基于STM32与OpenMV的具有低成本收集结构的乒乓球收集小车.docxVIP

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2025-01-03 发布于广东
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基于STM32与OpenMV的具有低成本收集结构的乒乓球收集小车.docx

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基于STM32与OpenMV的具有低成本收集结构的乒乓球收集小车

一、项目概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

项目背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

项目目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

二、系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1STM32主控板设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2OpenMV摄像头模块选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3乒乓球识别与定位模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4驱动与收集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1操作系统选择与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2图像处理与识别算法开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3路径规划与决策算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

三、乒乓球识别与定位技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

乒乓球图像采集与处理流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

乒乓球识别算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

乒乓球定位精度提升方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

四、驱动与收集模块设计实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

驱动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

电机控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

收集结构设计与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

五、系统调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

软件调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

系统联调与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

六、成本分析与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

硬件成本分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

软件成本分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

成本优化策略探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

七、项目应用与前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

项目应用场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

项目推广与应用价值分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

一、项目概述

随着科技的不断发展，智能化和自动化技术在日常生活和工作中的应用越来越广泛。本项目旨在开发一款基于STM32与OpenMV技术的乒乓球收集小车，该设备具有低成本收集结构，旨在提高乒乓球场地的管理效率，减少人工收集乒乓球的时间和劳动强度。

本项目将结合STM32微控制器和OpenMV视觉系统的优势，构建一个智能乒乓球收集系统。其中，STM32作为系统的核心控制单元，负责整体系统的运行和数据处理；OpenMV视觉系统则负责图像处理和识别，通过识别乒乓球的位置和轨迹，指导小车的运动路径。这种结合使得系统既具有高性能的处理能力，又能实现低成本的设计。

本项目的具体目标包括：

设计并制造一个具有低成本结构的乒乓球收集小车。该小车应具备自动寻找乒乓球、自动