科创2B第16组

——电脑自动控制小车走黑线

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项目介绍

本次科创课题是通过计算机的控制实现小车自动走黑线的功能。通过摄像头识别小车的运行路径(即黑线)以及对小车当前位置及运行方向的识别,通过计算机对小车行走路径的计算和及主从机之间的串口通信来完成对小车的行动控制。计算机和小车构成一个小的闭环控制系统,系统内部通讯由有线通讯完成。

将该任务细分,本次项目将应用如下技术:
1. 路径采集(二值化等),视角变换,Hough变换(路径细化)
2. 小车的识别以及跟踪
3. 闭环控制算法
4. 小车单片机编程(小车控制及串口通信)

实现如下功能:
1. 在计算机端识别并生成路径
2. 在计算机端对小车进行跟踪
3. 在计算机端生成对小车的运动控制命令
4. 有线通讯实现计算机与小车的通信,完成控制

组员介绍及各人感想

金晨(组长),负责主从机串口通信、小车控制及网页制作。
金晨:延续了一个学期的2B长征终于结束了,可以说这是一个痛并快乐的过程。尽管我们3个同学都在不同的地方各自忙碌,很少有时间能够凑在一起,相互之间的交流略略有些障碍,但是让人欣喜的是每次聚在一起做项目的时候都能发现我们在一步一步的前进。不得不提的是2B确实是一个开放的平台,通过网络,进行这个课程的每一个小组都能够清楚的看到各自的进展,而且还有许多往届的同学给我们留下了丰富的遗产。没有老师和大家的帮助,我们是没有办法走到最后一步。也衷心希望以后做2B的同学也能够享受这一个过程。

刘冰阳,负责图像处理等PC端代码、DOC报告主编。
刘冰阳:紧张的大四下学期生活有着来自各方的压力,这次科技创新2B对我们来说既是压力也是动力。首当其冲的在程序编写上我们就遇到了极大的困难。程序不会写看不懂怎么办?只能研究再研究,百度搜、同学问、上网查,无数次的试验和调试后最终竟然能真的完成图像处理部分的程序说实话我们真的很意外也很惊喜,即使最后没能完成通信部分的信息交互,我们也从一次次的程序调试失败中学到了太多东西。小车坏了不动了怎么办?只能硬着头皮修,复杂的电路甚至到最后我们也没搞懂整个小车电路的原理,只能看着往届的作品模仿再模仿,有时候就有自己真的独立做出了一台遥控赛车的感觉。大学四年尾声的这最后一次科技创新带给了我们太多太多的压力,也有太多的遗憾和无奈,无奈时间真的非常有限,怀念以前有充裕时间去研究去克服一次次科创时的乐趣。有限的精力必然导致有限的结局,虽然最后这次科创还有着未完成的遗憾,不过我们也还是从中学到了很多,从学习的角度讲并不遗憾。最后感谢我们三个人的团结协作。做的不好的地方望老师谅解。

陈轶栋,负责环境及硬件设置、报告副编纂。
陈轶栋:小车的控制问题以前只在电视中看到过,却没有亲身实践的经历。另外,平时学习都在理论的基础上进行实践。这次是第一次挑战一个完整的大项目。理论上理解大家都会,但具体的硬件实践上却与理论上相差很远,有很多细节问题要注意。通过本次科创我们将书本上的理论运用到了实践中,增加了解决实际问题的能力和信心。感谢老师给我们的这次实践和动手的机会以及对我们的细心指导,使我受益匪浅。