独轮机器人姿态控制与惯性导航的设计与实现

本文提出一种以单片机为主控模板、串级PID作为姿态控制策略、四元数为姿态更新算法和惯性导航确定路径位置的独轮机器人实现方法。在基于独轮机器人系统是位于二维平面的自由系统的情况下,对其系统模型进行简单的动力学分析,建立分解为俯仰模型和横滚模型[1-2]。经过实验数据采集与统计:独轮机器人的姿态控制响应速度快,控制精准,超调范围小,抗干扰性强;惯性导航的定位精确,漂移小,更新速度快。

基于OpenMV模块的物体尺寸形态测量系统

本系统以NXP公司的MK66FX1M0VLQ18单片机为核心,通过对OpenMV摄像头模块搭载于二维云台另有OpenMV摄像头模块,系统供电电路,舵机驱动电路、按键、声光辅助模块等构成辅助电路。利用二维云台带动摄像头寻找待测目标、OpenMV摄像头模块获取待测物体的颜色、形状、尺寸特征,同时利用激光测距模块获取测量装置到待测物体中心的距离,通过PID控制器控制云台的倾角,不断修正摄像头和激光测距模块与待测物体的相对位置,最终完成精确度较高的非接触物体尺寸形态测量装置。

基于图像识别的多车编队自动控制系统设计

本系统采用沁恒的32位MCU—CH32V307VCT6作为主要控制单片机,采用总钻风摄像头作为摄像头模块来采集灰度图像,在对采集的灰度图像进行优化后的大津法I二值化后得到黑白图像,之后用以进行图像处理,通过检测边沿和道路特征,识别道路。根据处理得到的赛道中间值信息,对舵机进行PD算法控I制,控制行驶方向。通过“有来有去”超声波模块来检测车辆间距离,来确保一个安全的行驶距离。通过编码器采集行驶的速度,通过PD算法对电机进行控制,来控制车速,以达到保持安全行驶距离的作用。使用CH573蓝牙组网模块实现多车之间的通讯,可以交互前车得到的车路信息,保持编队形态下的自动行驶。本系统目标是总体实现三辆小车在自动识别道路的条件下,组成一个编队有序行驶,不发生碰撞且速度较快。