基于STM32的自动划线小车设计.docx

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基于STM32的自动划线小车设计

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张伟胡斌王子文

摘要：目前市面上的划线设备仍需依赖人的视觉观测、手动操纵，沿基准线喷涂标线。为了提高划线效率，降低人工成本，提出一种基于STM32的自动划线小车系统。该系统由遥控器及行进控制两大部分构成。首先将拟划线路径按比例缩放，依据遥控器模块上液晶屏分度值，通过遥控器按键将路径输入至液晶屏，也可直接调出标准路径;然后将数据打包成数组形式，通过无线传输模块NRF发送至小车控制器;最后启动小车，小车按照预定轨迹实现划线任务。多次实验验证表明，该系统可实现自动划线任务，具有划线稳定、作业高效等优点。

关键词：自动划线;STM32;远程遥控;路径设计;模式识别

DOI：10.11907/rjdk.201121

中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1672-7800（2020）010-0174-05

Abstract：Themainmarkingequipmentonthemarketstillreliesonhumanvisualobservation，manualmanipulation，andsprayingmarkingalongthebaseline.Inordertoimprovethemarkingefficiencyandreducethecost，anautomaticdashcarsystembasedonSTM32isproposed.Thesystemismainlycomposedofremotecontrolmoduleandtravelcontrolmodule.Firstly，theplanningpathisscaled，anditisenteredintotheLCDscreenthroughtheremotecontrolbutton，accordingtotheLCDdivisionvalueoftheremotecontrolmodule，orthestandardpathiscalleddirectly.Then，thedataispackagedintoagroupform，andissenttothecarcontrollerthroughthewirelesstransmissionmoduleNRF.Finally，thedashcarwillachievethemarkingtaskaccordingtothepredeterminedtrajectory.Basedontheexperimentstudies，itisprovedthatthedesignedsystemcanrealizethedashtaskautomatically，whichhastheadvantagesofconsistentlinestabilityandefficientoperation.

KeyWords：automaticscribing;STM32;remotecontrol;pathdesign;patternrecognition

0引言

國务院关于全民健身计划（2016—2020年）通知[1]要求提供更加完备的公共体育服务，为建设体育强国奠定坚实基础。随着标准化运动场馆建设与维护频率提高，场地划线工作越来越多[2-3]，划线技术受到学者关注[4-6]。

张明松等[6]对各种场地划线技术优缺点进行分析，探讨未来智能划线车定位系统发展趋势;Majd等[7]和李鑫等[8]对智能车路径识别算法进行研究，为提高智能车寻迹精度提供算法支撑;文献[9]通过树莓派搭建一个视频采集平台，与移动小车相结合实现行人检测;文献[10]基于改进人工势场法实现动态障碍物环境下的路径规划。以上文献多侧重于路径识别算法与路径规划算法研究，未从实际使用角度进行设计。场地划线车分为手推式和自行式两种。手推式划线车完全依赖施工者感觉与技术，不仅产生较大误差，还会造成资源浪费;自行式划线车[11-12]造价高，国产冷漆喷涂售价人民币3万元左右，以燃油为动力，不仅污染环境，而且噪音较大。自动式划线车摆脱传统划线方式对人的过度依赖，同时降低系统能耗，实现远程控制，达到高效节能、省时省力、方便快捷等目的;杨诚等[13]提出一种单片机控制的道路自动划线系统，但不能进行划线轨迹设计和更改，系统精度与灵活度还需提高。