北京科技大学天津学院摄像头组技术报告
摄像操作要领实验报告
摄像操作要领实验报告1. 引言摄像操作是现代社会中非常重要的技能之一，在各行各业中都有广泛的应用。
随着科技的不断进步，摄像设备的性能和功能也在持续提高，但基本的摄像操作要领始终是掌握摄像技术的核心。
本实验旨在通过掌握摄像操作要领，提高学生在摄像方面的技能。
2. 实验目的1. 熟悉摄像设备的基本组成和功能。
2. 掌握摄像操作的基本要领，包括合适的取景、稳定的握持等。
3. 学会调整摄像机的各种参数，如曝光、对焦等。
3. 实验材料和设备1. 摄像机2. 稳定器3. 实验场地4. 实验步骤4.1 摄像设备的基本组成和功能首先，我们需要了解摄像设备的基本组成和功能，包括摄像机、镜头、曝光控制、对焦控制等。
在实验开始前，老师向我们介绍了各种摄像设备的功能，同时演示了它们的使用方法。
4.2 取景和握持在使用摄像设备进行拍摄时，合适的取景和稳定的握持是非常重要的。
在本次实验中，我们通过在实验场地进行拍摄，学会了如何正确地进行取景和握持。
取景时要注意将主体放在画面的重点位置，并调整画面的构图以达到更好的效果。
握持时要保持稳定，避免晃动，可以使用稳定器来增加稳定性。
4.3 参数调节为了获得最佳的拍摄效果，我们还需要学会调节摄像设备的各种参数。
其中最常用的参数包括曝光、对焦和白平衡。
在实验中，我们分别调整了这些参数，并观察了它们对拍摄效果的影响。
通过多次实验，我们逐渐掌握了如何根据不同的拍摄需求来调节这些参数。
5. 实验结果与分析通过本次实验，我们成功掌握了摄像操作的基本要领，包括摄像设备的基本组成和功能、合适的取景和握持方式以及参数的调节方法。
通过反复实验和观察，我们还发现不同的拍摄需求需要不同的参数设置，只有不断实践和尝试，才能获得更好的拍摄效果。
6. 实验总结本次实验是一次非常有意义的学习经历。
通过实际操作和实验结果的观察与分析，我们对摄像操作要领有了更深入的理解和掌握。
在未来的学习和工作中，我们将能够更好地运用这些技能，完成更高质量的摄像工作。
拍摄实验分析报告
拍摄实验分析报告引言本报告是基于拍摄实验的分析结果，旨在深入了解拍摄技术对拍摄效果的影响。
通过对实验数据的分析和统计，能够得出一些结论和建议，以提高拍摄的质量和效果。
实验设计1. 实验目的本次实验的主要目的是研究不同拍摄技术对拍摄效果的影响。
具体而言，实验旨在探究以下因素对照片质量的影响：•光线条件（明亮、昏暗）•焦距选择（长焦、广角）•曝光时间（长曝、短曝）•稳定性（使用三脚架、手持拍摄）2. 实验过程2.1 实验设备：•单反相机•不同焦距的镜头•三脚架2.2 实验步骤：1.选择明亮的环境和昏暗的环境各10组，共20组拍摄场景。
2.在每组场景下，使用不同的焦距，如长焦和广角镜头进行拍摄。
3.在每组拍摄中，分别使用长曝和短曝的曝光时间。
4.在部分长曝和短曝的拍摄中，使用三脚架和手持拍摄方式。
3. 数据采集3.1 实验对象实验对象为不同光线条件下的场景，包括明亮环境（室内光线充足）和昏暗环境（室内光线不足）。
3.2 数据记录对每组实验条件进行拍摄后，按照拍摄条件和照片质量对数据进行记录。
照片质量指标包括：•清晰度•色彩还原度•噪点程度通过以上指标的评估，对拍摄技术的影响进行分析。
分析结果1. 光线条件对拍摄效果的影响根据实验数据的比较，明亮环境下的照片质量更高。
明亮环境下，照片的清晰度更高，色彩还原度更佳，噪点程度更低。
这是因为光线充足，相机感光度较低，可以获得更好的成像效果。
相比之下，昏暗环境下的照片质量相对较差，表现为模糊、偏色和噪点较多。
2. 焦距选择对拍摄效果的影响在明亮环境下，相对长焦镜头而言，广角镜头能够获得更广阔的视角，并且在一些场景下有更好的立体感。
然而，在昏暗环境下，长焦镜头的成像效果更好，可以减少模糊和噪点。
因此，在选择焦距时需要根据实际拍摄环境和需求进行选择。
3. 曝光时间对拍摄效果的影响长曝和短曝时间对拍摄效果具有不同的影响。
长曝时间能够获得明亮的照片，在一些场景下可以增加景深和细节。
校园监控实训报告
一、前言随着我国社会经济的快速发展，校园安全问题日益受到关注。
为保障广大师生的生命财产安全，提高校园安全防范能力，我国各大院校纷纷建立了校园监控系统。
为了让学生了解校园监控系统的基本原理、组成、运行方式等，我校组织开展了校园监控实训活动。
本文将对本次实训进行总结和报告。
二、实训目的1. 了解校园监控系统的基本原理和组成；2. 掌握校园监控系统的安装、调试和维护方法；3. 提高学生的安全防范意识和实践操作能力；4. 为我校校园监控系统的完善和发展提供参考。
三、实训内容1. 校园监控系统概述校园监控系统主要由前端设备、传输网络、控制中心、存储设备等组成。
前端设备包括摄像头、报警器、门禁系统等；传输网络包括光纤、同轴电缆、无线网络等；控制中心负责监控信号的接收、处理、存储和转发；存储设备包括硬盘录像机（DVR）、网络录像机（NVR）等。
2. 校园监控系统的安装与调试（1）安装摄像头：根据校园监控需求，选择合适的摄像头类型和安装位置。
安装时，注意保持摄像头与监控区域的视线无遮挡，确保监控效果。
（2）布线：根据摄像头安装位置，设计合理的布线方案。
布线过程中，注意遵循相关规范，确保信号传输质量。
（3）调试：连接好设备后，进行系统调试。
检查摄像头是否正常工作，信号传输是否稳定，控制中心是否能实时接收监控画面等。
3. 校园监控系统的维护（1）定期检查设备：定期检查摄像头、传输网络、控制中心等设备，确保设备正常运行。
（2）清理设备：定期清理摄像头、传输网络等设备，防止灰尘、杂物等影响监控效果。
（3）更新系统：根据实际需求，及时更新监控软件，提高系统性能。
四、实训总结1. 通过本次实训，学生们对校园监控系统的基本原理、组成和运行方式有了深入了解。
2. 学生动手实践，掌握了校园监控系统的安装、调试和维护方法，提高了安全防范意识和实践操作能力。
3. 实训过程中，学生们积极参与，互相学习，共同解决问题，提高了团队协作能力。
摄像操作技术实验报告
一、实验目的1. 了解摄像机的操作流程和基本操作方法。
2. 掌握摄像机各个部件的功能和使用技巧。
3. 学会使用摄像机进行基本拍摄，并熟悉不同拍摄模式下的操作。
4. 培养对摄像工作的基本认识和审美能力。
二、实验内容1. 摄像机的基本操作与保养2. 摄像机镜头的使用与维护3. 摄像机拍摄技巧4. 摄像机拍摄实例分析三、实验步骤1. 摄像机的基本操作与保养（1）了解摄像机的基本结构和组成，包括机身、镜头、取景器、操作面板等。
（2）熟悉摄像机各部件的功能和使用方法，如镜头焦距调节、光圈调节、快门速度调节、白平衡调节等。
（3）学习摄像机的基本操作流程，包括开机、对焦、拍摄、回放、关机等。
