基于STM32的車載機(jī)械手課件

1、機(jī)器人設(shè)計(jì)課程匯報(bào)基于STM32的車載機(jī)械手 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 匯報(bào)提綱結(jié)構(gòu)組成1實(shí)現(xiàn)的功能2硬件及軟件算法設(shè)計(jì)3調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題和解決方法4視頻展示5一、結(jié)構(gòu)組成兩自由度夾持器攝像頭超聲波伺服舵機(jī)STM32開發(fā)板履帶結(jié)構(gòu)二、實(shí)現(xiàn)的功能遙控模式下： 用紅外遙控器控制機(jī)械手夾物（松開）、抬起（放下）?？刂菩≤嚽斑M(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)、停止；非遙控模式下：在直線運(yùn)行軌道中避開障礙物，夾起目標(biāo)物，完成后回到直線運(yùn)行軌道，繼續(xù)操作； 利用超聲波模塊測(cè)距，檢測(cè)到前方是否有物體； 利用攝像頭識(shí)別前方物體標(biāo)識(shí)：若是長(zhǎng)寬近似相等的對(duì)稱圖形（圓形、正方形），視為目標(biāo)物，夾持器夾起后放到指定位置。完成該操作后，小車

2、回到直線軌道；若不符合，則視為障礙物，小車?yán)@行；三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-整體算法 三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-HC-SR04TRIG觸發(fā)信號(hào)： 觸發(fā)信號(hào)是由定時(shí)器7控制，每100ms改變TRIG引腳的電平，呈現(xiàn)101010交替的變化。ECHO回響信號(hào)： 回響信號(hào)是由定時(shí)器5輸入捕獲得到的，將定時(shí)器5設(shè)置為上升沿捕獲，捕獲到上升沿后設(shè)置為下降沿捕獲，得到高電平的時(shí)間，利用公式 測(cè)量距離=（高電平時(shí)間聲速（340m/s）/2。三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-SG90舵機(jī)伺服舵機(jī) 舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms左右的時(shí)基脈沖，該脈沖的高電平部分一般為0.5ms2.5ms范圍內(nèi)的角度控制脈沖部分。SG90 9G舵

3、機(jī)為180度角度伺服舵機(jī)，對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系如下：0.5ms-0度； 1.5ms-90度； 2.5ms-180度；三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-OV7670初步圖像處理： 采用QVGA，即分辨率為 320*240 的輸出格式，圖像二值化 （白0 黑1），隔行取值提取120*160的數(shù)組，再取中間的100*100個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步圖像處理： 保存y_begin、y_end、tar_y、sizey，x_begin、x_end、tar_x、sizex圖像判斷： abs(sizex-sizey)5 且 abs(tar_y-50)10三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-機(jī)械手及舵機(jī)舵機(jī)采用較為廉價(jià)的MG995，機(jī)械結(jié)構(gòu)由購(gòu)買的散件組裝而成。當(dāng)攝像頭檢測(cè)到前方物體為目標(biāo)物時(shí)，機(jī)械手將其夾起小車行至指定位置，機(jī)械手將目標(biāo)物放下三、硬件及軟件算法設(shè)計(jì)-紅外遙控紅外遙感 紅外遙控是一種無(wú)線、非接觸技術(shù)； 紅外遙控接收頭連接在STM32的PB9（TIM4_CH4）上，程序?qū)IM4_CH4設(shè)計(jì)為輸入捕獲，然后將收到的脈沖信號(hào)解碼； 根據(jù)掃描到的按鍵值來(lái)控制PWM占空比，從而控制機(jī)械手夾持和小車運(yùn)動(dòng)。 中國(guó)地