(shè)計(jì)-3 2.1 STM32F103單片機(jī)介紹-3 2.2電源模塊-4 2.3攝像頭模塊-4 2.4超聲波模塊-5 2.5液晶模塊-6 2.6搬運(yùn)模塊-6 2.7編碼器模塊-6 3 軟件程序設(shè)計(jì)-8 3.1系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)-8 3.2單片機(jī)初始化-9 3.2.1 時(shí)鐘初始化-9 3.2.2 定時(shí)器中斷初始化-9 3.2.3 串口初始化-9 3.2.4 PWM初始化-9 3.3 編碼器模塊設(shè)計(jì)-9 3.4 PID閉環(huán)設(shè)計(jì)-10 3.5 超聲波采集-10 3.6 攝像頭圖像處理-11 3.6.1圖像畸變矯正-11 3.6.2 圖像有效信息采集-11 3.6.3 顏色識(shí)別-12 4 系統(tǒng)調(diào)試-13 4.1 硬件調(diào)試-13 4.1.1電路板調(diào)試-13 4.1.2攝像頭調(diào)試-13 4.1.3車輪部分的安裝與調(diào)整-14 4.2 軟件調(diào)試-14 4.2.1圖像處理-15 4.2.2 PID控制-15 結(jié) 論-17 參 考 文 獻(xiàn)-18 致 謝-19 |
