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基于STM32的智能搬运机器人系统设计.doc

资料分类:单片机自动化 上传会员:天使的翅膀 更新时间:2019-04-14
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摘要:本系统设计采用目前工业界使用最广泛的STM32F103单片机作为核心控制器,使用OV7725摄像头采集图像、识别颜色,HC-SR04型号超声波测距,LCD1602液晶显示数据,使用mini512编码器测速。用边缘跟踪处理图像,路径规划。使用PID控制算法控制电机前进,达到将物体送至指定地点的功能。本次设计主要完成了智能搬运机器人的硬件设计和App设计。

在硬件设计方面,主要完成了搬运机器人的模块挑选和结构组装。智能搬运机器人所用传感器有:彩色摄像头,超声波测距模块,编码器测速模块。实行设备有电机,液晶显示。操编辑打开搬运机器人开关,当液晶显示提示开机后,机器人正式开始工作。

App部分包含了主程序、初始化子程序、检测子程序,滤波子程序、处理计算子程序和控制子程序,实现搬运机器人的沿路径行走和识别所运物体功能。

通过本次毕业设计,我对程序框架搭建,图像处理以及自动控制原理有了跟深刻的认识,同时也学习到了像matlabApp之类的热门App的应用。

 

关键词:图像处理;颜色识别;路径规划;PID控制

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 智能搬运机器人关键技术-1

1.2.1 智能搬运机器人系统设计-1

1.2.2 传感器识别系统-1

1.2.3 系统算法设计-2

1.3 研究目标及内容-2

2 硬件电路设计-3

2.1 STM32F103单片机先容-3

2.2电源模块-4

2.3摄像头模块-4

2.4超声波模块-5

2.5液晶模块-6

2.6搬运模块-6

2.7编码器模块-6

3 App程序设计-8

3.1系统App程序设计-8

3.2单片机初始化-9

3.2.1 时钟初始化-9

3.2.2 定时器中断初始化-9

3.2.3 串口初始化-9

3.2.4 PWM初始化-9

3.3 编码器模块设计-9

3.4 PID闭环设计-10

3.5 超声波采集-10

3.6 摄像头图像处理-11

3.6.1图像畸变矫正-11

3.6.2 图像有效信息采集-11

3.6.3 颜色识别-12

4 系统调试-13

4.1 硬件调试-13

4.1.1电路板调试-13

4.1.2摄像头调试-13

4.1.3车轮部分的安装与调整-14

4.2 App调试-14

4.2.1图像处理-15

4.2.2 PID控制-15

结    论-17

参 考 文 献-18

致    谢-19

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上传会员 天使的翅膀 对本文的描述:本系统硬件部分主要有以下几个部分构成:STM32F103单片机最小系统,电源模块,电机驱动模块,摄像头模块,超声波模块,编码器模块,光电管模块,液晶模块,颜色传感器模块,搬运......
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