【系列】关于NJUPT电赛自控方向第一次积分赛的总结

本人是NJUPT电子科学与技术专业大一摸鱼狗一枚。本博客旨在总结与分享个人准备电赛所学知识，同时也是为了防止遗忘，锻炼写文章的能力。目前电赛方向为自控方向。主要研究方向为单片机、图像处理、自动控制相关，往后会有数学建模等知识更新~

本系列讲解2022年南京邮电大学电子设计竞赛（自控组）第一次积分赛试题，分享我所在小组的比赛思路与过程。

本文先写下前言，试试水~后续有多篇文章更新（如果有空的话）~

话不多说，先上原题：

2022年南京邮电大学电子设计竞赛（自控组）第一次积分赛试题

A题：自适应姿态云台装置

一、任务

设计并制作一个能够自适应姿态变化的稳定云台装置。该装置能够感应单轴姿态发生的实时变化，并通过自动控制模块，能够提供抵消外界姿态变化提供稳定功能，安装在稳定器上的相机画面保持不变。示意图如下（仅做示意，不要求如此外观）。

二、要求

1、基本要求

（1）电机能够进行PID位置控制（选测3个典型位置：最大，最小，中间值）。（20分）

（2）电机能够进行PID速度控制（选测3个典型速度）。（20分）

（3）单片机实时读取姿态变化。（10分）

（4）根据外界姿态的变化，实时控制电机保持特定姿态保持不变。（10分）

2、发挥部分

在基本要求的前提下，能够有电位器调节云台转动，使得相机画面保持稳定变化（40分）

三、说明

1．结构自行设计，没有统一要求。

2．单片机、姿态传感器、电机等材料型号不做限制要求。

B题：目标识别与控制装置

一、 任务

设计并制作一个能够发现典型目标形态的装置，并根据目标的中心位置偏移，通过串口输出发送控制指令。

二、要求

1、基本要求

（1）能够识别颜色：四种识别案例，自选，例如红黄蓝绿，并自定义一种输出用于验证，例如串口/显示屏。（30分）

（2）能够识别形状，四种识别案例，自选，例如圆、直线、三角形、正方形，并自定义一种输出用于验证，例如串口/显示屏。（20分）

（3）能够对MAVLINK通信协议移植或者自定义一种无人机/小车主控兼容的通信协议，用于标识目标的中心位置。（10分）

（4）根据中心位置的变化，能够计算发送运动指令，让目标在画面正中心（手持摄像头运动示意小车/无人机的运动）。（10分）

2、发挥部分

在基本要求的前提下，能够有实物小车/无人机验证（40分）

三、说明

板卡、摄像头等材料型号不做限制要求。

由于我们队没有树莓派，openmv，k210等，而且买的话又要花点时间上手（积分赛大约two weeks），更何况我们没有现成小车与飞行器（突然感觉我们好穷：-）），故选A题。最终目标全部达成，就是因为PID没有调好，导致云台不太稳定。。。扣了点分。。。但PID参数是我们调了好久的最佳数据了→_→。后面的文章还会讲PID整定方法与实际过程。

敲重点！！！

我们的思路如下：

（1）电机PWM控制

（2）电机速度检测

（3）电机角度检测

（4）电机PID速度控制

（5）电机PID位置控制

（6）MPU6050数据获取（IIC + DMP）

（7）单片机ADC采样

（8）与上位机或串口屏串口通信

后面的文章将详解以上思路与工程实操。

（持续更新中~）

【文章列表】

（暂时啥也没有）