（4）掌握摄像机的保养方法，如清洁机身、镜头、电池等。
2. 摄像机镜头的使用与维护（1）了解不同类型的摄像机镜头，如广角镜头、长焦镜头、微距镜头等。
（2）学习如何根据拍摄需求选择合适的镜头，并进行焦距、光圈等参数的调节。
（3）掌握镜头的清洁和维护方法，如使用镜头纸、吹气球等。
3. 摄像机拍摄技巧（1）学习摄像机拍摄的基本技巧，如稳定拍摄、跟拍、延时拍摄等。
（2）了解不同拍摄模式下的操作方法，如自动模式、手动模式、运动模式等。
（3）掌握摄像机拍摄中的构图技巧，如三分法构图、对称构图、黄金分割构图等。
4. 摄像机拍摄实例分析（1）选取一段摄像机拍摄的视频素材，分析其拍摄技巧、构图、色彩等。
（2）结合所学知识，对视频素材进行评价和改进。
四、实验结果与分析1. 摄像机的基本操作与保养通过本次实验，掌握了摄像机的基本操作流程和保养方法，能够熟练地使用摄像机进行拍摄。
2. 摄像机镜头的使用与维护了解不同类型的摄像机镜头及其使用方法，能够根据拍摄需求选择合适的镜头，并进行相应的参数调节。
3. 摄像机拍摄技巧掌握了摄像机拍摄的基本技巧，如稳定拍摄、跟拍、延时拍摄等，并能够运用这些技巧进行实际拍摄。
4. 摄像机拍摄实例分析通过对视频素材的分析，了解了摄像机拍摄中的构图、色彩等技巧，并能够将其应用到实际拍摄中。
北京科技大学摄像头组技术报告介绍
学
校：北京科技大学
队伍名称：北京科技大学摄像头组 参赛队员：陈伟、金麟、刘舸 带队教师：刘立、杨珏
I
III
摘 要
本文设计的智能车系统以 K66P144M180SF5RMV2 微控制器为核心控制单元， 通过 CMOS 摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提 取黑色边缘线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用 PID 控制算法调节驱动左右电机的转速，实现了对车运动速度和运动方向的闭环 控制。为了提高模型车的速度和稳定性，使用 C#、MFC 上位机、SD 卡模块、键 盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计 方案确实可行。
3.2.1 摄像头选择 ......................................................................... - 11 3.2.2 陀螺仪选择 ......................................................................... - 13 3.2.3 编码器选择 ......................................................................... - 13 3.3 电路模块实现 ................................................................................. - 15 3.3.1 电源管理模块 ..................................................................... - 15 3.3.2 电机驱动模块 ..................................................................... - 16 3.3.3 视频处理模块 ..................................................................... - 19 3.3.4 接口及外接模块 ................................................................. - 20 第四章 智能车控制软件设计说明 ............................................................ - 23 4.1 赛道中心线提取及优化处理 ......................................................... - 23 4.1.1 原始图像的特点 ................................................................. - 23 4.1.2 赛道边沿提取 ..................................................................... - 25 4.1.3 图像矫正 ............................................................................. - 27 4.1.4 推算中心 ............................................................................. - 29 4.1.5 路径选择 ............................................................................. - 30 4.2 折点求取原理简介 ......................................................................... - 32 4.3PID 控制算法介绍 ........................................................................... - 34 4.3.1 位置式 PID .......................................................................... - 35 4.3.2 增量式 PID .......................................................................... - 36 4.3.3 PID 参数整定 ...................................................................... - 37 4.4 转向舵机的 PID 控制算法 ............................................................. - 37 4.5 驱动电机的 PID 控制算法 ............................................................. - 39 第五章 开发工具、制作、安装、调试过程说明 .................................... - 41 -
