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简易自动仓储搬运智能小车（F2题） 指导老师：周晓年 队 员：沙鹏 自动化0601 杨凯 自动化0601 鲜映霞 电子0603 学校院系：武汉理工大学自动化学院 摘要：智能搬运小车采用AVR系列的Atmega128作为控制核心，利用数字摄像头进行图像数据采集，准确鉴别四种不同图形的立方体；采用光电管循迹走道，确定小车往返搬运物件的行进路线；使用电磁铁吸附立方体，便捷的完成搬运作业；选用12864液晶显示屏，实时显示小车运行时间和检测到的图像；沿用二值化优化算法，使图像识别快速而简捷。小车结构紧奏，界面美观大方。 1 总体方案的设计与论证 小车要将四个带有三角形（▲）、圆形（●）、四方形（■）和十字形（╋）标志的立方体分别运送到指定的位置路径长度、时间和路径示意图小车动力必须使用电池，不得用外接电源））理论分析与计算NAL制，每秒25帧，一帧分为奇偶两场，那么每20MS就有一幅图像产生。其实可以通过IIC总线对其内部寄存器进行改写，改变它的输出格式，运用很灵活，摄像头实物图及引脚图见图一、二。 图一 摄像头实物图 图二 摄像头引脚图 其中用到的引脚有 PIN1-PIN8 灰度信号输出接口Y0~Y7 PIN14 行中断信号HREF PIN16 场中断信号VSYN PIN32 模拟信号输出接口VTO 摄像头的分辨率为356x×292 pixels，这是去掉了消隐区后的有效分辨率。按照20MS一场，一场292行，则一行持续的时间约为63us。用示波器观测行中断信号，发现每周期内有40us高电平，23us低电平，参考数据手册，只有在40us的高电平内，PIN1-PIN8输出的是有效图像信号。行场中断波形图见图三。 图三 行场中断波形图 按照摄像头的工作规律，我们可以设定在第一次场中断来临后准备采集数据，紧接着检测行中断，采集所需行的图像信息。直到第二次场中断来临，关闭所有检测，开始分析图像数据。 2.2图像处理算法 因为竞赛使用的图像是黑白的，为了简化计算，我们先对采集到的数据进行二值化处理，图四为二值化前后的数据对比。 27 28 2B 2A 2B 2A 2A 2F 2D 2E 2D 2F 33 31 31 2F 30 32 33 33 31 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 29 27 27 2F 2B 2A 28 27 2B 2D 2D 2D 2E 2B 20 14 10 2F 33 34 33 00 00 00 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 25 26 27 25 16 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 39 35 32 33 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 27 26 3F 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 29 37 33 33 34 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 25 22 25 33 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 33 34 37 35 33 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 23 21 1E 34 28 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 35 33 31 34 35 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 3D 1B 19 37 35 11 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2D 34 37 39 34 31 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1F 1E 13 33 34 33 10 10 10 10 10 10 10 10 10 34 33 33 37 34 34 00 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00