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文档简介
1、机器人设计课程汇报基于STM32的车载机械手 中国地质大学(武汉) 汇报提纲结构组成1实现的功能2硬件及软件算法设计3调试过程中的问题和解决方法4视频展示5一、结构组成两自由度夹持器摄像头超声波伺服舵机STM32开发板履带结构二、实现的功能遥控模式下: 用红外遥控器控制机械手夹物(松开)、抬起(放下)。控制小车前进、后退、左右转、停止;非遥控模式下:在直线运行轨道中避开障碍物,夹起目标物,完成后回到直线运行轨道,继续操作; 利用超声波模块测距,检测到前方是否有物体; 利用摄像头识别前方物体标识:若是长宽近似相等的对称图形(圆形、正方形),视为目标物,夹持器夹起后放到指定位置。完成该操作后,小车
2、回到直线轨道;若不符合,则视为障碍物,小车绕行;三、硬件及软件算法设计-整体算法 三、硬件及软件算法设计-HC-SR04TRIG触发信号: 触发信号是由定时器7控制,每100ms改变TRIG引脚的电平,呈现101010交替的变化。ECHO回响信号: 回响信号是由定时器5输入捕获得到的,将定时器5设置为上升沿捕获,捕获到上升沿后设置为下降沿捕获,得到高电平的时间,利用公式 测量距离=(高电平时间声速(340m/s)/2。三、硬件及软件算法设计-SG90舵机伺服舵机 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。SG90 9G舵
3、机为180度角度伺服舵机,对应的控制关系如下:0.5ms-0度; 1.5ms-90度; 2.5ms-180度;三、硬件及软件算法设计-OV7670初步图像处理: 采用QVGA,即分辨率为 320*240 的输出格式,图像二值化 (白0 黑1),隔行取值提取120*160的数组,再取中间的100*100个数据进一步图像处理: 保存y_begin、y_end、tar_y、sizey,x_begin、x_end、tar_x、sizex图像判断: abs(sizex-sizey)5 且 abs(tar_y-50)10三、硬件及软件算法设计-机械手及舵机舵机采用较为廉价的MG995,机械结构由购买的散件组装而成。当摄像头检测到前方物体为目标物时,机械手将其夹起小车行至指定位置,机械手将目标物放下三、硬件及软件算法设计-红外遥控红外遥感 红外遥控是一种无线、非接触技术; 红外遥控接收头连接在STM32的PB9(TIM4_CH4)上,程序将TIM4_CH4设计为输入捕获,然后将收到的脉冲信号解码; 根据扫描到的按键值来控制PWM占空比,从而控制机械手夹持和小车运动。 中国地
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