摄像效果分析实验报告
一、实验目的通过本次实验，深入了解摄像技术的基本原理，掌握不同摄像参数对画面效果的影响，学会分析摄像作品中的美学元素和技术特点，提高摄像制作和审美能力。
二、实验内容1. 实验器材：摄像机、三脚架、稳定器、灯光设备、拍摄场地等。
2. 实验对象：选择一部具有代表性的影视作品，如电影、电视剧、广告等。
3. 实验步骤：（1）观看实验对象，了解其整体风格、主题、情节等。
（2）分析摄像作品中的构图、色彩、光影、运动等要素。
（3）探讨不同摄像参数对画面效果的影响，如焦距、光圈、快门速度、白平衡等。
（4）总结摄像作品中的美学元素和技术特点。
三、实验结果与分析1. 构图分析（1）画面构图：实验对象采用了多种构图手法，如三分法、对称构图、黄金分割等。
这些构图手法使画面更具视觉冲击力，突出主题。
（2）画面层次：通过层次丰富的画面，使观众更好地理解故事情节，如远景、中景、近景、特写等。
2. 色彩分析（1）色彩运用：实验对象在色彩运用上具有独特的风格，如冷暖色调对比、饱和度调整等，使画面更具视觉吸引力。
（2）色彩象征：色彩在影视作品中具有象征意义，如红色代表热情、绿色代表生机等。
3. 光影分析（1）光影效果：实验对象在光影处理上具有丰富的层次，如逆光、侧光、顶光等，使画面更具立体感。
（2）光影对比：通过光影对比，突出画面主题，如明暗对比、冷暖对比等。
4. 运动分析（1）摄像机运动：实验对象中摄像机运动多样，如推拉、摇移、跟移等，使画面更具动态感。
（2）镜头运动：通过镜头运动，展现故事情节，如焦段变化、镜头角度变化等。
5. 摄像参数分析（1）焦距：实验对象在焦距运用上具有多样性，如广角镜头、标准镜头、长焦镜头等，使画面更具视觉冲击力。
（2）光圈：实验对象在光圈运用上具有层次感，如大光圈、小光圈等，使画面更具立体感。
（3）快门速度：实验对象在快门速度运用上具有动态感，如慢动作、快动作等，使画面更具表现力。
（4）白平衡：实验对象在白平衡调整上具有独特性，如暖色调、冷色调等，使画面更具艺术效果。
监控实训报告
一、实训目的本次监控实训旨在通过实际操作和理论学习，使学生掌握视频监控系统的基本原理、设计方法、安装调试和维护保养技能。
通过实训，提升学生对视频监控技术的理解和应用能力，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
二、实训环境实训场地为XX学校电子实训室，配备有模拟监控设备、实际监控设备、计算机、投影仪等教学设施。
三、实训原理视频监控系统主要由前端设备、传输网络、控制中心和管理系统组成。
前端设备负责采集视频信号，传输网络负责将视频信号传输至控制中心，控制中心负责处理和存储视频数据，管理系统负责监控系统的管理和维护。
四、实训过程1. 前端设备认知与操作（1）学习摄像机、红外灯、云台等前端设备的基本原理和功能。
（2）熟悉摄像机、红外灯、云台等设备的安装方法和调试技巧。
（3）进行实际操作，安装摄像机、红外灯、云台等设备，并进行调试。
2. 传输网络认知与操作（1）学习有线传输、无线传输等传输方式的基本原理和特点。
（2）熟悉传输网络的设计方法和布线要求。
（3）进行实际操作，搭建有线传输网络和无线传输网络，并进行测试。
3. 控制中心认知与操作（1）学习视频矩阵、录像机、解码器等控制中心设备的基本原理和功能。
（2）熟悉控制中心设备的安装方法和调试技巧。
（3）进行实际操作，安装视频矩阵、录像机、解码器等设备，并进行调试。
4. 管理系统认知与操作（1）学习监控软件的基本功能和操作方法。
（2）熟悉监控软件的配置和优化技巧。
（3）进行实际操作，使用监控软件进行实时监控、录像回放、设备管理等功能。
5. 系统集成与调试（1）根据实训要求，设计视频监控系统方案。
（2）进行系统集成，连接前端设备、传输网络、控制中心和管理系统。
（3）进行系统调试，确保系统稳定运行。
6. 系统维护与保养（1）学习视频监控系统的常见故障和排除方法。
（2）熟悉视频监控系统的维护保养方法。
（3）进行实际操作，对视频监控系统进行维护保养。
五、实训结果通过本次实训，学员掌握了以下知识和技能：1. 视频监控系统的基本原理和组成。
教学楼摄像头实训报告
一、实训目的随着现代教育技术的发展，校园安防和教学管理日益依赖高科技手段。
本实训旨在通过教学楼摄像头的安装、调试和使用，让学生深入了解摄像头在校园安防和教学管理中的作用，掌握摄像头的安装、调试、维护以及数据管理等基本技能，提高学生的实际操作能力和安全意识。
二、实训环境本次实训在XX大学教学楼进行，涉及多个楼层和教室。
实训器材包括高清摄像头、监控主机、传输线、电源适配器等。
三、实训原理1. 摄像头工作原理：摄像头通过光电传感器将光信号转换为电信号，经过处理传输到监控主机，最终在显示器上显示图像。
2. 监控主机功能：监控主机负责接收摄像头传输的图像信号，进行解码、存储和处理。
同时，监控主机还可以实现实时监控、录像回放、远程访问等功能。
3. 传输线功能：传输线负责将摄像头采集的图像信号传输到监控主机。
4. 电源适配器功能：电源适配器为摄像头提供稳定的电源供应。
四、实训过程1. 摄像头安装：根据实训要求，在指定位置安装摄像头。
安装过程中，需注意摄像头的角度、高度和覆盖范围，确保监控效果。
2. 监控主机调试：连接摄像头与监控主机，进行系统设置。
包括视频分辨率、帧率、图像压缩等参数的调整，确保图像清晰、流畅。
3. 传输线连接：将摄像头与监控主机之间的传输线连接好，确保信号传输稳定。
4. 电源适配器安装：为摄像头和监控主机安装电源适配器，确保设备正常运行。
5. 监控主机功能测试：进行实时监控、录像回放、远程访问等功能测试，确保监控主机各项功能正常运行。
6. 数据管理：学习如何对监控数据进行存储、备份和检索，确保数据安全。
五、实训结果1. 成功安装了教学楼摄像头，并调试了监控主机。
2. 掌握了摄像头安装、调试、维护以及数据管理等基本技能。
3. 提高了安全意识，了解摄像头在校园安防和教学管理中的作用。
六、实训总结1. 实训收获：通过本次实训，学生掌握了摄像头安装、调试、维护以及数据管理等基本技能，提高了实际操作能力。
摄像头实训报告
一、实训背景随着科技的发展，摄像头已成为我们生活中不可或缺的一部分。
为了提高学生对摄像头原理及应用的了解，我们学校组织了一次摄像头实训活动。
本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握摄像头的结构、工作原理以及在实际应用中的调试与维护方法。
