标题: 智能车竞赛入门巡线代码分析-基于OV7620与STM32 [打印本页]
作者: 火鸟雪中飞    时间: 2021-7-18 20:41
标题: 智能车竞赛入门巡线代码分析-基于OV7620与STM32
本帖最后由 火鸟雪中飞 于 2021-7-30 20:50 编辑

经典的智能车入门基础代码（ov7620）
工程：IAR
单片机：stmf10x
使用人群：单片机初学者 智能车入门 智能车竞赛参与者
注意：体会智能车制作的软件入门思想 化为己用


下面是主函数
包括四个主要内容：
DataAnalyse(1) ----> 将图像二值化 单片机最后处理的就是黑点和白点
mygetLmr() --------> 横向扫描找出两条黑线的中点 即赛道的中线
SmoothMid() ------>  中线滤波 使其更平滑
Steer_control() SpeedControl(420)-->偏差传递 舵机与电机PID控制
  1. int main(void)
  2. {
  3.   
  4.      Init();
  5.      delay_ms(300);  
  6.   while(1)
  7.   {
  8.       
  9.      if(DataReadyFlag)
  10.      {
  11.       EXTI->IMR &=~(1<<5);  //屏蔽中断
  12.       EXTI->IMR &=~(1<<6);  //屏蔽中断
  13.       EXTI->PR |=(1<<5);  //清楚悬挂标记位；
  14.       EXTI->PR |=(1<<6);  //清楚悬挂标记位；
  15.       
  16.       DataReadyFlag=0;   //将标志位清零

  18.       DataAnalyse(1);  //处理图像，滤波，二值化
  19.       mygetLmr();      //找到中线
  20.       SmoothMid() ;    //平滑中线
  21.       Steer_control(); //控制舵机
  22.       SpeedControl(420);
  23.            
  24.     // send_pic();
  25.          
  26.       EXTI->IMR &=~(1<<5);  //屏蔽中断
  27.       EXTI->IMR &=~(1<<6);  //屏蔽中断
  28.       EXTI->IMR |=(1<<5);  //开中断
  29.   
  30.      }
  31.   }
  32. }
复制代码
以下为中线处理函数
主要的思想就是单行点数查找 确定两侧黑白交接点位置 取两侧点中间值
但扫描方式有所不同
采用先向左找第一个点 再向右找第二个点 并扫描数行 形成中线
  1. void mygetLmr()
  2. {
  3.          
  4.         u8 i=0;
  5.         u8 j=0;      
  6.               u8 pLeft,pRight ;
  7.               u8 bFoundLeft = 0;
  8.               u8 bFoundRight = 0;
  9.       ///        unsigned char TripLen = 4;
  10.         char bLeftEnd=0;
  11.         char bRightEnd=0;
  12.         char bMidEnd=0;
  13.            
  14.         BlackLineData[R-1]=LastFieldMid1;
  15.         for (i=R-2;i>3&&bMidEnd!=1;i--)
  16.         {
  17.                      
  18.             //清零，以备下一行使用
  19.               bFoundLeft=0;
  20.               bFoundRight=0;               
  21.             
  22.           //向左扫描  找到左边界，没有找到黑线，左边界值设为1
  23.            
  24.             for (pLeft=BlackLineData[i+1];pLeft>2;pLeft--)
  25.             {
  26.               if (*(Data+i*C+pLeft)==Black)
  27.               {
  28.                
  29.                   bFoundLeft=1;
  30.                   Left[i]=pLeft;
  31.                   pLeft=1;
  32.                
  33.               }
  34.             }
  35.             if(bFoundLeft!=1) //若没有找到黑线，左边界值设为1
  36.                
  37.              Left[i]=1;
  38.             
  39.             //检测是否到了尽头
  40.                   
  41.             //向右扫描，找到右边界，若没有找到黑线，有边界值设为C-1
  42.                
  43.             for (pRight=BlackLineData[i+1];pRight<C-2;pRight++)
  44.             {
  45.               if (*(Data+i*C+pRight)==Black)
  46.               {
  47.                 bFoundRight=1;
  48.                 Right[i]=pRight;
  49.                 pRight=C;
  50.               
  51.               }
  52.             }
  53.             if (bFoundRight!=1)//若没有找到黑线，有边界值设为C-1
  54.                
  55.              Right[i]=C-1;
  56.             
  57.             
  58.             //求左右边界的中点，求得中线值
  59.             BlackLineData[i]=((Left[i]+Right[i]))/2;
  60.                
  61.             if ((BlackLineData[i]>C-4)||BlackLineData[i]<4)
  62.             bMidEnd=1;        
  63.       
  64.         }
  65.          
  66.         LastFieldMid1= BlackLineData[ R-5];
  67.         LastFieldMid2=BlackLineData[ R-6];      
  68. }
复制代码
进行平滑滤波原理较为简单 数组值循环平均即可 自行百度原理
  1. void SmoothMid()
  2. {
  3. u8  i;
  4. for (i=R-3;i>2;i--)
  5. {
  6.   if (Abs8(BlackLineData[i]-BlackLineData[i-1])>5&& Abs8(BlackLineData[i]-BlackLineData[i+1])>5 )
  7.              BlackLineData[i]=(BlackLineData[i-1]+BlackLineData[i+1] )/2;
  8. }
  9. }
复制代码
对于控制部分只是简单的实现PID让车动起来，对于真正参加比赛还需要学弟学妹们自己努力调试
  1. void Steer_control(void)
  2. {   

  4.   u8 kp,kd,ki;
  5.   s16 steererr  = 0;
  6.   Err=(BlackLineData[7]+BlackLineData[8]+BlackLineData[9]+BlackLineData[10]+BlackLineData[11])/5-45;
  7.   
  8.   //简单PID编写
  9.   kp=2;   //P控制
  10.   kd=0;   //D控制
  11.   ki=0;   //I控制
  12.   
  13.   steererr  = kp*Err;
  14.   Steerangle  = STRM-steererr;
  15.   ////舵机限位，很重要，此代码不能删除
  16.   if(Steerangle<=STRL) Steerangle=STRL;
  17.   if(Steerangle>=STRR) Steerangle=STRR;

  19. //设置PWM占空比，控制舵机
  20.   SpeedControl(Steerangle);

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