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基于OpenMV的云台自动跟踪程序

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简介:
本项目开发了一种基于OpenMV摄像头的云台自动跟踪系统,能够实现对特定目标的智能识别与精准定位追踪。 可以完成电磁炮对目标靶的追踪,并且每一行代码都有详细的注释。

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客服
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  • OpenMV
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    本项目开发了一种基于OpenMV摄像头的云台自动跟踪系统,能够实现对特定目标的智能识别与精准定位追踪。 可以完成电磁炮对目标靶的追踪,并且每一行代码都有详细的注释。
  • 32F103OpenMV舵机二维PID
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    本项目开发了一种基于STM32 F103微控制器和OpenMV摄像头的二维跟踪系统,利用PID算法精确控制舵机云台,实现对移动目标的自动追踪。 在制作电磁炮的过程中编写了二维舵机云台追踪的程序。使用OpenMV进行颜色识别,并返回色块的x和y轴坐标。需要自己编写OpenMV的程序部分,这里只提供了与32端口相关的PID控制程序。为了提高精度,请选择高精度的舵机,同时根据具体硬件情况调整PID参数。
  • 32F103OpenMV舵机二维PID.zip
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    本资源提供了一种基于STM32F103芯片和OpenMV摄像头的二维跟踪PID控制程序,用于精确控制舵机云台移动,实现目标自动追踪功能。 在制作电磁炮的过程中编写了二维舵机云台追踪的程序。使用OpenMV进行颜色识别,并返回色块的x轴与y轴坐标。需要自行编写OpenMV的相关程序,目前只提供32端口的PID控制代码。建议选择精度更高的舵机,同时根据具体硬件情况调整PID参数。
  • OPENMV颜色追技术
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    本项目基于OpenMV开发了一种智能云台颜色追踪系统,能够自动识别并跟踪特定颜色的目标物体。通过Wi-Fi连接云端,实现了远程监控与控制功能,广泛应用于机器人视觉和自动化领域。 标题中的“OPENMV驱动云台实现颜色追踪”指的是利用OPENMV摄像头模块结合STM32微控制器,通过编程实现对特定颜色目标的检测和追踪,并控制云台进行相应的角度调整,以保持目标始终在视野中央。这个项目融合了嵌入式系统、图像处理和机械运动控制等多个领域的知识。 1. **OPENMV摄像头模块**: OPENMV是一款基于MicroPython的开源机器视觉开发板,它内置了高性能的图像传感器和处理器,能够快速处理图像数据并提供实时的图像分析功能。用户可以通过Python脚本来编写复杂的图像处理算法,简化了传统嵌入式系统中的图像处理工作。 2. **颜色识别**: 在OPENMV中,颜色识别通常通过霍夫变换、色彩空间转换(如HSV、RGB到灰度)等方法实现。例如,可以设置一个颜色阈值范围,当像素点的颜色值落入该范围内时,则认为该点属于目标颜色。这在寻找特定颜色的物体时非常有用。 3. **STM32微控制器**: STM32是意法半导体推出的基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列,具有高性能、低功耗的特点。在本项目中,STM32负责接收OPENMV处理后的数据,根据颜色目标的位置信息,控制云台进行实时的电机驱动。 4. **云台控制**: 云台是安装和调整摄像头角度的装置,通常包括两个电机,分别控制俯仰和偏航角度。STM32通过读取OPENMV的信号,计算出云台需要转动的角度,然后通过PWM(脉宽调制)信号控制电机,使摄像头始终保持对目标颜色的追踪。 5. **PID控制器**: 在云台追踪过程中,PID(比例-积分-微分)控制器常用于提高跟踪精度。PID控制器会根据目标位置与实际位置的偏差,以及偏差的变化率,动态调整电机的转速,以减少追踪过程中的延迟和震荡。 6. **图像处理库**: OPENMV提供了丰富的图像处理库,如OpenMVLibs,其中包含了边缘检测、模板匹配、颜色过滤等多种算法。这些库可以帮助开发者快速实现颜色追踪功能。 7. **代码实现**: 使用Python编写程序,首先定义颜色阈值,然后设置帧处理函数,对每一帧图像进行颜色检测。当检测到目标颜色时,获取其坐标,并通过串行通信将坐标信息发送给STM32。STM32端接收到坐标后计算出云台的旋转角度,并通过PWM信号控制电机。 8. **调试与优化**: 实际应用中可能需要对颜色阈值、PID参数进行调整以适应不同环境和目标。此外,还需考虑云台转动的物理限制和电机响应时间,确保追踪效果稳定可靠。 9. **文件解析**: 压缩包中的Openmv色块识别+STM32驱动云台色块追踪可能包含示例代码、库文件、原理图或教程文档等资源集合,用于指导用户完成该项目的开发。
  • 【论文】STM32和OpenMV装置_毕业设计