二、实训目的1. 理解摄像头的基本结构和工作原理。
2. 掌握摄像头在图像采集、传输、处理等方面的应用。
3. 学会摄像头调试与维护的基本方法。
4. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 摄像头基本结构及工作原理（1）摄像头主要由镜头、图像传感器、信号处理器、接口等部分组成。
（2）镜头负责将光线聚焦到图像传感器上，图像传感器将光信号转换为电信号，信号处理器对电信号进行处理，最后通过接口输出图像。
2. 摄像头应用（1）图像采集：摄像头可以将场景中的图像实时采集下来，便于后续处理和分析。
（2）图像传输：通过摄像头采集到的图像可以通过网络、光纤等传输方式传输到其他设备。
（3）图像处理：摄像头采集到的图像可以经过图像处理算法进行增强、压缩、识别等操作。
3. 摄像头调试与维护（1）调试：根据实际应用需求，对摄像头进行参数调整，如分辨率、帧率、曝光时间等。
（2）维护：定期检查摄像头镜头、图像传感器等部件，确保其正常工作。
四、实训过程1. 实训准备（1）熟悉摄像头基本知识，了解其结构、工作原理和应用。
（2）准备好摄像头、电脑、传输设备等实训器材。
2. 实训操作（1）安装摄像头：将摄像头连接到电脑或其他设备上。
（2）调试摄像头：根据实际需求调整摄像头参数，如分辨率、帧率、曝光时间等。
（3）采集图像：使用摄像头采集场景图像，观察图像质量。
（4）图像传输：将采集到的图像通过传输设备传输到其他设备。
（5）图像处理：对采集到的图像进行增强、压缩、识别等操作。
3. 实训总结通过本次实训，我们掌握了摄像头的基本结构、工作原理和应用，学会了摄像头调试与维护的基本方法。
同时，我们也提高了实际操作能力和团队协作精神。
北京科技大学天津学院光电组技术报告
第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：北京科技大学天津学院队伍名称：北京科技大学天津学院战鹰队参赛队员：杨柳王宇喆蔡少东带队教师：叶振楠第四届全国大学生智能汽车竞赛技术报告关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：第五届全国大学生目录摘要 (VI)Abstract (VII)引言 (8)第一章系统总体方案设计 (9)1.1系统总体框图 (9)1.2 机械结构及软件部分概述 (10)第二章硬件电路设计 (11)2.1主控板的设计 (11)2.1.1 电源管理模块 (12)2.1.2 BDM模块和晶振模块 (13)2.1.3接口模块 (14)2.2电机驱动模块 (15)2.3传感器部份电路 (15)第三章总体理论分析及算法实现 (17)3.1 理论分析 (17)3.1.1路径识别算法分析及选定 (17)3.1.2基于光电传感器排布理论分析 (18)3.2数字传感器接收防干扰算法 (20)3.2.1自然光干扰的消减 (21)3.2.2传感器之间的干扰的消减 (22)3.3 舵机控制算法 (22)3.4电机PID速度控制算法 (23)3.4.1测试控制响应曲线及电机转速相关参数 (23)3.4.2 PID控制及参数整定 (25)3.4.3速度分配 (26)第四章机械结构部份的设计及调整 (27)4.1 车体机械建模 (27)4.2车模转向舵机机械结构的设计 (27)4.3 车模机械调整 (28)4.4光电编码器的安装 (29)第五章仿真与调试 (31)5.1仿真系统 (31)5.2智能汽车实时监控系统 (31)第四届全国大学生智能汽车竞赛技术报告结论 (33)参考文献 (34)附录A (35)摘要随着智能交通系统（ITS）的研究在各国越来越被重视，智能汽车的控制技术也成为一项新兴技术，教育部决定举办基于高速发展的智能汽车技术为背景的“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车大赛。
监控系统实训技术报告
一、前言随着我国社会经济的快速发展，视频监控系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高我国视频监控技术的研发水平和实际应用能力，本实训报告以某校园视频监控系统为研究对象，通过实际操作和理论学习，对视频监控系统的设计、安装、调试、维护等方面进行了全面的研究和总结。
二、实训目的1. 了解视频监控系统的基本原理和组成；2. 掌握视频监控系统的设计、安装、调试和维护方法；3. 培养动手实践能力和团队协作精神；4. 提高对视频监控技术的认识和应用能力。
三、实训内容1. 视频监控系统的基本原理视频监控系统主要由前端设备、传输设备、控制中心设备、存储设备、显示设备等组成。
前端设备包括摄像机、镜头、支架等，负责采集图像信号；传输设备负责将图像信号传输到控制中心；控制中心设备包括硬盘录像机（DVR）、矩阵控制器等，负责图像的存储、处理和显示；存储设备用于存储图像数据；显示设备用于观看监控画面。
2. 视频监控系统的设计根据实际需求，确定监控系统规模、设备选型、布线方案等。
本实训以某校园为例，设计了一个包含30个监控点的视频监控系统。
3. 视频监控系统的安装与调试（1）前端设备安装：根据现场环境，将摄像机、镜头、支架等前端设备安装到位，并进行初步调试。
（2）传输设备布线：按照设计图纸，将传输设备（如光缆、网线等）布线到位。
（3）控制中心设备安装：将硬盘录像机、矩阵控制器等控制中心设备安装到位，并进行初步调试。
（4）系统联调：将前端设备、传输设备、控制中心设备进行联调，确保系统正常运行。
4. 视频监控系统的维护（1）定期检查设备运行状态，确保设备正常运行。
（2）定期清理摄像机镜头，保持画面清晰。
（3）定期检查传输线路，确保信号传输稳定。
（4）定期备份存储设备中的数据，防止数据丢失。
四、实训成果通过本次实训，我们成功搭建了一个包含30个监控点的校园视频监控系统。
系统运行稳定，画面清晰，满足了校园安全防范的需求。
五、实训心得1. 视频监控系统在实际应用中具有重要意义，能够有效提高安全防范水平。
摄像机操作实验报告
摄像机操作实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作摄像机，了解其基本操作流程、拍摄技巧以及注意事项，为后续的拍摄实践打下基础。
二、实验设备实验所使用的摄像机为市面上较为流行的数字摄像机，具有较高的性能和稳定性。
此外，我们还准备了三脚架、麦克风等辅助设备。
三、实验步骤与操作流程1、设备检查：在开始实验之前，我们对摄像机进行了全面的检查，确保其电池、存储卡、镜头等关键部位均处于正常工作状态。
2、开机与基本设置：按下摄像机的开机按钮，等待启动指示灯亮起。
接着，根据摄像机上的指示进行基本设置，包括时区、日期、格式化存储卡等。
