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基于STM32的驿站取货小车系统设计.doc
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基于STM32的驿站取货小车系统设计.doc
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本科论文
目 录
摘 要 .........................................................I
Abstract ........................................................II
引 言 .........................................................3
1 控制系统设计 ...................................................6
1.1 系统方案 ...................................................6
1.2 系统工作原理 ..............................................6
1.2.1 系统的工作原理 .......................................6
1.2.2 系统的结构 ...........................................7
2 硬件电路设计 ...................................................9
2.1 主控模块的选择 .............................................9
2.1.1 单片机及其选型介绍 ...................................8
2.1.2 复位电路的介绍 .......................................9
2.2 电机驱动模块 .............................................10
2.3 ov7670 模块电路 ...........................................10
2.4 电源模块电路 .............................................11
2.5 其他电路介绍 .............................................12
2.5.1 显示电路介绍 ........................................12
2.5.2 按键电路介绍 ........................................12
3 软件设计 ......................................................13
3.1 系统主程序设计 ............................................13
3.2 数字识别子程序设计 .......................................14
3.2.1 灰度处理 ............................................14
3.2.2 二值化 ..............................................14
3.2.3 图像分割 ............................................15
3.2.4 识别 ................................................15
3.3 按键模块子程序设计 .......................................15
3.4 电机驱动子程序设计 .......................................16
3.5 LCD1602 显示子程序设计 ....................................17
4 仿真与调试 .....................................................18
本科论文
4.1 实物展示 .................................................18
4.2 实验效果 .................................................19
4.2.1 循迹过程 ............................................19
4.2.2 显示模块 ............................................19
结 论 ........................................................20
附录 1 硬件仿真图 ................................................21
附录 2 源程序清单 ................................................22
参考文献 ........................................................37
致 谢 ........................................................39
本科论文
摘 要
为了解决当今快递行业在快递过程中出现的快递错分,误分及丢件等
问题,本着提高快递分拣正确率、取货效率,改善快递行业的形式的要求,
本项目设计了一款将视觉识别技术与取货系统相结合的基于 STM32 的驿
站取货小车。
本设计采用的是 STM32F103C8T6 单片机作为主控模块,视觉识别系统
采用带 FIFO 的 OV7670 作为信号输入,实现数字识别的功能。显示系统部
分采用的是 ILI9341 显示屏,具有显示及触摸功能,提高取货准确率。循迹
部分采用的是黑色胶带对光的反射作用会对光敏电阻的阻值产生影响,继
而实现本设计的循迹功能,确保小车不会脱轨,电机驱动部分采用强磁直
流减速电机,为本设计提供驱动力。另外,本设计通过控制电机正反转实
现设计的自由变换方向和启动停止。通过视觉识别功能,可以达到准确识
别取货码,确定位置,实现取货的要求。
经过试验,本系统设计满足在功能上的要求,最终检验了各项设计应
用的可能。通过完成本设计系统的功能设计、硬件电路设计、软件程序编
写、系统实验以及参数对比的工作,实现了准确循迹及视觉识别的功能,
使本设计可以按照目标要求到达货件放置位置,进行准确的取货。最终实
验结果表明,基于 STM32 的驿站取货小车系统设计取货准确率更高,速度
更快。
关键词:视觉识别; AD 采样; STM32; 驿站取货
本科论文
Abstract
In order to solve the problems of division, division and missing parts in the
express delivery process of today's express delivery industry, in order to
improve the accuracy of express sorting, picking efficiency, and improve the
form of express delivery industry The STM32-based station pick-up trolley that
combines visual recognition technology with the pick-up system.
This design uses the STM32F103C8T6 single-chip microcomputer as the
main control module, and the visual recognition system uses OV7670 with FIFO
as the signal input to realize the function of digital recognition. The display
system part uses the ILI9341 display screen, which has display and touch
functions to improve the accuracy of pickup. The tracking part uses the black
tape to reflect the light, which will affect the resistance of the photo-resistor, and
then realize the tracking function of this design to ensure that the car will not
derail. Design provides the driving force. In addition, this design realizes the
free change of direction and the start and stop of the design by controlling the
forward and reverse rotation of the motor. Through the visual recognition
function, you can accurately identify the pickup code, determine the location,
and fulfill the requirements for pickup.
After testing, the system design meets the functional requirements, and
finally the possibility of various design applications was tested. Through the
completion of the functional design, hardware circuit design, software program
writing, system experiment and parameter comparison of the design system, the
functions of accurate tracking and visual recognition are realized, so that the
design can reach the place where the goods are placed according to the target
requirements. Accurate pickup. The final experimental results show that the
STM32-based station pick-up trolley system design has a higher pick-up
accuracy and faster speed.
Keywords: Visual Identity; AD sampling; STM32; Pickup at the post
本科论文
引 言
当今社会网络购物成为主流购物方式,物流水平的高低直接影响物流
公司的发展。随着互联网技术的发展,网购大规模增加,快递的数量也随
之增加,物流配送的时效性和准确性主要取决于物流货运中的分拣搬运环
节。
分拣搬运是物流货运中劳动力最密集的部分,占用了大量的人力成本
和大部分工作时间
0
。人工取货越来越不能满足效率需求,智能取货也成为
主流。可以解决时间过长,错误率高,成本高等一系列问题。我国物流行
业仍存在可完善的部分。在目前的发展大环境下,以人工为主题的快递分
拣系统再也没办法提供高效的分拣,为大幅提升快递系统整体的效率和效
益,应重点考虑快递分拣环节效率,对怎样提升快递分拣系统的效率进行
研究,以此减少快递公司成本,提升快递公司的最大接单量,使快递公司
实现新阶段的飞跃。
驿站取货小车设计作为社区物流业的出发口,在社会中一旦形成了这
种闭环的生态物流圈,并将各种增值服务连接到生态圈,便会提高快递服
务的效率,也会增强用户的粘性,在这种情况下,后来的产业链将很难打
破这种闭合生态圈而切入进去。所以本设计将与实际情况相结合,现实意
义很强。
随着电子商务的迅速发展,我们的物流服务强度也在发展。因此,时
间和产品配置的优化往往反映了许多因素。多年来,我国发展了电子商务
企业,其数量不断增加。因此高效率,高准确率的取货方式已成为大众需
求的重点。对于国外,美国的物流行业占据世界领先地位,就国际后勤系
统的组成部分而言,美国是世界上第一个后勤和服务分配中心。后勤分配
中心是最好的私营公司,经验丰富,政府对后勤进行分块管理。
而对于相关信息准确、迅速的提取是高效的快递自动分拣系统的基本
要求,以达到用信息取代快递。而在快递行业的过程分拣环节中,条形码
的识别技术已经得到了一定的应用,但是因为条形码能够存储的信息十分
有限,通过识别之后得到的数字序列仍需要和特定数据库进行比对才可以
解码。此外,如果条形码被污损,扫描结果将会错误混乱并影响到识别的
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