移动靶车控制系统设计.pdf

自循迹移动靶车控制系统是一种创新的设计，旨在解决传统靶车只能沿预设轨道直线移动的问题。这种新型系统能够自主识别路径，适应直线、曲线等多种运动模式，满足现代射击训练的多元化需求。系统的核心在于其能够通过摄像头传感器动态提取色带引导线的位置，从而判断靶车的运行姿态，并据此调整靶车的移动方向。 系统工作原理分为三个主要部分：检测系统、控制决策系统和动力系统。检测系统利用摄像头采集靶车路径信息，如同靶车的“眼睛”；控制决策系统则如同“大脑”，对信息进行分析处理，确保系统的稳定性和协调性；动力系统负责执行各种运动指令，实现靶车的精确定位和动作控制。 硬件电路主要包括图像采集模块、主机控制电路和电机驱动电路。主机控制电路选用ATMega128，因为它内置丰富的接口电路和高精度的PWM波形生成能力，适合电机调速控制。图像采集模块采用OV7620摄像头，它能提供多种图像调节功能，适应不同环境。为了优化处理速度和存储空间，图像采集分辨率被降低。电机驱动电路则采用单极性可逆PWM方式，提高系统可靠性和效率。 软件设计方面，系统在接收到正确命令后进入循迹模式，通过辅助停位横条判断是否到达目标位置。整个循迹控制过程在中断服务程序中进行，以实现实时响应。电机控制采用了数字增量式PID算法，根据位置偏差计算出控制量，调整电机转速，确保靶车对路径的快速准确响应。PID参数通过工程整定法确定，即根据实际响应效果逐步调整，直至找到最佳控制参数。 总结来说，这个自循迹移动靶车控制系统通过智能化的设计，提高了靶车的灵活性和实用性，降低了训练成本，提升了训练效果。其硬件和软件设计充分考虑了实时性、稳定性以及适应性，是靶车控制技术的一大进步。