# image_2019

**Repository Path**: ig__wxz/image_2019

## Basic Information

- **Project Name**: image_2019
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2019-07-03
- **Last Updated**: 2025-11-16

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 2019年电赛控制题分析   

### 清单  

以下是个人觉得可能用作控制体的材料列表   

- 通用设备    
单片机开发系统   
嵌入式开发系统     
可编程逻辑器件及其下载板      
嵌入式开发系统板     
TI处理器系统板(可含板载调试下载模块)    
微处理器最小系统板(可含板载调试下载模块)      

- 测量设备   
秒表     
量角器     
5米卷尺     

- 传感设备    
摄像头(可带处理器模块)   
光电传感器     
角度传感器     

- 动力设备    
舵机(10~20W)    

- 通讯设备     
无线发射接收模块    

- 机械设备    
电动小车(外形尺寸：长度≤30cm，宽度≤26cm)    
可控电动云台(水平转动，水平及垂直两维转动)     
四旋翼飞行器(最大轴距不超过420mm)     
三脚架(高度60~80cm)    
 
- 其他    
激光笔      
蜂鸣器     

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### 分析   
从整个材料清单来看，这届国赛可能和17年国赛一样，控制分为飞机题，和常规控制题。以下是我初步的想法：     

1.电动云台    
可控电动云台没有给尺寸，但应该是常规控制题的重要框架，结合量角器、舵机、角度传感器(MPU、角位移传感器)，应该是要实现云台任意斜度的控制和水平旋转    
    
2.三角架     
材料清单中给出的三角架较高，可以着手准备下，可能是用来固定摄像机的，如果这样，相机就是固定的了，需要建立坐标系       

3.摄像机     
摄像机+小车/激光笔，个人觉得可能要用视觉检测出小车的或激光点    

4.电动小车      
题目要求是电动小车而不是遥控小车，应该要求通过程序实现自主的运动，可以选用飞卡的车模      

5.无线发射接收模块    
无线发射接收模块可能是比较关键的，可能是要将传感器采集的设备传给飞机、小车、云台等        

6.舵机     
舵机对功率要求很高，负载可能很大，因此云台板子有可能很大？

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### 建议   

现在还无法确定是什么题目，但可以做两件事，一件事是准备器材，一个是熟悉设备的使用   

#### 模块调试的建议：    
    
1.相机尽可能选用彩色摄像头，有条件者可以再准备些其他摄像头(一个彩色应该够用)，记录摄像头获取图片的帧率，能有30FPS就很理想了    
(一个学长做电赛时，相机设备未测试清楚，比赛结束的最后一天才发现摄像头仅有1FPS)   
    
2.相机位置有可能固定不动，因此需要想一些方法，将相机的像素坐标转换成2(或3)维空间的实际坐标。    
可以采用一些黑胶带，贴一个十字或其他图案，给相机提供指示     
    
3.相机的图像尽可能可以在LCD、OLED上显示出来。     
推荐专门拿一个单片机开发板(或自己板子)，上面插上LCD，可以通过串口，将另一块摄像头板子采集的图像传输过来，在LCD上显示。    
一方面可以方便平时的调试，更重要的，在现场测评时，可以拿出来调节摄像头的参数和位置。    
建议摄像头参数(如二值化阈值)要可控，除了动态阈值算法以外，也要设计人机接口，可以通过按键设定参数     

4.通讯设备，请务必调试清楚，并测试通讯性能，自己心里有个数。   
起码可以实现两个板子的通讯，比如实时传输编码器的值，记录下不同距离(1m、5m、10m等)下传输速率。      
设备除了采用有线传输、蓝牙、NRF，也可以考虑lora、WiFi等模块    
(曾经一个同学因通讯始终有问题，最终都未完成比赛)     

5.测试角度传感器的精度和延时    
印象中，MPU6050最快10ms得到一次数据？可以调节参数，改变传感器的灵敏度     
其他传感器也需要测试性能！！！

#### 可尝试设计的系统：    

 **1.可控云台的实现**     
最终效果：      
在这七天，可以先选择一块20x20cm的木板作为控制对象，最后要达到的效果是，输入任意两个角度、任意一个方位，木板(云台)都可以很快达到那个位置。    

机械结构选取：    
动力推荐采用3个舵机，机械结构需要好好设计下(也可以直接买现成模块)，可以网上看看有什么现成云台设备，参考下机械结构。    
自己做的机械结构好在可塑性很强，但缺点是耗时耗力，效果可能不如现成买的机械结构。因此最终的机械结构还需要根据实际赛题和个人情况来定    

机械结构思路：    
我目前想到的一个可以自己做的机械结构，是最底部放一个舵机，这个舵机控制云台的旋转(控制整个机械的偏航角)，在他的上方放一个圆板，板上放2个舵机控制最上层板子(20x20cm)两个方向的倾斜    

 **2.目标检测的实现**       
最终效果：     
相机(位置固定)可以实时检测到激光点的位置，或小车的位置，并将像素坐标转换成实际坐标(世界坐标系)     

 **3.远程可控小车**     
最终效果:     
通过远程命令(由人操作按键，给单片机指令，然后这块单片机发送命令给小车上的单片机)，控制小车运动，实现直线、转弯、掉头等功能    

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### 结语  

国赛相对来说，比较难，很考验团队合作能力、控制水平和机械结构设计、实现的能力。它会拉开大家的水平，让每个人都有空间，可以最大程度的发挥出自己的实力和想象力。

希望大家团结合作，不要意气用事中途弃赛，愿大家都取得满意的成绩:)