3、调整拍摄模式：将摄像机调整至适合拍摄的模式，本实验我们采用了自动模式，以便更好地了解其拍摄性能。
4、镜头调整：根据拍摄需要，我们使用镜头遥控器对镜头进行了调整，包括焦距、光圈、变焦等。
5、拍摄操作：在镜头调整完成后，我们进行了实际的拍摄操作。
在拍摄过程中，我们注意了画面的稳定性、景深以及光线等因素。
6、存储与导出：拍摄完成后，我们将拍摄的视频存储到预先准备好的存储卡中。
同时，我们还使用了配套的编辑软件对视频进行了简单的剪辑和导出。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们深入了解了摄像机的基本操作流程和拍摄技巧。
在实际操作过程中，我们注意了画面的稳定性、景深以及光线等因素，确保拍摄出来的视频质量达到预期效果。
同时，我们还学到了如何合理地使用三脚架、麦克风等辅助设备，提高拍摄效率和质量。
五、实验总结与展望本次实验让我们对摄像机的操作有了更加深入的了解，为后续的拍摄实践打下了坚实的基础。
在未来的拍摄中，我们将更加注重画面语言的运用，提高拍摄技巧和水平。
我们也将不断探索新的拍摄手法和技巧，尝试使用不同的镜头和拍摄角度，创作出更具吸引力和艺术感的作品。
中考生物实验操作一、中考生物实验操作的重要性中考生物实验操作考试是评价学生生物学习能力和实验技能的重要手段，也是中考的重要内容之一。
通过实验操作，可以考查学生的实验设计、实验操作、观察、分析、归纳等能力，同时也可以检验学生的生物学知识和实验技能掌握情况。
摄像机参数设定实训报告
一、实训背景随着现代影视制作技术的不断发展，摄像机在影视拍摄中的地位日益重要。
摄像机参数的设定直接影响着画面质量、拍摄效果以及后期制作的便捷性。
为了提高我的影视制作技能，我参加了摄像机参数设定实训课程。
通过本次实训，我对摄像机参数的设定有了更加深入的了解和掌握。
二、实训目的1. 掌握摄像机的基本参数设定方法。
2. 了解不同场景下摄像机参数的调整技巧。
3. 提高影视拍摄质量，为后期制作提供便利。
三、实训内容1. 摄像机基本参数设定（1）镜头焦距：根据拍摄需求选择合适的镜头焦距，如广角、标准、长焦等。
（2）光圈：调整光圈大小以控制画面亮度，光圈越大，进光量越多，画面越亮；光圈越小，进光量越少，画面越暗。
（3）快门速度：调整快门速度以控制画面运动模糊程度，快门速度越快，画面越清晰；快门速度越慢，画面越模糊。
（4）ISO感光度：调整ISO感光度以适应不同光线环境，ISO值越高，画面越亮；ISO值越低，画面越暗。
（5）白平衡：调整白平衡以还原真实色彩，确保画面色彩准确。
2. 不同场景下摄像机参数调整技巧（1）室内拍摄：在室内拍摄时，光线较为复杂，需要根据实际光线环境调整摄像机参数。
如光线较暗，可适当提高ISO感光度，增加画面亮度；光线较亮，可降低ISO感光度，避免画面过曝。
（2）室外拍摄：室外光线较为充足，需根据光线变化调整摄像机参数。
如逆光拍摄，可适当降低ISO感光度，减小光圈，提高快门速度，以避免画面过曝；顺光拍摄，可适当提高ISO感光度，增大光圈，降低快门速度，以增加画面亮度。
（3）夜景拍摄：在夜晚拍摄时，光线较为暗淡，需适当提高ISO感光度，增加画面亮度。
同时，可降低快门速度，以捕捉更多细节。
（4）运动拍摄：在拍摄运动物体时，需提高快门速度，以避免画面模糊。
同时，可适当调整光圈和ISO感光度，以保持画面亮度。
3. 摄像机辅助设备参数设定（1）稳定器：调整稳定器参数，如倾斜、俯仰、滚动等，以保持画面稳定。
数字摄像实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的发展，数字摄像技术在我国得到了广泛应用。
为了更好地掌握数字摄像的基本原理和操作技能，提高新闻摄影和影像制作的水平，我们开展了本次数字摄像实验。
通过实验，我们深入了解数字摄像的各个环节，掌握了摄像的基本技巧，提高了摄像作品的制作质量。
二、实验目的1. 了解数字摄像的基本原理和操作流程。
2. 掌握摄像设备的操作方法，包括摄像机、镜头、三脚架等。
3. 学会拍摄不同场景下的画面，提高影像制作水平。
4. 了解后期剪辑、调色等后期处理技巧，提高作品的整体质量。
三、实验内容1. 摄像机操作：熟悉摄像机的基本功能，如拍摄模式、曝光、白平衡等，掌握摄像机的操作方法。
2. 镜头及附件：了解不同镜头的特性和适用场景，学习如何选择合适的镜头及附件。
3. 摄影构图：学习摄影构图的基本原则，如黄金分割、三分法等，提高拍摄画面的美感。
4. 拍摄技巧：掌握不同场景下的拍摄技巧，如逆光、侧光、顺光等，提高画面质量。
5. 后期处理：学习后期剪辑、调色等技巧，提高作品的整体效果。
四、实验过程1. 摄像机操作：在指导老师的带领下，我们逐一熟悉了摄像机的各个功能键，了解了拍摄模式、曝光、白平衡等参数的调整方法。
2. 镜头及附件：我们了解了不同镜头的焦距、光圈等参数，学习了如何根据拍摄需求选择合适的镜头及附件。
3. 摄影构图：在拍摄过程中，我们运用了黄金分割、三分法等构图原则，力求使画面更具美感。
4. 拍摄技巧：在拍摄过程中，我们尝试了逆光、侧光、顺光等不同光线下的拍摄，掌握了不同场景下的拍摄技巧。
5. 后期处理：在拍摄完成后，我们进行了后期剪辑、调色等处理，使作品更具观赏性。
五、实验结果与分析1. 摄像机操作：通过实验，我们掌握了摄像机的操作方法，能够熟练调整拍摄参数，提高了拍摄效果。
2. 镜头及附件：我们学会了如何根据拍摄需求选择合适的镜头及附件，为后续拍摄提供了便利。
3. 摄影构图：在拍摄过程中，我们运用了摄影构图原则，使画面更具美感，提高了作品的整体质量。
摄像基础课程实训总结报告
一、前言随着新媒体时代的到来，摄像技术已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
为了让学生们更好地掌握摄像技巧，提升摄影审美能力，我校开设了摄像基础课程。
本课程以理论与实践相结合的方式，通过一系列实训活动，使学生们在短时间内掌握摄像的基本知识和技能。
以下是本课程实训总结报告。
二、实训目的1. 使学生掌握摄像的基本理论和操作技能；2. 培养学生的审美能力和创意思维；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力；4. 增强学生的实践能力和动手能力。
三、实训内容1. 摄像机操作：讲解摄像机的基本结构、操作方法、镜头选择、曝光控制等知识；2. 摄像构图：介绍摄像构图的基本原则、画面布局、视觉元素运用等；3. 摄影用光：讲解光线的种类、特点、运用方法，以及如何根据场景调整光线；4. 摄像技巧：教授摄像技巧，如跟拍、固定拍摄、运动拍摄等；5. 后期制作：介绍视频剪辑软件的使用方法，如Adobe Premiere、Final CutPro等；6. 实训项目：分组进行摄像项目实践，包括校园风光、人物访谈、短视频创作等。
