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23国电赛E题省一论文,内容完整,可供参考,拿了广东省省一名次 针对本题目的各项要求本系统采用STM32F103ZET6和STM32F103C8T6为主控模块,设计主要包含LM2596S稳压模块分析及OpenMV4进行图像识别感应装置,2个二维电机云台,1个红色激光笔,1个 绿色激光笔,红色激光笔发射的光斑用来模拟运动目标,绿色激光笔发射的光斑由绿色光斑位置系统控制,用于自动追踪屏幕上的红色光斑,指示目标的自动追踪效果,2个亚克力板用来固定Open MV4和二维电机云台,1个蜂鸣器, 2个12V充电锂电池,1个3.7V充电锂电池。2个复位暂停按键,设置运动目标位置复位功能。 STM32F103ZET6;STM32F103C8T6主控模块,LM2596S稳压模块,,OpenMV4图像识别,二维电机云台,激光笔,锂电池,蜂鸣器,按键。
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全国大学生电子设计竞赛
运动目标控制与自动追踪系统(E 题)
【本科组】
2023 年 8 月 5 日
I
摘 要
针对本题目的各项要求本系统采用 STM32F103ZET6 和 STM32F103C8T6 为主
控模块,设计主要包含 LM2596S 稳压模块分析及 OpenMV4 进行图像识别感应装
置,2 个二维电机云台,1 个红色激光笔,1 个 绿色激光笔,红色激光笔发射
的光斑用来模拟运动目标,绿色激光笔发射的光斑由绿色光斑位置系统控制,
用于自动追踪屏幕上的红色光斑,指示目标的自动追踪效果,2 个亚克力板用
来固定 Open MV4 和二维电机云台,1 个蜂鸣器, 2 个 12V 充电锂电池,1 个
3.7V 充电锂电池。2 个复位暂停按键,设置运动目标位置复位功能。
关键词:STM32F103ZET6;STM32F103C8T6 主控模块,LM2596S 稳压模块,,
OpenMV4 图像识别,二维电机云台,激光笔,锂电池,蜂鸣器,按键。
Abstract
According to the requirements of this problem, STM32F103ZET6 and
STM32F103C8T6 are used as the main control modules in this system.
The design mainly includes LM2596S voltage regulator module analysis
and OpenMV4 image recognition induction device, two two-dimensional
motor head, one red laser pointer, one green laser pointer, and two
different types of laser Pointers. The light spot emitted by the red
laser pointer is used to simulate the moving target, the light spot
emitted by the green laser pointer is controlled by the green spot
position system, which is used to automatically track the red light
spot on the screen, indicating the automatic tracking effect of the
target, 2 acrylic plates are used to fix the Open MV4 and 2D motor
head, 1 buzzer, 2 12V rechargeable lithium batteries. 1 3.7V
rechargeable lithium battery. 2 reset pause buttons to set the reset
function of moving target position.
Key words:
STM32F103ZET6; STM32F103C8T6 main control module, LM2596S voltage
regulator module, OpenMV4 image recognition, 2D motor head, laser
pointer, lithium battery, buzzer, key.
II
目录
一、系统方案..................................................................1
1.1、主控制器件的论证与选择...............................................................................................1
1.1.1、控制器选用............................................................................................................1
1.1.2、控制系统方案选择................................................................................................1
1.2、视觉图像识别模块的论证与选择...................................................................................2
1.3、二维电动云台模块的论证与选择...................................................................................2
1.4、声光提示的论证与选择...................................................................................................3
1.5、控制算法的论证与选择...................................................................................................3
二、理论分析与计算............................................................3
2.1、云台运动控制分析...........................................................................................................3
2.2、控制算法分析计算...........................................................................................................4
2.3、OpenMV4 图像识别分析.................................................................................................4
2.4、按键、LED、蜂鸣器模块的分析...................................................................................5
三.电路与程序设计.............................................................5
3.1、电路设计...........................................................................................................................5
3.2、子系统框图与电路原理图...............................................................................................6
3.3、电源...................................................................................................................................6
3.4、程序结构与设计...............................................................................................................7
四、测试方案与测试结果........................................................7
4.1、测试方案...........................................................................................................................7
4.2、测试条件与仪器...............................................................................................................7
4.3、测试结果与分析...............................................................................................................7
五、结论与心得................................................................9
附录:核心源程序(部分)......................................................9
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