基于图像信息采集的自动寻迹平衡小车设计

摘要

针对循迹自平衡车的两个关键技术难点——直立控制和视觉导航,采用STM32F407VET6单片机为控制核心。一方面,采集MPU6050六轴传感器的加速度与角速度数据,经卡尔曼滤波后得到精准的直立倾角信息,结合速度-姿态串级PID控制器,加快电机对误差的响应速度,实现对平衡车直立的精确控制;另一方面,利用DMA机制采集OV7670摄像头的图像信息,并对其进行灰度化、高斯图像滤波、图像二值化、路径提取和拟合等处理,得到精确的路径信息,实现平衡车的视觉导航。为了增强人机交互体验,平衡车的关键数据还将实时传输到Android端App,并可通过App对平衡车进行控制。