应使用哪些传感器,相机,图像算法来跟踪白色胶带中布置的路径

时间:2015-08-31 02:34:08

标签: algorithm robotics

我的问题是传感器,相机(图像算法)。我正在研究机器人技术领域,并希望为某些机器构建轨道(路径)以便遍历。我已成功模拟了计划中的目标潜力和障碍。现在我想用一个物理的“机器人”和一条用白色胶带或类似物铺成的道路。磁带用于模拟不得越过的边界。

我的问题是我应该投资哪些传感器来跟踪白色胶带或类似的东西?我可以使用相机和一些图像算法吗?如果是这样,有人能指出我在硬件(传感器)和软件(可以应用哪些算法)上的正确方向吗?

非常感谢

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我认为这更适合电气工程或机器人网站......

无论如何,答案取决于 HW 的级别和编程技巧。

  1. 控制单元<​​/ strong>

    我建议首先使用 MCU ,然后选择 GPIO,PWM,DAC,ADC,SRAM ,不需要太多支持部件。我的选择是 Atmel AT32UC3L064。它不需要晶体有{{1>} SRAM 供您使用,并且具有许多功能......数据表说它运行在最大64KB,因此计算能力就足够了。它可以通过 ISP 编程,使用 RS232 串口+电压转换器到 TTL ,如66MHz + FLIP < / strong>不需要任何昂贵的程序员......

    AVR工作室是免费的,能够 C / C ++ (我最喜欢的版本是2.7,新版本是丑陋的)。

    唯一的问题是 TQFP 封装,这在PCB上处理起来有点棘手,但在家庭条件下仍然可行。

  2. <强>传感器

    从一开始我就会避开相机,除非你熟悉它的接口。我会从能够检测你的磁带的 LED /光电晶体管对开始,波长取决于你的迷宫条件,通常使用 IR ,但是你需要检查一下是否可以检测到你的从背景中可靠地粘贴。将 LED 设置为沿扫描方向照射在地板上并设置光电晶体管,以便检测到它的反射光。

    如果您要移植到 3D 迷宫,请使用超声波收发器/接收器对。所有模拟输入必须通过运算放大器和/或电阻分压器转换为适当的电压电平。

  3. <强>致动器

    如果您需要速度和低功耗,请使用 BLDC DC 电机。对于 BLDC ,您需要一个合适的驱动器/稳压器(如零交叉),而 DC 电机只需要(半)桥或晶体管阵列。对于慢速但精确的运动,使用步进电机,通常使用2个电机,一个用于左侧,一个用于右侧,然后通过将电机驱动到不同的转速来实现转动......

    所有感应/过压不安全引脚都应注意二极管/齐纳二极管/转换器,以保护 MCU 并提高功耗。放置良好的二极管将感应电流恢复到主电源可以将电机的平均功耗降低30%!

  4. <强>编程

    当你可以随意移动然后开始编码感应接口时,从移动命令/模式/状态( PWM ,命令阙,定时器/计数器)开始。电机可以影响感应输入,因此可以在没有噪声或至少降低噪声时进行测量。将测量值作为 PWM 发送到某些测试引脚,以在“示波器”上直观地检查结果。如果你没有,你可以使用我的或声卡中的任何其他LF

    在我的第二条评论中有win32应用程序的链接,但请记住它只能使用高达20KHz ......

    如果所有子系统都按预期工作,那么您可以开始编写路由/线路跟随器或迷宫求解器后面的实际逻辑......

  5. <强> [注释]

    大多数 MCU 芯片都有 SDK ,因此请尝试找一个包含您需要的所有电子产品的芯片。如果你很幸运,你可以避免制作自己的 PCB 和电路,如果你缺乏知识和经验,这可能是一个大问题。