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2023年电赛国赛E题开源运动目标控制视觉部分

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简介:
本项目为2023年全国电子设计竞赛(E题)中关于运动目标控制的视觉部分的开源实现。致力于开发和分享先进的视觉追踪技术,助力比赛及科研。 开源2023电赛国赛运动目标控制(E题)视觉部分主要涉及电子设计竞赛中的一个项目,该项目利用视觉技术对运动目标进行实时控制。参赛者需要编写源代码来实现这一功能,并且提供的压缩包“visual_k210_competion_2023e-master”可能包含了完整的开发环境、代码示例和相关资源。 本项目的重点内容如下: 1. 视觉技术:视觉技术是项目的核心,涉及图像处理、计算机视觉和机器学习等多个方面。参赛者可能会使用OpenCV库来捕获、处理和分析视频流,并识别及跟踪运动目标。 2. 图像预处理:在这一阶段,滤波、边缘检测以及色彩空间转换等方法被用来增强图像特征,以便后续的目标检测过程更顺利进行。Canny边缘检测、高斯滤波和霍夫变换可能在此过程中发挥作用。 3. 目标识别与定位:参赛者可能会利用深度学习框架如TensorFlow或PyTorch来构建卷积神经网络(CNN)模型以实现目标的快速准确检测。YOLO、SSD或者MTCNN等轻量级模型可能是选择的对象,这些模型能够高效地在图像中定位和识别目标。 4. K210芯片:项目可能使用了Kendryte K210芯片,这是一个专为AI应用设计的RISC-V双核处理器,并集成了神经网络加速器。该芯片适用于资源有限环境中的实时图像处理任务。 5. CV树莓派:这指的是配备了摄像头和OpenCV库的树莓派设备,作为硬件平台用于实时图像采集与处理工作。由于其低成本及强大的计算能力特点,树莓派常被用作嵌入式视觉系统的开发平台。 6. 源代码管理:在比赛过程中,源代码的有效组织与管理十分重要。参赛者可能使用Git进行版本控制以确保团队协作的高效性和代码的历史记录清晰可查。 7. 硬件接口设计:为了将视觉系统和运动控制系统相结合,参与者需要掌握如何通过GPIO(通用输入输出)、I2C或SPI等通信协议来连接电机驱动器或者伺服马达等硬件设备。这一步骤对于实现对运动目标的精准控制至关重要。 8. 实时性和稳定性优化:在竞赛环境中,保证系统的实时性能和稳定运行是关键挑战之一。为此需要提高代码执行效率、合理分配系统资源,并进行充分测试与调试。 本项目不仅覆盖了计算机视觉、嵌入式系统设计以及硬件接口等多个信息技术领域知识内容,还要求参赛者具备良好的编程基础及对相关算法的深入理解能力。通过参与此类竞赛活动,参与者可以提升自己的综合技能水平并获得解决实际问题的实际操作经验。

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客服
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  • 2023E
    优质
    本项目为2023年全国电子设计竞赛(E题)中关于运动目标控制的视觉部分的开源实现。致力于开发和分享先进的视觉追踪技术,助力比赛及科研。 开源2023电赛国赛运动目标控制(E题)视觉部分主要涉及电子设计竞赛中的一个项目,该项目利用视觉技术对运动目标进行实时控制。参赛者需要编写源代码来实现这一功能,并且提供的压缩包“visual_k210_competion_2023e-master”可能包含了完整的开发环境、代码示例和相关资源。 本项目的重点内容如下: 1. 视觉技术:视觉技术是项目的核心,涉及图像处理、计算机视觉和机器学习等多个方面。参赛者可能会使用OpenCV库来捕获、处理和分析视频流,并识别及跟踪运动目标。 2. 