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    本论文介绍了一种采用STM32微控制器与OpenMV摄像头开发的智能云台跟踪系统,旨在实现对移动目标的精准定位及自动追踪。该装置结合了硬件电路设计、图像识别算法和无线通信技术,适用于远程监控、无人机载荷控制等应用场景。 本段落利用OpenMV作为识别模块来检测目标物体(以红色小球为例)。当系统识别到红色小球后,会确定其中心点所在区域,并通过串口将该位置信息发送给STM32控制器。STM32接收到这些数据之后,根据x轴和y轴的坐标调整相应的舵机参数。最后,利用定时器生成适当的PWM波形来控制两个舵机旋转到相应角度,使OpenMV摄像头对准目标物体,从而实现追踪功能。
  • OpenMV色块识别及STM32控制色块(免费)
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    本项目采用OpenMV摄像头进行颜色识别,并利用STM32微控制器实现云台自动跟踪目标色块的功能,同时支持数据上传至云端。适合初学者实践视觉处理与电机控制技术。 使用OpenMV进行色块识别,并通过STM32驱动云台实现对移动色块的追踪。
  • 电赛E题-Automatic-PTZ-tracking
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    本项目为电赛E题设计的云台自动追踪系统,采用计算机视觉技术实现对目标的精准定位与跟踪。通过优化算法提高响应速度和稳定性,适用于视频监控、无人机拍摄等场景。 在电子竞赛(电赛)的E题项目“云台自动追踪程序Automatic-PTZ-tracking”中,参赛者面临的是设计并实现一个能够跟踪移动目标的系统挑战。这个任务核心在于开发一种可以水平和垂直旋转以扩大视野范围的装置——云台。 完成这一项目需要掌握多个关键技术领域: 1. **图像处理**:这是自动追踪的基础环节,要求使用如OpenCV这样的库来捕捉视频流中的图像,并通过灰度化、二值化、边缘检测(例如Canny算法)和轮廓提取等技术识别目标并确定其位置。 2. **目标检测与跟踪**:在获取到图像后,需要应用机器学习算法(比如YOLO或SSD)或其他传统方法如Haar级联分类器来定位目标。一旦找到目标,就需要使用卡尔曼滤波、光流法或是CSRT等技术持续追踪其移动。 3. **PID控制**:为了确保云台能够精确地跟随移动的目标,必须采用比例-积分-微分(PID)控制器调整俯仰角和偏航角,使摄像头保持锁定状态。正确的参数设置是关键因素之一,以实现快速响应及稳定跟踪效果。 4. **嵌入式系统与硬件接口**:该项目需要在树莓派或Arduino等设备上运行,并通过GPIO接口编程、电机驱动电路理解以及串口/I2C协议发送指令等方式来控制云台的运动部件。 5. **实时性与优化**:追踪过程要求程序能够在短时间内完成计算并调整云台位置。因此,代码需要经过优化处理,比如利用并行化技术减少不必要的运算,并考虑能耗和散热问题以保证高效运行。 6. **反馈机制**:一个理想的自动跟踪系统应该具备自我校正功能,即根据实际效果不断调整治策。这可能涉及到误差计算与补偿策略的实施,确保目标始终处于画面中心或预设区域内。 7. **避障及多目标处理能力**:在复杂的场景中,该系统还需能够应对多个移动物体并避免碰撞问题。这就需要采用更高级别的决策算法如深度学习中的强化学习方法来让机器学会如何根据具体情况做出最佳选择。 综上所述,“云台自动追踪程序Automatic-PTZ-tracking”项目不仅涉及图像处理、目标检测与跟踪等多个信息技术领域的核心技能,还能够帮助参赛者提升其综合技术能力。实际开发过程中还需结合具体需求进行算法优化及系统整合工作以达到高效稳定的运行效果。
  • OpenMV和STM32智能小球追.zip
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    本项目为一款结合了OpenMV视觉处理模块与STM32微控制器技术的智能小球追踪系统,能够精准识别并持续跟踪移动中的目标物体。系统结构紧凑,功能强大,适用于多种监控和自动化应用场景。 OpenMV结合STM32的智能追踪小球云台设计适用于各类水平的STM32玩家参与电子竞赛使用。
  • STM32和OpenMV视觉小车.zip
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    本项目结合了STM32微控制器与OpenMV摄像头,设计了一款能够自主识别并跟踪目标的智能视觉云台追踪小车。 基于STM32以及OpenMV的视觉云台追踪小车项目包含了利用STM32微控制器与OpenMV摄像头实现目标跟踪功能的设计方案。该项目旨在通过结合这两种技术来创建一个能够自动识别并跟随特定对象的小车系统,适用于机器人竞赛、自动化监控等多种应用场景中。
  • CAMSHIFTPTZ目标(VS2008, OPENCV2.1)
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    本程序利用VS2008与OpenCV2.1开发,采用CAMSHIFT算法实现对运动目标的精准追踪,特别适用于PTZ摄像系统的自动化控制。 基于camshift的PTZ自动运动目标跟踪程序使用VS2008和OPENCV2.1开发,是本人的毕业设计作品。若有相关文档、实验数据或最终文章的需求,请联系我。