四、实训过程1. 理论学习：课程开始阶段，由教师进行系统讲解，使学生掌握摄像基础理论知识；2. 实践操作：在理论学习的基础上，学生进行实际操作练习，教师现场指导；3. 项目实践：学生分组进行摄像项目实践，教师全程跟踪指导；4. 作品展示与交流：学生展示作品，互相交流心得体会，教师进行点评和指导；5. 总结与反思：课程结束后，学生撰写实训总结报告，教师进行总结和反思。
五、实训成果1. 学生掌握了摄像基本理论和操作技能；2. 学生的审美能力和创意思维得到提升；3. 学生的团队协作能力和沟通能力得到增强；4. 学生的实践能力和动手能力得到提高。
六、实训体会1. 理论与实践相结合：通过理论学习与实践操作相结合的方式，使学生更好地掌握摄像技能；2. 教师指导与学生互动：教师现场指导，学生积极互动，使学生在轻松愉快的氛围中学习；3. 分组合作：分组进行摄像项目实践，培养学生的团队协作能力和沟通能力；4. 作品展示与交流：学生展示作品，互相学习，激发学生的创作热情。
摄像头管理系统实训报告
一、实训背景与目的随着科技的飞速发展，视频监控技术在公共安全、城市管理、企业安全等领域发挥着越来越重要的作用。
为了提高监控系统的智能化和自动化水平，本实训旨在通过学习摄像头管理系统的设计、开发与实施，掌握摄像头系统的基本原理、操作方法和维护技巧，为未来从事相关领域的工作打下坚实基础。
二、实训内容本次实训主要围绕摄像头管理系统的以下几个方面展开：1. 系统需求分析2. 系统架构设计3. 硬件设备选型与安装4. 软件平台搭建与调试5. 系统功能实现6. 系统测试与优化7. 系统维护与升级三、实训过程1. 系统需求分析在分析系统需求时，我们首先明确了系统的目标用户、应用场景和功能需求。
经过讨论，我们确定了以下主要功能：- 实时监控：实现对摄像头的实时视频监控，实时查看监控区域情况。
- 历史录像回放：支持对历史录像进行回放，便于事后查看和分析。
- 异常报警：当监控区域内发生异常情况时，系统自动发出报警，并及时通知相关人员。
- 用户管理：实现对用户权限的管理，确保系统安全。
- 系统管理：提供系统配置、日志查看等功能。
2. 系统架构设计根据需求分析，我们设计了如下系统架构：- 前端：采用HTML5、CSS3、JavaScript等技术实现，负责用户界面展示和交互。
- 后端：采用Java语言开发，负责处理业务逻辑、数据存储和用户管理。
- 数据库：采用MySQL数据库，用于存储用户信息、监控数据等。
- 硬件设备：采用网络摄像头、硬盘录像机（DVR）等设备。
3. 硬件设备选型与安装在硬件设备选型方面，我们综合考虑了性能、价格、兼容性等因素，最终选择了以下设备：- 网络摄像头：高清、网络传输、支持移动侦测等。
- 硬盘录像机（DVR）：支持网络连接、支持多种视频压缩格式、支持远程访问等。
在安装过程中，我们严格按照设备说明书进行操作，确保设备正常运行。
4. 软件平台搭建与调试软件平台搭建主要包括以下步骤：- 环境搭建：安装Java开发环境、数据库服务器等。
镜头的实验报告
一、实验目的1. 熟悉摄像机的基本操作技术，掌握固定拍摄和运动拍摄两种拍摄方式。
2. 了解镜头拍摄中方向和景别的变化对画面效果的影响。
3. 培养学生的实践能力和审美观念。
二、实验仪器1. 摄像机：用于拍摄实验画面。
2. 三脚架：用于固定摄像机。
3. 拍摄场地：选择具有代表性的场景，如公园、街道、学校等。
4. 后期剪辑软件：用于剪辑实验视频。
三、实验步骤1. 固定拍摄实验（1）选择拍摄场地，将摄像机固定在三脚架上。
（2）调整摄像机方向，选择正面、侧面和后面三种拍摄角度，分别拍摄实验画面。
（3）调整摄像机景别，拍摄远景、中景和近景，观察画面效果。
（4）剪辑实验视频，展示固定拍摄实验成果。
2. 运动拍摄实验（1）选择拍摄场地，将摄像机固定在三脚架上。
（2）调整摄像机方向，选择正面、侧面和后面三种拍摄角度，分别拍摄实验画面。
（3）调整摄像机景别，拍摄远景、中景和近景，观察画面效果。
（4）进行摄像机运动拍摄，如推拉、摇移、跟拍等，观察画面效果。
（5）剪辑实验视频，展示运动拍摄实验成果。
四、实验结论1. 固定拍摄实验结果表明，摄像机固定拍摄可以展现稳定的画面效果，适用于表现静态场景。
2. 运动拍摄实验结果表明，摄像机运动拍摄可以增加画面的动态感和视觉冲击力，适用于表现动态场景。
3. 摄像机方向和景别的变化对画面效果有显著影响。
正面方向有利于表现被摄对象的正面特征；侧面方向有助于突出被摄对象的轮廓线条；后面方向能够表现被摄对象的背部特征。
景别的变化则可以展现被摄对象的远近关系和层次感。
五、反思体会1. 在实验过程中，我深刻体会到摄像机操作技术的重要性。
熟练掌握摄像机的基本操作，可以更好地展现画面效果。
2. 通过实验，我对镜头拍摄中的方向和景别变化有了更深入的了解。
在今后的拍摄实践中，我会根据实际需求选择合适的拍摄角度和景别，以提升作品的艺术效果。
3. 实验过程中，我学会了如何运用后期剪辑软件进行视频剪辑，为今后的视频制作打下了基础。
数字摄像实训报告
一、实训背景随着科技的发展，数字摄像技术已经广泛应用于各个领域，从影视制作到新闻采访，从婚礼拍摄到旅游记录，数字摄像技术为我们的生活带来了丰富的视觉体验。
为了提高自身的专业技能，我参加了为期两周的数字摄像实训课程，通过实践操作，对数字摄像技术有了更深入的了解。
二、实训内容1. 数字摄像基础知识实训课程首先介绍了数字摄像的基本概念、发展历程、主要设备等知识。
学习了数字摄像机的分类、性能参数、操作方法以及拍摄技巧。
2. 数字摄像机操作与拍摄实训课程中，我们学习了如何正确操作数字摄像机，包括开机、设置拍摄参数、调整画面构图等。
同时，还进行了实际拍摄练习，如拍摄静态画面、动态画面、夜景画面等。
3. 数字摄像后期制作实训课程介绍了数字摄像后期制作的基本流程，包括视频剪辑、音频处理、特效添加等。
学习了常用的视频编辑软件，如Adobe Premiere、Final Cut Pro等，并进行了实际操作练习。
4. 实践项目在实训过程中，我们以小组为单位，共同完成了一个实践项目——拍摄一部校园微电影。
在项目实施过程中，我们充分发挥团队协作精神，从剧本创作、演员选拔、场景布置、拍摄制作到后期剪辑，全程参与，积累了丰富的实践经验。
三、实训成果1. 提高了数字摄像操作技能通过实训课程的学习，我对数字摄像机的操作有了更熟练的掌握，能够根据不同的拍摄需求调整拍摄参数，拍摄出高质量的画面。
2. 增强了团队协作能力在实践项目中，我们充分发挥团队协作精神，共同完成拍摄任务。
这使我认识到，在今后的工作中，团队协作能力至关重要。
