基于嵌入式移動視覺的目標跟隨系統(tǒng).pdf

1、移動目標跟隨是指系統(tǒng)與移動目標在沒有物理連接的情況下，系統(tǒng)以特定機制跟隨移動目標運動，并保持相應(yīng)的距離。隨著機器視覺技術(shù)的發(fā)展，采用視覺檢測目標的方式逐漸成熟，本文提出一種基于嵌入式移動視覺的目標跟隨系統(tǒng)，采用AprilTags標記作為系統(tǒng)跟隨目標，利用機器視覺傳感器完成對移動目標的識別與定位，采用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)了具有雙?？刂颇Ｊ降囊苿幽繕烁S系統(tǒng)。
　　移動目標跟隨系統(tǒng)硬件部分由主控模塊、視覺傳感器模塊、遙控輔助單元、通訊模塊、

2、電機驅(qū)動模塊和電源模塊組成。主控模塊選用嵌入式處理器STM32F4和Atmega328雙機模式相互配合完成目標識別和跟隨控制。并設(shè)計雙?？刂?，即自主跟隨模式和手動遙控模式。自主跟隨模式下，通過對機器視覺傳感器模塊采集視覺信息的解析，實現(xiàn)了對AprilTags標記的識別定位，獲取目標位置信息，驅(qū)動系統(tǒng)自主跟隨目標，完成自適應(yīng)跟隨。在手動遙控模式下，可通過2.4G無線射頻模塊nRF24L01發(fā)送指令控制機器人移動，實現(xiàn)了在無法識別目標等特殊

3、情況下對機器人的操控。軟件設(shè)計運用視覺傳感器上板載的MicroPython解釋器，采用Python語言實現(xiàn)對目標識別與定位算法，C語言編寫系統(tǒng)運動部分，采用差速跟隨算法驅(qū)使系統(tǒng)跟隨目標移動，并采用基于JAVA語言的Processing軟件編寫安卓手機端上位機應(yīng)用程序，通過WIFI模塊向系統(tǒng)發(fā)送運行模式選擇命令。
　　設(shè)計了移動目標跟隨系統(tǒng)原型機，完成了對系統(tǒng)功能的測試。測試結(jié)果表明，在自主跟隨模式下，無遮擋，光線良好的情況下，對視