STM32平台上的自动避障分拣垃圾小车系统设计.docxVIP

STM32平台上的自动避障分拣垃圾小车系统设计

目录

一、项目概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

项目背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1环保需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2STM32在智能设备中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

系统目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1功能性目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

核心控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1STM32芯片选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2控制模块电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

避障传感器模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1超声波传感器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2超声波传感器电路连接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

垃圾识别与分拣模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1图像传感器介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2分拣执行机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

电源管理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2能耗优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

三、软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

系统整体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.1软件框架图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.2各功能模块接口定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

自动避障算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1障碍物检测算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2避障路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

垃圾识别算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1图像预处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2垃圾分类模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

分拣控制程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1分拣动作序列编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2与硬件交互的驱动程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

四、系统集成与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

硬件组装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.1小车底盘搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.2各模块安装调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．