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標題: 智能車競賽入門巡線代碼分析-基于OV7620與STM32 [打印本頁]
作者: 火鳥雪中飛    時間: 2021-7-18 20:41
標題: 智能車競賽入門巡線代碼分析-基于OV7620與STM32
本帖最后由 火鳥雪中飛 于 2021-7-30 20:50 編輯

經典的智能車入門基礎代碼（ov7620）
工程：IAR
單片機：stmf10x
使用人群：單片機初學者 智能車入門 智能車競賽參與者
注意：體會智能車制作的軟件入門思想 化為己用


下面是主函數
包括四個主要內容：
DataAnalyse(1) ----> 將圖像二值化 單片機最后處理的就是黑點和白點
mygetLmr() --------> 橫向掃描找出兩條黑線的中點 即賽道的中線
SmoothMid() ------>  中線濾波 使其更平滑
Steer_control() SpeedControl(420)-->偏差傳遞 舵機與電機PID控制
  1. int main(void)
  2. {
  3.   
  4.      Init();
  5.      delay_ms(300);  
  6.   while(1)
  7.   {
  8.       
  9.      if(DataReadyFlag)
  10.      {
  11.       EXTI->IMR &=~(1<<5);  //屏蔽中斷
  12.       EXTI->IMR &=~(1<<6);  //屏蔽中斷
  13.       EXTI->PR |=(1<<5);  //清楚懸掛標記位；
  14.       EXTI->PR |=(1<<6);  //清楚懸掛標記位；
  15.       
  16.       DataReadyFlag=0;   //將標志位清零

  18.       DataAnalyse(1);  //處理圖像，濾波，二值化
  19.       mygetLmr();      //找到中線
  20.       SmoothMid() ;    //平滑中線
  21.       Steer_control(); //控制舵機
  22.       SpeedControl(420);
  23.            
  24.     // send_pic();
  25.          
  26.       EXTI->IMR &=~(1<<5);  //屏蔽中斷
  27.       EXTI->IMR &=~(1<<6);  //屏蔽中斷
  28.       EXTI->IMR |=(1<<5);  //開中斷
  29.   
  30.      }
  31.   }
  32. }
復制代碼
以下為中線處理函數
主要的思想就是單行點數查找 確定兩側黑白交接點位置 取兩側點中間值
但掃描方式有所不同
采用先向左找第一個點 再向右找第二個點 并掃描數行 形成中線
  1. void mygetLmr()
  2. {
  3.          
  4.         u8 i=0;
  5.         u8 j=0;      
  6.               u8 pLeft,pRight ;
  7.               u8 bFoundLeft = 0;
  8.               u8 bFoundRight = 0;
  9.       ///        unsigned char TripLen = 4;
  10.         char bLeftEnd=0;
  11.         char bRightEnd=0;
  12.         char bMidEnd=0;
  13.            
  14.         BlackLineData[R-1]=LastFieldMid1;
  15.         for (i=R-2;i>3&&bMidEnd!=1;i--)
  16.         {
  17.                      
  18.             //清零，以備下一行使用
  19.               bFoundLeft=0;
  20.               bFoundRight=0;               
  21.             
  22.           //向左掃描  找到左邊界，沒有找到黑線，左邊界值設為1
  23.            
  24.             for (pLeft=BlackLineData[i+1];pLeft>2;pLeft--)
  25.             {
  26.               if (*(Data+i*C+pLeft)==Black)
  27.               {
  28.                
  29.                   bFoundLeft=1;
  30.                   Left[i]=pLeft;
  31.                   pLeft=1;
  32.                
  33.               }
  34.             }
  35.             if(bFoundLeft!=1) //若沒有找到黑線，左邊界值設為1
  36.                
  37.              Left[i]=1;
  38.             
  39.             //檢測是否到了盡頭
  40.                   
  41.             //向右掃描，找到右邊界，若沒有找到黑線，有邊界值設為C-1
  42.                
  43.             for (pRight=BlackLineData[i+1];pRight<C-2;pRight++)
  44.             {
  45.               if (*(Data+i*C+pRight)==Black)
  46.               {
  47.                 bFoundRight=1;
  48.                 Right[i]=pRight;
  49.                 pRight=C;
  50.               
  51.               }
  52.             }
  53.             if (bFoundRight!=1)//若沒有找到黑線，有邊界值設為C-1
  54.                
  55.              Right[i]=C-1;
  56.             
  57.             
  58.             //求左右邊界的中點，求得中線值
  59.             BlackLineData[i]=((Left[i]+Right[i]))/2;
  60.                
  61.             if ((BlackLineData[i]>C-4)||BlackLineData[i]<4)
  62.             bMidEnd=1;        
  63.       
  64.         }
  65.          
  66.         LastFieldMid1= BlackLineData[ R-5];
  67.         LastFieldMid2=BlackLineData[ R-6];      
  68. }
復制代碼
進行平滑濾波原理較為簡單 數組值循環平均即可 自行百度原理
  1. void SmoothMid()
  2. {
  3. u8  i;
  4. for (i=R-3;i>2;i--)
  5. {
  6.   if (Abs8(BlackLineData[i]-BlackLineData[i-1])>5&& Abs8(BlackLineData[i]-BlackLineData[i+1])>5 )
  7.              BlackLineData[i]=(BlackLineData[i-1]+BlackLineData[i+1] )/2;
  8. }
  9. }
復制代碼
對于控制部分只是簡單的實現PID讓車動起來，對于真正參加比賽還需要學弟學妹們自己努力調試
  1. void Steer_control(void)
  2. {   

  4.   u8 kp,kd,ki;
  5.   s16 steererr  = 0;
  6.   Err=(BlackLineData[7]+BlackLineData[8]+BlackLineData[9]+BlackLineData[10]+BlackLineData[11])/5-45;
  7.   
  8.   //簡單PID編寫
  9.   kp=2;   //P控制
  10.   kd=0;   //D控制
  11.   ki=0;   //I控制
  12.   
  13.   steererr  = kp*Err;
  14.   Steerangle  = STRM-steererr;
  15.   ////舵機限位，很重要，此代碼不能刪除
  16.   if(Steerangle<=STRL) Steerangle=STRL;
  17.   if(Steerangle>=STRR) Steerangle=STRR;

  19. //設置PWM占空比，控制舵機
  20.   SpeedControl(Steerangle);

復制代碼





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