图像预处理:在这一阶段,滤波、边缘检测以及色彩空间转换等方法被用来增强图像特征,以便后续的目标检测过程更顺利进行。Canny边缘检测、高斯滤波和霍夫变换可能在此过程中发挥作用。 3. 目标识别与定位:参赛者可能会利用深度学习框架如TensorFlow或PyTorch来构建卷积神经网络(CNN)模型以实现目标的快速准确检测。YOLO、SSD或者MTCNN等轻量级模型可能是选择的对象,这些模型能够高效地在图像中定位和识别目标。 4. K210芯片:项目可能使用了Kendryte K210芯片,这是一个专为AI应用设计的RISC-V双核处理器,并集成了神经网络加速器。该芯片适用于资源有限环境中的实时图像处理任务。 5. CV树莓派:这指的是配备了摄像头和OpenCV库的树莓派设备,作为硬件平台用于实时图像采集与处理工作。由于其低成本及强大的计算能力特点,树莓派常被用作嵌入式视觉系统的开发平台。 6. 源代码管理:在比赛过程中,源代码的有效组织与管理十分重要。参赛者可能使用Git进行版本控制以确保团队协作的高效性和代码的历史记录清晰可查。 7. 硬件接口设计:为了将视觉系统和运动控制系统相结合,参与者需要掌握如何通过GPIO(通用输入输出)、I2C或SPI等通信协议来连接电机驱动器或者伺服马达等硬件设备。这一步骤对于实现对运动目标的精准控制至关重要。 8. 实时性和稳定性优化:在竞赛环境中,保证系统的实时性能和稳定运行是关键挑战之一。为此需要提高代码执行效率、合理分配系统资源,并进行充分测试与调试。 本项目不仅覆盖了计算机视觉、嵌入式系统设计以及硬件接口等多个信息技术领域知识内容,还要求参赛者具备良好的编程基础及对相关算法的深入理解能力。通过参与此类竞赛活动,参与者可以提升自己的综合技能水平并获得解决实际问题的实际操作经验。
  • 2023E
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    2023年电赛E题视觉部分聚焦于电子设计竞赛中有关视觉系统的挑战任务,涵盖图像处理、机器视觉及人工智能技术应用等关键领域。参赛者需开发创新解决方案以解决实际问题。 2023年电子设计竞赛E题的视觉部分主要涉及图像处理、目标识别及机器学习技术的应用。参赛队伍需要利用摄像头获取实时视频流,并通过算法分析图像数据,实现特定任务的功能需求。比赛强调创新性和实用性,鼓励学生探索前沿的技术和方法来解决实际问题。 在准备过程中,团队成员应注重理论知识的学习与实践技能的结合,积极参与讨论和技术交流活动以提高项目水平。此外,在视觉系统的设计中还需要考虑硬件选型、软件架构以及算法优化等多方面因素,确保系统的稳定性和效率。
  • 2023子设计竞E代码
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    2023年电子设计竞赛E题视觉代码聚焦于利用计算机视觉技术解决电子设计领域的挑战性问题。参赛者需通过创新算法实现高效准确的图像处理与识别,推动智能硬件的发展。 视觉处理技术在机器人电赛中的应用 在机器人电赛领域里,视觉处理技术扮演着重要角色,它能够帮助机器更好地感知环境并识别目标物体。本段落将深入探讨2023年某特定赛事中视觉部分的代码设计,并解析其中使用的视觉处理技术。 1. 视觉处理概述 该技术通过使用相机或光学设备获取图像信息,并运用计算机算法来分析和提取有用的数据,广泛应用于机器人、自动化及图像识别等多个领域。 2. 电赛中的应用实例 在比赛过程中,参赛队伍通常会利用视觉技术实现目标定位与追踪等功能。以具体赛事为例,在该竞赛的特定任务中,团队借助视觉处理方法实现了对正方形区域的准确识别,并输出其坐标信息。 3. 图像增强策略 图像增强是提升原始图片质量的一种手段,通过减少噪声和伪影的影响来提高最终结果的质量。根据操作方式的不同可以分为基于空间域的方法(直接修改像素值)以及频谱领域的调整两种途径,在本次竞赛中团队采用了前者以优化目标识别的精度。 