基于Arduino单片机和OpenMV的颜色目标定位与跟踪小车的设计与实现

以垃圾车智能识别垃圾桶颜色和导航任务为应用背景,设计了一种能依据视觉自主识别目标颜色并进行追踪导航的四轮小车.首先通过OpenMV视觉集成模块中的阈值编辑器离线标定目标颜色的阈值.在此基础上,小车通过OpenMV的CamShift算法,基于标定的颜色阈值在每帧图像中搜寻和识别目标色块,并通过串口向小车的主控单片机Arduino UNO发送目标色块的中心横坐标位置信息,使得小车能够根据色块中心点的位置偏差控制电机转向、前进和停止,从而实现小车对颜色目标的自动识别、跟踪导航以及避障等功能.实验结果表明,小车能够准确识别出红、绿、蓝、灰4种色块并运动到目标附近自动停车,满足了垃圾小车自动识别垃圾桶颜色的任务需要.     

基于STC89C54RD＋的寻迹避障智能小车的设计

介绍了一种以STC89C54RD＋为核心的寻迹避障智能小车的设计。该智能小车具有自主寻迹、避障等功能。硬件电路主要采用STC89C54RD＋及超声波传感器、光电传感器等进行设计,软件编程利用实时操作系统RTX51实现。给出了硬件电路图,并讨论了软件的设计方法。     

基于STC89C52单片机的超声波测距系统

为了实现对中短距离的测量,比如在智能小车避障、车辆定位中对前方的障碍物进行判断,利用主控器件单片机和一系列外围器件进行超声波测距系统的设计。具体设计包括超声波发射电路、超声波接收电路、液晶显示电路及温度补偿电路等硬件模块,并利用Keil C平台进行了相应的软件设计。其中在接收电路中设计的增益控制部分有效地解决了当回波信号过于微弱时系统测量误差加大的难题。在实验室对设计好的测距系统进行了实地性能测试,实验表明,系统的测距最大值为120 cm,测量精度为0.1 cm。     

基于单片机的智能消防灭火车模型的原理及设计

本文在前期应用研究的基础上,以STCB89C52单片机为控制核心,根据超声波测距、循迹等感测模块采集路面信息,实现自动识别障碍物并及时调整小车行驶走向,同时配置火焰红外线感测模块,实现小车对火源的自动感测并寻径,最终实现小车的自适应行驶、避障的功能．智能消防灭火车模型的研制与开发,为交通工具的智能化发展提供了一个合理可行的方向．同时也为消防工作的智能化提供了有力的技术支持．     

基于ATmega128的智能机器人小车控制系统设计

基于ATmega128单片机的智能小车控制系统,通过光电编码器实现对小车速度的测量并将速度值进行bang-bang+PID运算,产生控制直流电机转速的PWM电压信号,实现对车速的快速调整和精确控制。小车控制系统还配有避障和灰度传感器,用于检测障碍物和地面灰度,实现小车避障和寻迹功能。     

泊车机器人障碍物视觉识别系统研究

针对智能停车库中的泊车机器人视觉系统研究需求,提出一种基于双目视觉的泊车机器人障碍物识别系统。通过双目摄像头进行图像采集,利用张正友棋盘标定法进行双目相机标定;采用Bouguet进行立体校正,将高斯滤波与拉普拉斯算子相结合进行图像预处理;采用YOLO卷积神经网络对目标障碍物进行快速识别;利用区域匹配算法进行立体匹配并生成目标障碍物视差图;通过成像点和目标障碍物的立体几何关系计算得到目标障碍物的深度信息。实验结果表明,该系统具有良好的实时性和较高精度,障碍物识别时间平均为0.0901s,在2 600mm具有最佳测距精度,可为泊车机器人自动泊车提供保障。     

基于蓝牙的智能小车循迹避障设计与实现

基于STC89C52单片机设计了一种智能循迹避障小车,由手机通过蓝牙发送指令实现小车的自动循迹或避障.整体设计以STC89C52作为主控制器,同时车载H C-06蓝牙通信模块、两路循迹模块、两路红外避障模块、舵机和超声波模块、L298N电机驱动模块,并通过LCD 1602液晶对小车与前方障碍物距离实时显示.测试表明,小车能够按照既定路线前进,在遇到障碍物时能够自动避障.     

基于STC89C52单片机智能避障小车设计

本文设计智能避障小车基于STC89C52单片机作为小车的避障、遥控、显示的核心,通过四对红外发射和接收模块对前方的障碍物距离进行检测,从而把反馈的信号送给单片机,由单片机进行分析处理对小车进行自动控制躲避障碍物行走。显示部分分为液晶显示和LED点阵显示,是由一块8x8LED点阵屏进行显示,汉字采用专门的取模软件进行汉字编码,然后通过软件经动态扫描显示出来,使小车有一种动态的活力感。液晶主要显示当前所处环境的温度和当时的时间,时间可以由按键进行设置,遥控部分主要是为了人为的对小车进行干预,使小车能根据个人喜好设置行走路线,获得人机沟通的乐趣。     

循迹避障灭火功能智能小车设计

设计一种具有循迹、避障、灭火功能的智能小车,及一套嵌入式控制系统来实现相关功能。系统以STM32F407为核心器件,在Keil5平台进行嵌入式编程,通过对7路红外对管、5路超声波传感器的AD数据进行分析处理,实现小车自主循迹行驶和智能避障功能。通过智能车安装的红外传感器感知火源信息,利用算法判断火源方位和距离,实现小车自主灭火。最后通过实际赛道进行实验,结果显示智能小车能够在程序控制下快速、稳定、准确地实现上述功能。该智能小车设计提供一种硬件模型和软件算法,能够应用到工业和智能消防等领域,具有很强的适用性和推广性。     