3. 提升了创意思维在拍摄微电影的过程中，我们需要发挥创意，设计剧本、场景、服装等。
这使我意识到，创意思维在数字摄像领域的重要性。
4. 拓宽了知识面实训课程涵盖了数字摄像的各个方面，使我对该领域有了更全面的认识，为今后的学习和工作打下了坚实基础。
四、实训心得1. 理论与实践相结合在实训过程中，我深刻体会到理论联系实际的重要性。
大学摄像课实验报告
一、实验目的本次摄像实验旨在通过实际操作，使学生掌握摄像的基本原理和操作技巧，提高学生对摄像艺术的审美能力和实践能力。
通过本次实验，学生应能够熟练运用摄像设备，拍摄出具有创意和艺术性的作品。
二、实验内容1. 摄像基础知识- 了解摄像机的构造及功能- 学习摄像机的操作方法- 掌握镜头、光圈、快门等基本参数的调整2. 拍摄实践- 拍摄静态物体，练习构图、光线、色彩等基本技巧- 拍摄动态物体，掌握跟拍、定格等技巧- 拍摄人物，练习人物特写、全景等拍摄手法3. 后期制作- 学习使用视频剪辑软件进行简单剪辑- 学习添加音乐、字幕等元素，丰富作品内容三、实验步骤1. 前期准备- 确定拍摄主题和内容- 选择合适的摄像设备- 准备拍摄所需的道具和场景2. 拍摄过程- 根据拍摄主题和内容，调整摄像机的参数- 注意构图、光线、色彩等基本技巧- 根据需要，运用跟拍、定格等技巧3. 后期制作- 使用视频剪辑软件对拍摄素材进行剪辑- 添加音乐、字幕等元素，丰富作品内容- 保存并输出最终作品四、实验结果与分析1. 静态物体拍摄- 通过拍摄静态物体，掌握了构图、光线、色彩等基本技巧- 拍摄的物体清晰、美观，具有一定的艺术性2. 动态物体拍摄- 通过跟拍、定格等技巧，成功捕捉到了动态物体的美感- 作品具有动感，生动活泼3. 人物拍摄- 通过人物特写、全景等拍摄手法，展现了人物的形象和气质- 作品具有一定的情感表达，能够引起观众共鸣4. 后期制作- 熟练掌握了视频剪辑软件的使用，能够对作品进行简单的后期处理- 作品内容丰富，具有一定的观赏性五、实验总结通过本次摄像实验，我深刻认识到摄像艺术的重要性和实践性。
在实验过程中，我不仅掌握了摄像的基本原理和操作技巧，还提高了自己的审美能力和创造力。
以下是我对本次实验的几点总结：1. 摄像是一项需要不断实践和探索的艺术形式，只有通过大量的拍摄实践，才能不断提高自己的技艺。
2. 在拍摄过程中，要注重构图、光线、色彩等基本技巧，这些技巧对于作品的艺术表现至关重要。
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第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：北京科技大学天津学院队伍名称：北京科技大学天津学院雷霆队参赛队员：齐亚楠赵泽中马婧带队教师：焦万铭关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：目录引言 (III)１系统设计思路 (1)1.1系统分析 (1)1.2系统结构图 (1)２硬件电路设计 (3)2.1硬件电路设计方案 (3)2.2硬件电路实现 (3)2.2.1最小系统板 (4)2.2.2主板 (5)2.2.3摄像头 (8)2.2.4速度传感器 (8)３软件设计 (9)3.1 舵机转向和速度调节的PID控制算法 (9)3.1.1 经典PID控制算法介绍 (9)3.1.2 经典PID控制算法的应用 (11)3.2 具有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法 (13)４机械结构调整及优化 (17)4.1车体机械建模 (17)4.2转向舵机机械结构的调整 (18)4.3底盘高度的调整 (18)５系统开发及调试 (19)5.1 开发工具 (19)5.2 调试过程 (19)5.2.1串口通信 (20)5.2.2图像显示 (23)5.2.3图像处理功能 (24)5.2.4平台实际效果测试 (26)结论 (29)参考文献 (30)附录：模型车的主要技术参数 (32)引言全国大学生智能汽车比赛是经全国高等教育司研究，委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办的，旨在培养创新精神、协作精神，提高工程实践能力的科技活动。
比赛要求在组委会提供统一智能车竞赛车模、单片机HCS12X开发板、开发软件Code Warrior和在线调试工具的基础上制作一个能够自主识别路线的智能车，它将在专门设计的跑道上自动识别道路行驶。
中心目标是不违反大赛规则的情况下以最短时间完成单圈赛道。
这份技术报告中，我们小组通过对整体方案、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法，而对单片机具体参数的调试也让我们付出了艰辛的劳动。
这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。
１系统设计思路1.1系统分析全国大学生智能汽车竞赛由大赛组委会统一提供竞赛车模，参赛队伍以飞思卡尔公司生产的微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案及系统设计，包括传感器信号采集处理、驱动电机和转向舵机的控制等，以比赛完成时间短者为优胜者。
其中赛道是白色底板铺设黑色引导线，赛道宽度不小于50cm，黑色引导线宽度为25mm。
我们分析了前几届比赛的各个队伍的优缺点，并展望了智能车的发展方向，比较了光电传感器和CMOS图像传感器的优缺点。
红外传感器相对简单，程序处理也相对简单，但是前瞻距离小；CMOS图像传感器前瞻距离大，采样信息量大，便于分析前方路径信息，但是其程序处理相对复杂，时序控制要求严格，对单片机速度要求较高。
在这种竞速的比赛中，因为智能车系统在动作决策方面会有一定的延时，因此要想让车跑的更快，车的前瞻是个很重要的因素。
而且，对前方路径分析越清楚，那么动作决策的灵活性就越好。
基于以上的考虑以及今后技术发展方向，我们决定采取以CMOS图像传感器为基础的智能车系统。
1.2系统结构图本智能车系统以MC9S12XS128单片机为核心控制单元，采用摄像头作为识别赛道的传感器，使用由AD8032组成的滞回比较器对摄像头输出的模拟图像信号进行二值化，提取黑色引导线，通过光电编码器检测模型车的速度，使用PID 闭环控制算法，通过PWM波调节驱动电机的转速和转向舵机的角度。
此外，使用无线模块进行智能车与上位机之间的通信，方便测试。
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告我们设计的系统结构图如图2.1所示，力求简单高效，在满足比赛要求的情况下，使硬件结构最简单。