4. 阈值设定 阈值设置是指在图像处理过程中定义一个标准,用于筛选出与当前任务相关的特征信息。比赛中所采用的具体参数为 thresholds = [(30, 100, -64, -8, -32, 32)] ,以此确保只保留关键数据。 5. 轮廓提取 轮廓检测是识别图像中物体边缘的过程,对于理解目标形状和位置至关重要。在比赛中使用了 find_blobs 函数来进行此操作,并进一步计算出每个对象的中心点坐标。 6. 目标距离测量 通过分析图像中的信息可以估算目标之间的相对距离,这对于导航任务来说非常重要。本项目采用 blobs.w() 方法来估计物体宽度并据此推算实际间距。 7. 图像展示与标记 最后一步是将处理后的结果可视化呈现出来,方便观察和调试程序效果。使用了 img.show(), draw_rectangle 和 draw_cross 函数绘制轮廓及中心点位置,并显示整个图像画面。 总之,在机器人电赛中视觉技术的应用不仅提高了机器人的环境感知能力,还为解决复杂的任务提供了强有力的支持工具。通过以上介绍可以更全面地理解该领域内常用的技术手段及其具体应用实例。
  • 2023子设计竞E模块.pdf
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    该文档为2023年电子设计竞赛E题关于视觉模块的设计与实施方案,涵盖了硬件选型、软件开发及系统调试等技术细节。 本段落将详细介绍视觉处理在机器人竞赛中的应用,并以OpenMVcam进行图像处理和对象识别为例展开讨论。通过阅读本段落,读者不仅能理解视觉处理对于提高机器人的表现力的重要性,还能学习到如何利用OpenMVcam来执行关键的图像处理任务。 一、视觉处理的作用 视觉技术是现代机器人竞赛的核心部分之一。它使机器人能够感知周围环境中的物体,并据此作出反应和调整行动策略。比如,在足球机器人比赛中,通过使用视觉处理技术,机器人可以识别球场上的球以及对手的位置,从而更有效地执行比赛计划。 二、OpenMVcam介绍 OpenMVcam是一款专为嵌入式设备设计的微小摄像头模块,它能够进行实时图像捕捉与分析,并且支持Python编程语言。这款设备的优点包括: - 实时处理能力:能快速响应并解析视频流。 - 灵活性高:体积小巧便于安装在各种机器人上。 - 功能全面:具备多种高级视觉算法库,可用于实现从简单的颜色检测到复杂的物体识别等多种应用。 三、图像增强 为了提升机器人的感知准确性,在竞赛中经常需要对获取的原始图像进行预处理。这一步骤包括了诸如对比度调整等操作来优化目标对象的可见性。在本段落的例子中,我们将展示如何通过特定算法提高图像质量以更精确地识别比赛场地中的关键区域。 四、物体检测 准确快速地定位并区分不同的物体是机器人竞赛成功的关键因素之一。为此,我们采用了阈值分割和连通域分析等方法来实现有效的目标分类与跟踪功能。 五、处理流程概述 要完成上述任务,通常需要遵循以下步骤: 1. 图像采集:利用OpenMVcam获取当前画面。 2. 前期准备:应用图像增强技术改善视觉效果。 3. 物体识别:通过设定阈值和搜索特定模式来定位目标物体。 4. 确定位置:计算出各个感兴趣对象的确切坐标信息。 5. 展示结果:将处理过的图像反馈给用户或机器人控制系统。 六、总结 综上所述,视觉技术在推动机器人竞赛领域的发展中扮演着不可或缺的角色。借助于像OpenMVcam这样的工具以及适当的编程技巧,参赛者能够显著提升他们机器人的性能和竞争力。我们期待这篇文章能激发更多人对于这一领域的兴趣,并鼓励大家探索更多的创新解决方案。
  • 2023子设计竞E激光系统
