科技创新三 计算机控制小车走迷宫_M31

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小组成员:

从左至右依次为:

曾垂鑫:电子信息与电气工程学院

李浩然:电子信息与电气工程学院

伊海珂:电子信息与电气工程学院

邵原:电子信息与电气工程学院

项目介绍:

本项目AT89S52芯片为核心设计,实现小车在计算机控制下走出迷宫的功能。通过摄像头或其他视频捕获设备来采集图像进行处理并获得小车要行走的路线,经计算机对小车位置的计算,通过无线通信对小车发指令控制其行动并走出迷宫。

项目完成情况:

经过组员的相互配合团结协作,M31组顺利而辛苦地完成了此次科创任务,完成的任务有通过labview对迷宫图像的2值化处理将其转化为矩阵,通过压缩矩阵得到便于程序分析的迷宫,然后通过算法寻找路径(即相应转弯点),通过laview的实时监测以及串口通信通过调用小车的运行函数对小车发指令让小车走迷宫。

自我评价:

基本内容均完成,但细节的处理不够优化,比如转弯的时候会卡到小车,由于硬件问题而只能处理4*4 的迷宫路径等,值得我们花时间去完善。在这次项目里我主要完成Labview软件的串口通信与c语言的接口部分,与李浩然共同完成迷宫算法的编写,参与小车调试的整个过程,以前并没有很多这方面的经验,很多需要用到的东西也都是第一次接触,直到慢慢地了解了小车走迷宫程序的整个环节之后才了解到其中的奥妙。其实这个东西主要还是要把整个流程的逻辑顺序理顺了,要写的程序自然就出来了,所以还是必须培养自己对某件事情的理解力与判断力。个人认为在这学期的工作中作得还是不错的,协助完成了大部分的迷宫程序。通过科技创新,我了解到了很多关于单片机以及通信技术等方面的知识,开阔了自己的视野,这也对我在专业课上的学习有很大的帮助作用。

不足及可改进部分:

系统的不足与改进
1。在这次的迷宫识别程序中,本小组采用的算法是深度优先,必须先按照识别出各个迷宫挡板的位置,由此建立一个n*n的迷宫,所以在拍摄过程中,摄像头视角必须与迷宫的壁垂直,造成了识别的局限性。而且识别出的路径只能沿着迷宫路程的中间线行走,不过这在一定程度上也保证了小车能够比较顺利地通过迷宫。需要改进算法。
2。由于是对摄像头采样的图像进行识别,本系统也不可避免地受到光照等影响画面明暗程度的外界条件的影响,在小车走迷宫之前确定迷宫构成的时候必须按照实际情况调整各项参数,造成调试过程较为繁琐。不过好在拍摄一张质量比较高的迷宫图片之后即可确定迷宫形状,之后只要不动摄像头,拍照一张没有小车的底片,就可确定小车的位置,即小车行进过程中不受反光等环境因素的影响。改进方法之一就是改进算法,使得算法在更多的条件下可以适用,另一方面也可以在拍摄时拿挡板遮住直接照射的光,减少反光因素的影响。
3。在数据的传输方面,为了节省开发时间,本小组采用了网上的编码方式,而很多其他的小组也同时采用,可能会造成一个小车接收到2个信号的情况,造成行走混乱。不过在调试中并没有发现这类问题。这样其实也有一个好处,就是可以使用别的小组的硬件检测本小组硬件的问题,实际上很多小组都是这样子做的。改进方法:使用一套自己独有的编码方式。

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