2025电赛历程
本次电赛是一次非常坎坷的比赛经历，我们选择了控制题E题，主体框架如下图：
其中包括：
MSPM0G3507+STM32F103主控
小车步进电机驱动（TB650）
循迹代码反馈
舵机电动云台
摄像头识别等功能
步进电机及其驱动板使用方法
步进电机是一种将电脉冲信号转换为精确角位移的执行元件，其转动步距角固定（如1.8°/步），通过控制脉冲数量和频率可实现精准定位和无累积误差的转速控制，广泛应用于3D打印机、CNC机床等场景。其中，使用步进电机需要结合TB650电机驱动板来驱动，TB650如图
左：A+,B+,A-,B-为电机接线，+24V和GND为电机电源
右：EN-、CW-、CLK-需全部共地并和左侧电源GND连接在一起，
EN+为使能电机驱动，赋予低电平可使能电机（可根据拨码开关调整）
CW+的高低电平可以控制电机正反转
CLK+是给驱动板脉冲信号的引脚，与CLK-结合，两个引脚的PWM波占空比在30%~60%之间，通过控制主控芯片产生的PWM波频率大小，可以控制电机转速。
循迹功能思路
驱动部分介绍完毕，之后5路循迹模块的5个红外传感器会根据是否检测到地上的黑线，输出的5路引脚高低电平信号，MSP芯片的GPIO根据检测到的信号，分情况控制电机转速，实现小车循迹功能。
加入按键控制，统计小车转弯次数count，根据count值判断小车停止，即可实现小车指定圈数循迹
基于摄像头模块和二维云台的激光精准打靶方案
1. 摄像头模块的选择与图像处理
摄像头选型：使用OV7670、支持实时图像处理的模块，需具备至少30fps的帧率，分辨率不低于320×240。
目标识别算法：
靶心定位：通过颜色阈值分割（红色靶心）或形状识别（圆形轮廓）确定靶心坐标。
坐标转换：将摄像头采集的二维图像坐标（像素位置）转换为云台的俯仰/偏转角度（需标定摄像头与云台的相对位置）。
2. 二维云台的驱动与控制
硬件组成：
云台采用两个舵机（如SG90）或步进电机（需搭配TB6600驱动器）分别控制水平（Yaw）和垂直（Pitch）方向。
激光笔固定在云台上，确保光轴与摄像头视野中心对齐（机械校准）。
控制逻辑：
静态瞄准（基本要求）：
摄像头识别靶心后，通过PID算法动态调整云台角度，使激光光斑与靶心重合。
需补偿摄像头安装偏移（如摄像头在激光笔左侧，则靶心坐标需向右修正）。
动态瞄准（发挥部分）：
小车运动时，实时计算靶心相对小车的运动轨迹，预测目标位置（如卡尔曼滤波）。
同步控制云台角度，确保激光光斑始终跟随靶心（需闭环反馈）。
使用STM32驱动舵机并与摄像头联动，可通过以下步骤实现：
舵机控制：STM32的PWM模块（如TIM1/TIM2）输出50Hz方波（周期20ms），通过调节占空比（0.5ms
2.5ms）控制舵机角度（0°180°），例如SG90舵机。摄像头数据采集：通过串口或DCMI接口（如OV7670）获取图像，用OpenMV或HAL库处理图像，识别靶心坐标（如颜色/形状识别）。
坐标转换与反馈控制：将靶心的像素坐标转换为舵机角度（需标定），通过PID算法动态调整PWM占空比，使激光光斑跟踪靶心。
本次电赛持续了4天4夜，最后没能获奖，还是由于没有做好充足的准备，赛前没有提前搭好车架，选好电机，学习云台及舵机的使用，写出循迹功能代码并实现。不过还是学到了不少东西，比如步进电机驱动，循迹功能实现，摄像头视觉以及如何与云台配合去锁定目标靶等，总体还是一次非常难忘的经历。
成员：23王禹哲，23钟茂宇，23吴延平