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    本项目为2023年电子设计竞赛E题“运动控制激光系统”,旨在通过精确控制机械臂和光学元件,实现对动态目标的高效追踪与加工。参赛者需综合运用自动化、光学及电气工程知识,开发一套具备高精度定位能力和灵活操作模式的创新系统解决方案。 距离1米处有一块白色屏幕:有效面积为60厘米×60厘米,除了不超过1毫米宽度的铅笔痕迹外,不允许存在其他标识。 不得对屏幕以外的部分提出额外要求,例如划线、挂深色布或放置黑板等。背景只能是普通实验室环境。 屏幕上可以自带支架,并且在现场有至少10分钟的时间用于恢复和调试工作,但不允许在此期间烧录代码或者使用手机/电脑进行调试。 红色激光系统中,激光的位置固定不变,而摄像头位置不限制;绿色激光系统的设置则需要将激光与摄像头放在同一个板子上或类似结构物上,并且该装置能够被评委移动(与屏幕平行,在红色激光笔两侧,距离大于0.4米但小于1米),要求二者完全独立运作(不能通过无线/有线方式互相通信)。 尽管基本任务逻辑相对简单,但从硬件角度来说对摄像头分辨率和电机性能有一定的高需求。
  • 2023子设计竞E与自追踪系统(本科组)
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    本项目为2023年电子设计竞赛E题——“运动目标控制与自动追踪系统”,旨在通过创新技术实现对移动物体的有效监控和精准定位,挑战参赛者的设计能力和工程实践水平。 2023年全国大学生电子设计竞赛(本科组)E题要求设计并制作一个运动目标控制与自动追踪系统。该系统包括模拟目标移动的红色光斑位置控制系统以及指示自动跟踪效果的绿色光斑位置控制系统。 根据题目描述,两个激光笔固定在独立的二维电控云台上。其中,红色激光笔发射出直径不超过1cm的红点,在距离设备正前方1米远的一块白色屏幕上形成模拟运动目标的效果,并且该系统能够控制这个红点在整个屏幕范围内自由移动。 另一支绿色激光笔用于追踪并指示上述红色光斑的位置变化情况,其工作原理与前者类似。不过值得注意的是,放置这支绿光激光笔的线段应当位于红色激光发射器两侧0.4米至1米之间的位置上,并且可以在这两个指定范围内的任意线上移动。 整个实验所用屏幕为白色背景板,有效显示区域至少达到60厘米乘以60厘米大小。并且需要在该屏幕上标记出中心点的位置用于测试和调试系统的性能表现。
  • 2023E——红色激光追踪代码(与自追踪系统)
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    本项目为2023年电子设计竞赛E题参赛作品,专注于开发一套基于红色激光的目标追踪控制系统。系统利用先进的算法实现对移动物体的精准定位和跟踪,并通过编码实现了自动化操作,旨在展示在复杂环境中的目标识别与控制技术。 2023年电赛E题(运动目标控制与自动追踪系统)涉及红色激光追踪代码的开发。该任务要求设计并实现一个能够准确跟踪移动目标的系统,并使用红色激光进行定位和追踪。相关技术细节包括但不限于传感器数据处理、算法优化以及硬件平台的选择与集成,以确保系统的稳定性和精度。
  • 2023(E)装置1的OpenMV代码
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    本项目为2023年全国电子设计竞赛E题国赛参赛作品中装置1的OpenMV微控制器代码。该代码主要用于实现图像处理和目标识别等功能,助力完成比赛任务。 2023年电赛(E题)国赛装置1配套的OpenMV程序可以提供给需要的同学使用。如果有任何问题或建议,请随时反馈。
  • 2023(E)装置二的OpenMV代码
    优质
    本简介提供2023年全国电子设计竞赛E题国赛中装置二所需的OpenMV代码解析与实现方法,旨在帮助参赛者理解和优化其视觉识别和控制系统。 2023年电赛(E题)国赛装置2配套的openmv代码可以提供给需要的同学使用。如果有任何问题或建议,请直接在平台上留言交流。希望这段代码能够帮助大家更好地完成比赛任务。