基于图像处理的智能小车无线远程灭火

在智能循迹避障灭火智能小车的基础上,加入图像处理功能,使小车能够自主寻找并辨识火焰,实现自动灭火功能。同时,通过Wi Fi模块传输摄像头采集的图像,实现远程监控小车的功能。系统硬件以STM32F407ZE为核心,软件基于KeilμVision5开发平台进行编程。小车能接收OV2640摄像头传输的图像,并通过图像处理来识别火源。利用算法来寻找和判断火源位置,发现火源即自动调整位置,打开风扇,直至吹灭火焰。经在实际赛道上调试运行,结果表明小车能够很好地完成任务。该设计综合图像的实时性收集、处理和无线传输算法,完成了无线远程灭火功能,具有很好的适用性和可执行性。     

自动避障实验小车教学系统设计

充足的教育资源是高校开展创新创业教育的前提,高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑。结合创新课程需要,以探索自动避障技术为出发点,利用两驱小车作为实验车,基于ESPDuino单片机作为最小系统,研制了一套自动避障实验小车系统。设计了基于超声波测距传感器的自动避障策略,实现小车自主避障,并能实现对系统的手动和自动两种控制方式。给出了实验小车系统总体设计方案、硬件电路及软件设计过程,包括主控模块、驱动模块、信息采集与处理模块、电源模块以及传感器测距、自动避障策略等设计。     

基于STM32的低碳避障实验小车电控设计

采用单片机为核心的控制电路实现智能避障和能量管理。电控部分以STM32F103C8T6型32位ARM单片机为核心,配置了转向舵机、离合器舵机作为执行元件,并通过超声波传感器组、光电测速传感器、MEMS陀螺仪作为反馈元件,控制小车运行的轨迹和速度。充分利用STM32单片机内置的硬件定时器、USART及中断功能实现了舵机的PWM控制及超声波测距、陀螺仪读数、测速等功能。测试表明,低碳避障实验小车的电控装置原理直观、接口丰富、编程方便、操作简单、运行可靠,能够满足机电工程类课程的创新实验和工程实践的教学需求。     

基于模糊控制的智能小车避障设计

探讨了模糊控制技术在智能小车避障路径规划中的应用,设计了一个简单的模糊控制器,完成距离信息的模糊化和避障动作行为决策。基于MATLAB的仿真结果表明模糊逻辑推理方法在智能小车的导航控制中具有良好的效果。     

基于单片机的智能小车的设计与实现

介绍了一种以 STC89C52单片机为控制核心的智能小车的设计。设计由电机驱动模块、超声波测距模块、循迹模块、红外和语音模块组成,拟实现一个无人驾驶公交车系统。通过 C 语言编程实现小车的前进倒退、转向行驶、自动循迹导航、超声波测距,并根据检测障碍物距离调整速度、红外遥控定点播报功能,实现智能控制,达到设计目标。该系统电路结构简单、功耗低、稳定性高,具有一定实际应用价值。     

基于S3C2410的移动机器人超声波避障系统

介绍了多路超声波测距系统的硬件设计及软件工作流程。分析了嵌入式Linux系统下超声波测距模块驱动程序的结构,并结合S3C2410＋Linux系统的轮式移动机器人平台,实现了机器人在未知环境下的导航避障过程。     

智能小车自主寻优控制实验系统研究

设计了一种结构简单、适用性强、稳定性好且成本较低的智能小车自主寻优控制实验系统。以STM89C52芯片为控制核心,红外线传感器、超声波传感器作为测距装置,光码盘作为车体方位推算导向传感器,建立了智能小车运动控制模型。应用人工势场路径规划法实现智能小车的自主避障、寻优路径功能。该系统能够让学生自主学习和应用更多的知识,并可用于更多的相关研究。     

基于S3C2410的移动机器人超声波避障系统

介绍了多路超声波测距系统的硬件设计及软件工作流程.分析了嵌入式Linux系统下超声波测距模块驱动程序的结构,并结合S3C2410+Linux系统的轮式移动机器人平台,实现了机器人在未知环境下的导航避障过程.     

基于Arduino的中职创客教育教学平台设计

近年来,随着创新意识和信息意识的快速提升,创客教育理念逐渐被政府及广大民众所接受和重视,但在中职学校教育的应用并没有得到很好的推广和普及.研究设计了一套针对中职创客教育的智能小车教学平台系统,该系统主要由Arduino主控模块、电源模块、电机驱动模块、红外检测循迹模块、超声波避障(有舵机)模块五大部分组成,通过各种传感器采集环境信息,各模块之间协调配合实现自主循迹及避障.该系统结构简单,制作容易,程序简短易懂,能让学习者在搭建硬件和编写程序实现相关功能的过程中,得到良好的创客教育体验,培养创新意识和信息意识.     

基于STM32的智能循迹小车设计

为了满足高校机器人相关课程教学和日常训练的要求,采用STM32嵌入式芯片设计了一款智能循迹小车.该小车通过光敏传感器采集跑道的数值,结合PID经典算法,实现循迹的功能,同时又预留了一些端口,可以实现测距、避障以及无线传输等功能.实践表明,该小车具有低功耗、低成本、高稳定性、易于扩展等特点,能够满足教学、训练及一些比赛的需求.     

基于图像处理自动对焦的简易显微镜设计与实现

为进行基于图像处理的自动对焦算法测试,结合基于图像处理自动对焦的显微镜通用结构,设计了一套由Arduino UNO开发板、红外对管、计算机、工业数码显微镜及电机组成的简易显微镜,并结合自行设计的协议格式及对焦深度法实现显微镜的自动对焦过程。该系统具有结构简单的特点,硬件设计适合进行课程设计,软件设计部分涉及到图像采集及基于图像处理的自动对焦部分,适合进行算法设计及课程实验。