基于视觉位置检测的板球系统

采用 两个 舵机 组 成 电机组 ， 同样 ，将 两
即水平时， 与其连接 的顶板 向上偏移 约为 ７ 度。
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数检 波器 可将 射频 功率信 号 转换 为 电压 频功 率为 ２ ５ ｄ Ｂｍ：控制 系统 的频 率稳 定度 处 ： 位计算机进行换算 ，形成微 波功率值，及 的 ，具体 的调节范 围处于 Ｏ ～ ３ ０ ｄ Ｂ：
确地存 入 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 文 件 以备 后 续 工 作 需 要 。 （ ２ ）可 对 信 息 进 行 实 时 的 采 集 、显 示 以 综 上 所 述 ， 为 了 可 以 更 加 准 确 地 掌 握 微
｝ 。在 电压信号 的处理过程 中，采集 后会 通 于 土 ０ ． １ ＧＨｚ ，保 证衰减量是可 以进行 数控 可调 波器件 的性能 ，需要生产单位和用户单位筛选
及存储 。进一步完善 电源 电流 和电压的采集能
力 ，凭 借 上 位 机 虚 拟 软 件 ， 可 进 一 步 实 现 系 统 的 数 据 处 理 以及 故 障 报 警 功 能 。 （ ３ ）控 制 系 统 的工 作 温 度 ＜ ５ ０ ＂ Ｃ。
（ ４ ）经过相关 的计算 ，需控制每通 道射 频动态老化系统成本在 ６ ０ ０ ０元 以内。
舵机 的主 要组 成部 分为伺 服 电机，其 中
包含伺服 电机 控制电路和减速齿轮组 。舵机含 有伺服 电机没有的减速齿轮组 。限位舵机靠输 出轴下面的电位器来确定舵机转向角度 。通过 脉冲调制 Ｐ ＷＭ 信号就 可以控制舵机 。主控系 统可以轻松地输出该信号。 在 制 定支 架连 接过 程 中，我们 选取 的杆 之间的连接角度为 ９ ０度。因为在 实际测量 中， 以９ Ｏ度 固定，则 当支架 连接位 置为 １ ８ ０度 ，
轨道约束 ，所 以要 靠电机 带动板的运动来控制 小球 的运动 。这 一运动 的随机 性加上板与球之 间摩擦力及 空气 阻力的影响，使得在平板上控 制小球按 照一定轨迹去运动变得富有挑战而有
意 义。
１ 总体 设 计 方 案
板球 系统主要 由控 制器 、舵机 、平板 、小 球 和摄 像头 等部 分构 成。利用 搭载 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ ７ 系 列处 理器 的 Ｏ ｐ ｅ ｎ ＭＶ摄 像头 解决 方案 对 小 球之 于平 板的位置图像进行处理 ，获取小球相 图１ ：机械 结构 示意图 个 舵机 固定在 支柱上，通过支架与顶板固定连 接 。具体 构造如 图 １ 机械结构示意 图所示 。
参考文献
［ １ ］史保 华 ，贾新章 ，张德胜 ． 微 电子 器件 可 靠性 【 Ｍ ］ ．西安 ： 西 安 电子科技 大学 出版
社 ． １ ９ ９ ９ ．
４试验验证利用
文 章 所 搭 建 的 系 统 是 针 对 １ ０ 只
孜 波器件射频动态老化系统搭建
系统 在工 作 的过 程 中，因为 各种 因素 会 器件局部温度 发生变化 ，为了确 保该系统
ｌ 子技 术 ・ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
基于视 觉位置检测 的板球 系统
文／ 黄佳遥 马茗萱 朱桐
随着科学技术 的发展，对于百度文库 球系统的研究也 本 文 以基 于摄 像 头识 别 的板 球 控 制 系统 为研 究对 象 ，使 得 小 球 能在 平 板上 的指 定 位 置停 留 ， 并按 照指 定轨 迹运 动。首 先进 行 板 球 系 统 平 台 机 械 结 构 部 分 的 搭 建，进 而进 行 小球 位 置识 别 的算 法设 计 与 Ｐ Ｉ Ｄ 参 数 整 定。将 采 集 到 的 图像 进 行预 处 理操 作， 随后 运 用 霍 夫 圆变换 算 法找到 小球 位 置，并 将 采集 到 的小球 位 置传 入 Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２系列的单 片机主控 系统。通 越来越深入 。由于小球 在平板上的运动无固定
ＨＭＣ１ ４ ４ Ｌ Ｈ５为 时 ２ ４ ０ ｈ的试 验。在 进 行试 验 的过 程 中 ， 需 每 间 隔 １ ｈ分 别 对 本 振 端 、 中 频 端 以及射频端进 行一次采样工作 ，然后绘制通 道 的功率 图。经 相应 的计算统计 ，得 出本振端
［ ２ 】罗雯 ， 魏建 中 ，阳辉 ， 等 ．电子元器件 可 靠性试 验 工程 【 Ｍ 】 ．北京 ：电子 工业 出版
板 球控 制系 统研 究起 始于 上世 纪八 十年 ： 期，对 于板 球系统的研究可 以分为两个阶 第一 阶段 是在 Ｓ Ｉ ＭＵＬ Ｉ Ｎ Ｋ 环 境下 建立数
２ 硬件 结构
２ ． １ 机械 结 构
ｌ 型，进 行仿真；第二阶段是研发板球控 制
｝ ，从 而在实物平台上验证相关控制 算法 。
过对 系统参 数 的不 断调 整，使 得
整个 系统 具有 较好 的跟踪 效 果与
鲁棒 性 。
对 于平板的位置坐标并将相关数据传入主控 制
器 。主控制器通过 整定之后的 Ｐ Ｉ Ｄ参数来调节 键词 】板球 系统 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 霍夫圆变换 和控 制舵机的运动，抬升或下 降平板位置 ，从 而控 制小球在平板上的运动 。
和评价其可靠性 。在进行可靠性评价试验 时， 要尽可能地和实 际应用环境接近 。本工程设计 采用 自主开发 的射频冬天老化系统 ，不仅有 效 满足 了射频元器件动态 老化 的基本 需求，且极 大地节省 了施工成本 ，工程应 用性较强，值得
推广应用 。
器件是否 已经失效 ，需依据 中频端 具体 的 ｊ 功率 以及 射频 端 具体 的输 出功率 做 出判 另外，可根据存储数据对试 验样 品相关参 】 变化 情况进行分析 。 供 电 电源 所 自带 的信 号功 能可 以对受 试 ｝ 、 电流信息 、信号源 以及检 波器 等模块的 ｉ 进 行测试 ，供 电电源 的 Ｌ Ａ Ｎ通 讯接 口会 采集到的信息及数据传输 至上位计算机的 ｌ 仪器程序 ，这样就形成 了虚 拟仪器程序的 ｆ 采集 以及故障报警功能 。