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基于STM32和OpenMV的色块追踪云台系统及源代码与文档说明

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简介:
本项目设计了一套基于STM32微控制器和OpenMV摄像头的智能色块追踪云台系统。通过精准识别并锁定目标颜色,实现自动跟踪功能,并提供详细的源代码和文档支持。 light_trace基于STM32和OpenMV的色块追踪云台设计采用STM32F103C8T6作为主控芯片,在实时接收OpenMV传来的数据的同时控制舵机云台进行目标跟踪。 舵机脉冲波角度化:舵机的脉冲控制周期为0.5ms至2.5ms,控制频率在50Hz到330Hz之间。本系统采用的是180°数字舵机,并以50Hz频率控制。即,在这种情况下,0.5ms对应的角度是0°,而2.5ms则对应于180°;X角度所需的脉冲时间为0.5ms加上x/180乘以2ms。 追踪算法:当STM32接收到OpenMV的串口数据后,即得到了坐标反馈,并以此计算出angle_error。这里采用了PID算法分别精确控制roll_angle和pitch_angle,使得激光落点位置误差达到最小值。 OpenMV程序设计:采用传统色块跟踪方法,通过调用相关库函数来实现对特定颜色区块的追踪功能。并通过调用pyb写入串口发送函数将blob.cx(物体中心x坐标)和blob.cy(物体中心y坐标)实时发送至STM32。 串口通信协议:本系统采用的数据帧格式包括帧头、数据部分、校验位以及帧尾,以确保数据的准确性和传输效率。由于可能需要传送超过8位的数据信息,在实际应用中采用了高八位和低八位组合的方式进行处理。

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  • STM32OpenMV
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    本项目设计了一套基于STM32微控制器和OpenMV摄像头的智能色块追踪云台系统。通过精准识别并锁定目标颜色,实现自动跟踪功能,并提供详细的源代码和文档支持。 light_trace基于STM32和OpenMV的色块追踪云台设计采用STM32F103C8T6作为主控芯片,在实时接收OpenMV传来的数据的同时控制舵机云台进行目标跟踪。 舵机脉冲波角度化:舵机的脉冲控制周期为0.5ms至2.5ms,控制频率在50Hz到330Hz之间。本系统采用的是180°数字舵机,并以50Hz频率控制。即,在这种情况下,0.5ms对应的角度是0°,而2.5ms则对应于180°;X角度所需的脉冲时间为0.5ms加上x/180乘以2ms。 追踪算法:当STM32接收到OpenMV的串口数据后,即得到了坐标反馈,并以此计算出angle_error。这里采用了PID算法分别精确控制roll_angle和pitch_angle,使得激光落点位置误差达到最小值。 OpenMV程序设计:采用传统色块跟踪方法,通过调用相关库函数来实现对特定颜色区块的追踪功能。并通过调用pyb写入串口发送函数将blob.cx(物体中心x坐标)和blob.cy(物体中心y坐标)实时发送至STM32。 串口通信协议:本系统采用的数据帧格式包括帧头、数据部分、校验位以及帧尾,以确保数据的准确性和传输效率。由于可能需要传送超过8位的数据信息,在实际应用中采用了高八位和低八位组合的方式进行处理。
  • STM32OpenMV项目(毕业设计).zip
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    本资源包含基于STM32和OpenMV摄像头进行色块追踪的完整云台控制项目的源代码和文档,适用于毕业设计或相关技术学习。 基于STM32和OpenMV的色块追踪云台源码及项目说明【资源介绍】:本系统采用STM32F103C8T6作为主控芯片,实时接收来自OpenMV的数据并控制舵机云台进行目标追踪。 【设计方案】 - **舵机脉冲波角度化**:该系统的舵机工作在50Hz频率下。具体来说,在这个频率下,一个完整的周期是2ms(即从0.5ms到2.5ms),其中0.5ms对应的是0度位置,而2.5ms则是180度的位置。因此,对于任意角度X的脉冲宽度计算公式为:(0.5 + (X / 180) * 2) ms。 - **追踪算法**:STM32接收到OpenMV通过串口传输的数据后,根据这些数据确定目标色块的位置偏差(angle_error)。系统采用PID控制策略分别调节roll_angle和pitch_angle以最小化激光点的定位误差。 - **OpenMV程序设计**:该部分实现了传统的颜色追踪功能。它使用了库函数来识别并跟踪特定的颜色区域,并通过调用pyb模块中的串口发送方法,将检测到的目标色块中心坐标(blob.cx, blob.cy)实时传输给STM32主控板。 - **串口通信协议**:为了确保数据的完整性和可靠性,本系统采用了一种包含帧头、有效载荷(即实际的数据)、校验位以及结束标记的自定义数据帧格式进行串行通讯。
  • STM32OpenMV_毕业设计
    优质
    本项目为毕业设计作品,利用STM32与OpenMV构建了一套智能云台追踪系统,能够实现对目标的自动识别、锁定及跟踪功能。 【毕业设计】适用于自动化专业的文件夹包含:STM32的程序、OpenMV的程序以及原理图文章介绍。详情可查阅相关文档或联系作者获取更多信息。
  • STM32+OPENMV】二维识别
    优质
    本项目结合STM32和OpenMV技术,实现了一种基于颜色识别的二维云台追踪系统。通过智能算法精准定位目标物体,并进行实时跟踪,适用于多种应用场景。 一、准备工作 涉及OPENMV最大色块追踪及与STM32通信的相关内容,请参考“STM32+HAL”与OpenMV通信的文档;有关七针OLED屏显示的内容,可参阅“STM32+HAL”中关于七针OLED(SSD1306)配置(SPI版)的部分。 二、所用工具 1. 芯片:STM32F407ZGT6 2. CUBEMX配置软件 3. KEIL5 4. OPENMV 三、实现功能 通过二维云台追踪最大色块,并将中心的x,y坐标显示在OLED屏幕上。
  • 【PID控制STM32OpenMV_毕业设计
    优质
    本项目为一款结合了STM32微控制器与OpenMV摄像头的云台追踪系统,采用PID算法精准定位目标,并通过网络实时传输数据。适合用于自动化控制系统或视频监控系统的开发研究。 【毕业设计】适用于自动化专业 在2022年3月12日前购买过我的云台追踪代码或全家桶的用户,请提供购买记录,可以免费获得PID控制的代码。 文件夹中包含: - STM32程序 - OpenMV程序 - 原理图 文章介绍请查看相关博客。
  • OpenMV识别STM32控制(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。
  • STM32双轴+
    优质
    本项目提供了一套基于STM32微控制器的双轴云台控制系统设计,包含硬件电路、软件编程和详细的设计文档。系统能够实现精确的姿态控制,并附有完整的源代码供学习参考。 # STM32stabilizer 基于STM32的两轴云台(练习非实用) 平台:keil5 组成:STM32F103C8T6最小系统板,ST-Link,SG90舵机*2,MPU6050,调试用OLED显示屏(非必需) 接线规则:MPU6050 SCL---B10,SDA---B11,Y轴竖舵机信号线---A0,X轴横舵机信号线---A2 ## 项目备注 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用。 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件(如有),仅供学习参考, 切勿用于商业用途。
  • OpenMVSTM32智能小球.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。
  • STM32OpenMV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。
  • OPENMV驱动技术
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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。