MC9S12XS128LM1881AD8032光电编码器电机H 桥驱动舵机无线通信模块上位机模拟图像信号奇偶场信号行同步信号8位并行图像数据速度脉冲PWM7PWM5摄像头图1.1 智能车系统结构图２硬件电路设计2.1 硬件电路设计方案依据系统设计思路及结构图，我们开始设计硬件电路，并既定了系统设计目标：稳定、简洁，在整个系统设计过程中严格按照规范进行。
稳定性是系统设计的基础，我们对电路设计的所有环节都进行了电磁兼容性测试，做好各部分的接地、屏蔽、滤波等工作，将高速数字电路与模拟电路分开，使本系统工作的稳定性达到了设计要求。
简洁是指在满足了稳定的基础上，为了尽量减轻整车重量，降低车体重心位置，应使电路设计尽量简洁，尽量减少元器件使用数量，缩小电路板面积，使电路部分重量轻，易于安装。
我们在对电路进行详细彻底分析后，对电路进行了大量简化，并合理设计元件排列和电路走线，使本系统硬件电路部分的重量、面积都达到了设计要求。
2.2硬件电路实现整个智能车控制系统由两部分组成的：以MC9S12XS128单片机为核心的最小系统板、主板。
最小系统板可以插在主板上组成信号采集、处理和电机控制单元。
主板上包括各种接口和电机驱动等。
智能车系统硬件电路实物如图2.1所示。
图2.1 智能车硬件电路第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告2.2.1最小系统板单片机最小系统板使用MC9S12XS128单片机，112引脚封装，为减少电路板空间，板上仅将本系统所用到的引脚引出，包括两路PWM接口，一路计数器接口，一路外部中断接口，17路普通IO接口。
其他部分还包括电源滤波电路、时钟电路、复位电路、串行通讯接口、BDM接口。
为提高系统工作稳定性，我们使用有源晶体振荡器为单片机提供时钟。
为简化电路，我们取消了复位按键和串行通讯接口电路中的TTL电平与RS-232电平转换电路。
单片机最小系统板电路原理图如图2.2。
图2.2单片机最小系统板电路原理图单片机引脚规划如下：PB0：奇偶场信号输入。
PB2-PB3：拨码开关用于模式选择。
PA6：跳线。
IRQ：行同步脉冲输入信号。
PT0：光电编码器脉冲输入信号。
PWM7：舵机角度控制信号输出。
２硬件电路设计PWM5：电机速度控制信号输出。
2.2.2主板主板上装有组成本系统的主要电路，它包括如下部件：电源稳压电路、视频同步分离电路、比较器器转换电路、摄像头接口、舵机接口、电机驱动电路、编码器接口、键盘接口、监控模块接口、电源接口、单片机最小系统板插座、跳线、指示灯、按键、开关等。
1)、电源稳压电路为了将电压纹波降低以减小对系统电路的影响，我们决定使用DC-DC电源模块，选型后我们决定使用型号为WLB0505CS－2W的电源模块，其纹波电压仅有5mV。
电源稳压电路原理图如图2.3。
图2.3电源稳压电路2)、视频同步分离电路我们的智能模型车自动控制系统中使用黑白全电视信号格式CMOS摄像头采集赛道信息。
摄像头视频信号中除了包含图像信号之外，还包括了行同步信号、行消隐信号、场同步信号、场消隐信号以及槽脉冲信号、前均衡脉冲、后均衡脉冲等。
因此，若要对视频信号进行采集，就必须通过视频同步分离电路准确地把握各种信号间的逻辑关系。
我们使用了LM1881芯片对黑白全电视信号进行视频同步分离，得到行同步、场同步信号。
视频同步分离电路原理图2.4所示。
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告图2.4视频同步分离电路3)、外部比较器电路外部比较器电路原理图如图2.5所示。
图2.5外部比较器转换电路除以上三部分外，主板上还具有摄像头、舵机、电机驱动器、编码器、键盘、监控模块、电源、单片机最小系统板等设备的接口，并准备了若干指示灯、按键、跳线、开关等用于系统调试。
主板完整电路原理图如图2.6所示。
２硬件电路设计图2.6 主板原理图4)、电机驱动电路电机驱动板为一个由分立元件制作的直流电动机可逆双极型桥式驱动器，其功率元件由四支N沟道功率MOSFET管组成，额定工作电流可以轻易达到10A 以上，大大提高了电动机的工作转矩和转速。
该驱动器主要由以下部分组成：PWM信号输入接口、逻辑换向电路、死区控制电路、电源电路、上桥壁功率MOSFET 管栅极驱动电压泵升电路、功率MOSFET管栅极驱动电路、桥式功率驱动电路、缓冲保护电路等。
电机驱动板电路原理图如图2.7所示。
图2.7电机驱动板电路第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告2.2.3摄像头本智能车寻线采用CMOS图像传感器方式，普通单板摄像头。
普通CMOS图像传感器通过行扫描方式，将图像信息转换为一维的视频模拟信号输出。
CMOS 输出的信号变化很快，比如PAL制式的视频信号，每秒钟输出50帧图像信息（分为奇、偶场），每帧图像有312.5行，每行图像信号时间为64微秒，其中有效的图像信号约为56微秒左右。
具体参数如下：摄像头参数：320线；照度：0.5LUX；输出制式：PAL制式标准视频信号；镜头及视角：3.6mm 92°；供电电压/消耗功率：9V 100mA。
2.2.4速度传感器考虑到智能车对反映实时车速的控制信号波形要求不是太高，因此在满足比赛要求的基础上，我们尽量简化速度传感器，使用了自制的光电编码器来测速：在直径为30mm的圆盘上利用线切割加工出100个细缝，使用红外光电对射管作为采集码盘脉冲可鉴向的传感器，电路如图2.8所示。
图2.8光电编码器电路３ 软件设计在高效的硬件电路的基础上，高效的软件程序是智能车平稳快速寻线的保障。
本智能车采用CMOS 摄像头作为寻线传感器，图像采集处理作为软件的核心，是软件系统的重要组成部分。
在智能车的转向和速度控制方面，我们使用了经典PID 控制算法，使智能车寻线达到了稳定快速的效果。
3.1 舵机转向和速度调节的PID 控制算法3.1.1 经典PID 控制算法介绍PID 控制是工程实际中应用最为广泛的调节器控制规律。
问世至今70多年来，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
单位反馈的PID 控制原理框图如图3.1：图3.1 单位反馈的PID 控制原理图单位反馈e 代表理想输入与实际输出的误差，这个误差信号被送到控制器，控制器算出误差信号的积分值和微分值，并将它们与原误差信号进行线性组合，得到输出量u 。
dt de k edt k e k u d i p ⎰++=其中，p k 、i k 、d k 分别称为比例系数、积分系数、微分系数。
u 接着被送到了执行机构，这样就获得了新的输出信号u ,这个新的输出信号被再次送到感应器以发现新的误差信号，这个过程就这样周而复始地进行。