STM32运动目标控制与自动追踪系统教程及代码

一、项目概述 本项目旨在设计并实现一个基于STM32单片机的运动目标控制与自动追踪系统。系统主要由两个部分构成：模拟目标运动的红色光斑位置控制系统和指示自动追踪的绿色光斑位置控制系统。两个激光笔分别固定在独立的二维电控云台上，通过控制云台的转动来操控激光笔在屏幕上的位置。 二、系统功能与要求 1. 运动目标位置复位功能：红色光斑能够从屏幕任意位置回到原点，且误差控制在2cm以内。 2. 运动目标控制系统：红色光斑需在30秒内沿屏幕四周边线顺时针移动一周，且与边线的距离误差≤2cm。 3. A4靶纸追踪测试：在A4纸上贴有1.8cm宽的黑色电工胶带，构成靶纸。要求红色光斑能沿胶带顺时针移动一周，超时不得分，光斑完全脱离胶带一次扣2分，连续脱离胶带移动5cm以上则记为0分。 4. 任意角度与位置的A4靶纸追踪：将靶纸以任意角度和位置贴在屏幕上，同样要求红色光斑沿胶带移动，测试条件与上述（3）相同。 三、系统硬件组成 - STM32F103C8T6单片机最小系统：作为控制核心。 - K210视觉模块：用于识别屏幕上的目标与位置。 - 激光笔模块：产生用于追踪的红色和绿色激光。 - 舵机云台模块：控制激光笔的二维运动。 - 降压模块：为系统提供稳定的电源。 四、系统工作原理 红色激光云台通过建立与实际视觉坐标的映射关系，实现原点复位功能，并能绕屏幕边框运动，识别屏幕任意位置角度的A4靶纸，控制红色光斑沿靶纸黑色边框顺时针移动。绿色激光云台实时识别红色激光落点，控制绿色激光点对红色光斑进行自动追踪，追踪响应时间小于2秒。 五、操作控制与安全性 系统功能通过按键独立控制，设有急停按钮，可随时进行切换或紧急停止。系统还具有半自动机械校准模式，以达到更精确的运动目标控制指标。 六、适用人群与价值 项目主要针对计算机相关专业的在校学生、专业教师或企业员工，如计科、信息安全、数据科学与大数据技术、人工智能、通信、物联网等领域的用户。项目具有较高的学习借鉴价值，适合初学者学习入门，也可作为毕业设计、课程设计、大作业、初期项目立项演示等。对于有一定基础或热爱钻研的用户，项目提供了二次开发的可能性，鼓励DIY其他不同功能。 七、项目使用说明 项目代码完整，经过验证确保稳定可靠运行后上传。下载解压后，建议不要使用中文作为项目名字和项目路径，建议解压重命名为英文名字后再运行。在使用过程中若遇到问题或有建议，可通过私信进行沟通，帮助解答。