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前言
该系列文章主要介绍,如何使用STM32+OpenMV来实现一个基于视觉处理的自主巡线小车。主要包括,减速电机的驱动,速度采集,PID速度闭环控制,PID参数整定,OpenMV黑线视觉处理,串口数据解析,最后小车巡线闭环控制。功能还是比较单一,最终只实现了小车的巡线功能,其他功能可自行补充。
一、开发环境
1、Keil
主要对STM32进行逻辑代码的编写,以及调试。
2、STM32Cube MX
通过图形化的方式对STM32的外设进行配置,简单方便,节省时间。
3、OpenMV IDE
对OpenMV进行开发,主要使用Python语言。推荐参考内容:
OpenMV入门教程(非常详细)从零基础入门到精通,看完这一篇就够了_open mv
4、野火PID串口调试助手
通过使用该助手,可以观察实际值与目标值的曲线进行PID参数的调整,直观便捷。推荐参考内容:
二、硬件准备
1.单片机
采用STM32F103C8T6即可。STM32F103C8T6内部时钟为72MHz,64个引脚,支持SWD和JTAG下载。存储容量为512K的FLASH,以及64K的SRAM,能够为系统运行和数据存储提供充足的空间。同时STM32F103C8T6支持外部晶振,可做RTC时钟源。拥有11个定时器,其中4个为通用定时器,2个基本定时器和2个高级定时器,以及1个系统定时器和2个看门狗定时器。丰富的通信接口,如I2C,SPI、等,能够满足小车的通信要求。
2.OpenMV
OpenMV是由美国克里斯团队基于MicroPython发起的开源机器视觉项目,目的是创建低成本,可扩展,使用python驱动的机器视觉模块。OpenMV搭载了MicroPython解释器,使其可以在嵌入式端进行python开发。OpenMV基于32位,ARM Cortex-M7内核的OpenMV-H7,并结合各种摄像头,可以进行多种机器视觉应用的实现,比如人脸检测,物体分类等。
3、减速电机
减速电机需要自带编码器,方便测速。至少需要两个减速电机加一个万向轮进行辅助。
4、电机驱动
TB6612是一款功能强大的直流电机驱动器,其内部高度集成化,使其运用电路设计简单。
AIN1 |
AIN2 |
PWMA |
Motor |
1 |
0 |
1 |
正转 |
0 |
1 |
1 |
反转 |
1 |
1 |
1 |
刹车 |
0 |
0 |
0 |
停车 |
X |
X |
X |
刹车 |
总结
文章可能不是很完善,有误之处望指正。