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電子設計大賽板球控制系統設計方案

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做板球控制系統,我自己的一個方案你們可以參考,(ps視訊不是我做的。)

首先,你需要兩個舵機結構就像視訊這樣就可以,板子最好要平,球採用白色,上方採用攝像頭採集影象的結構。

攝像頭採集球的位置通過微控制器計算球的速度,邊緣四個白點定位板子小球的位置以及中心位置。定點位置可以通過畫素點標定。

通過matlab模擬計算可以獲得1,2兩個舵機擺角對應板子的傾斜角度與方向,通過高中學過的簡單物理知識結合模擬可以得到從任意A點到任意B點所需要的加速度隨時間的變化。加速度會對應平板的角度,平板角度對應舵機打角。

然後讓舵機角度與攝像頭觀測得到的球所處的位置做閉環。閉環的時候目標值就是你所想要達到的B點你要控制的是舵機的打角。在做閉環的時候一定要設定最大轉角的限制。有人會說平板如何調整平衡,實際上這個問題不需要考慮的,就像做飛思卡爾智慧車競賽的時候舵機中值只是一個大概的量,實際上是不影響結果的,最重要的是要找到白色球所在的位置以及速度。

即採用微分思想將任意AB兩點視為距離很小的兩個點然後剩下的就是除錯了。採用白色球與背景對比明顯,提取容易,小球速度直接通過前後影象就可以計算,或者四點定位也可以計算。個人認為難點在於閉環引數的調整與機械結構搭建。

如果有問題還請大神們批評指正,也希望自己的方案能夠幫助到一些人。