晒毕设：体感控制两轮自平衡小车（顺便找工作）申酷！

416446891 · 发表于 2012-6-6 21:40:17

本帖最后由 416446891 于 2012-6-7 14:02 编辑

今天毕业答辩终于搞完了，整理一下心情发帖，以示庆祝，顺便展示一下自己，推荐一下自己，我考上了华科的研究生，然后今年毕业，想在暑期找一份在武汉的关于电子开发的实习生的岗位，希望各位大神给点支持和建议。今天晚上先把视频传上来，明天再上传整个代码。
整个系统由两个人完成，一个人做上位机体感识别的部分，另一个人做下位机两轮自平衡部分，总共做了有3个月，相当辛苦，大家赶快顶起啊
全部资料已经上传，其实原理非常简单，主要是使用微软的Kinect摄像头，这个摄像头可以输出景深图像，骨骼数据，和RGB数据。所谓的景深数据就是，可以反应图像深度的数据，简单来讲就是由这个数据可以得到视场范围内每一个点的3维坐标，然后根据这个三维坐标做图像处理得到骨骼数据，图像处理非常复杂，由微软提供，我也没有搞太清楚具体的细节是怎么样的，RGB数据我没有处理，直接显示了，然后做了一个简单的动作识别，基于空间点坐标和点之间向量，计算阀值，然后用WIFI传输数据，WIFI使用亚信提供的WIFI转串口方案，虽然我花了半个月时间看计算机网络，看TCP/IP协议，也没有看很懂，到最后也没有用上。
下位机就是用陀螺仪和三轴加速度采样信号，用一个凯尔曼滤波做了一个数据融合，计算出角度和角加速度，然后就是几个PI调节器做的一个3闭环，姿态，速度，位置。具体的实现细节在论文里面有，有兴趣可以看一下。凯尔曼滤波用的是别人的代码，这个是一个自适应的算法，参数神马的都不需要改动，只要求单片机速度就可以了，M051的确是快。[attachimg]23277[/attachimg

416446891 · 发表于 2012-6-6 21:53:32

视频正在上传中，稍后更新

416446891 · 发表于 2012-6-6 21:55:42

http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5MDc2MjE2.html

416446891 · 发表于 2012-6-6 21:56:44

http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5MDc4MzQ4.html

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:01:05

这一部分是体感识别部分的答辩PPT，大家可以参详一下运用了什么技术

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:10:59

DDAI 发表于 2012-6-6 22:08
lz kinect 好不好玩?

第一天拿到的时候很好玩，但是我个人感觉在上位机上写东西很麻烦，各种库，各种环境，各种支持，然后花了一个下午移植了一个切水果，完了半个钟头，之后就再也没玩儿过了。后面的日子，就仅仅把它当成一个工具，一个工作，完成而已，没有娱乐的感觉。当然Kinect这个效果还是很惊艳的

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:11:57

http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5MDgwMjQw.html

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:18:36

这个是体感识别部分论文的初稿，基本上介绍了上位机的原理，前面的都是扯淡的部分，大家看看后面就可以了

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:33:23

http://v.youku.com/v_show/id_XNDA5MDc3NzAw.html
这是体感控制小车的视频，貌似正在审查中

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:34:36

jeffwei 发表于 2012-6-6 22:33
体感控制，楼主准备做阿凡达的战争机甲啊？

没有那么高档，只是当初跟老师谈毕业设计的时候，老师说单纯做一个两轮自平衡太没有新意了，要个创新点，然后就让我们用实验室里面已经有的这个Kinect摄像头做一点事情

416446891 · 发表于 2012-6-6 22:59:08

bzbs 发表于 2012-6-6 22:56
呵呵!终于秀上来了!让小林也吧东西秀上来呀!

明天就把所有的东西整理一下，然后都贴上来

416446891 · 发表于 2012-6-7 00:25:30

小林发表于 2012-6-7 00:18
虽然做的效果一般，还是顶一下吧！

我靠，你不会为了这个帖子专门申请的账号吧？

416446891 · 发表于 2012-6-7 13:56:19

kinghawk 发表于 2012-6-7 12:13
呵呵，是啊
也有兴趣做一个玩玩，不过第一次看到这个，没头绪。。
楼主能不能整理下思路 ...

思路已经整理，有兴趣可以看看论文，论文我觉得已经讲清楚了这个问题，给了一个思路，但是隐蔽了很多细节，你懂得

416446891 · 发表于 2012-6-11 00:05:51

不是吧，这么牛逼的毕业设计帖子竟然沉默了，阿莫老大，能贴个酷不？

416446891 · 发表于 2012-6-11 10:34:14

ncigray 发表于 2012-6-11 10:15
都考上研究生了，直接找导师干活去呗。华科的导师还能不给钱？

你要想，华科的老师还会给钱？

416446891 · 发表于 2012-6-11 10:34:44

plc_avr 发表于 2012-6-11 06:39
又一强贴，顶！多谢共享！楼主用的M051？

是的，主控用的是M051

416446891 · 发表于 2012-6-12 14:30:01

lizhijieli 发表于 2012-6-12 13:08
你是湖工蓝电的吧，做得不错

我考，这个都被你发现了，犀利啊~

416446891 · 发表于 2012-6-13 15:50:18

lgupen 发表于 2012-6-13 13:04
飞思卡尔的同仁呀，你看那双线的跑道就发现了。。。。哈哈

其实不算同仁，我们都是毕业的人，以及不参加比赛了，那个跑道是学弟们在旁边玩儿车的，我们坐镇实验室偶尔有空指导他们一下。

416446891 · 发表于 2012-6-18 20:47:46

实乐团发表于 2012-6-18 11:36
楼主好强大，我的车直立没问题，但加不上速度，求指教

我觉得这可能还是姿态环的原因，你可以参考一下我的论文里面那个3闭环部分的代码

416446891 · 发表于 2012-6-18 20:49:14

bzbs 发表于 2012-6-18 19:55
再次翻看此贴,有以下几点望和楼主,以及大家共同讨论:
1. 有人开源此类的东西,我们到底该如何学习才对我们 ...

这位大哥说得好，但是想要做深入下去有一些难度，一来没有找到好的应用，并且一个人开发这东西有一些难度，然后也有经济方面的原因。

416446891 · 发表于 2012-6-19 10:29:49

本帖最后由 416446891 于 2012-6-19 11:08 编辑

403463275 发表于 2012-6-18 22:57
关于作者的作品我也不想多说什么，有兴趣的可以看看我的附件。我只是想说做东西一定要有自己的东西。不能把 ...

直立方案的确参考了飞思卡尔的方案，并且不止是飞思卡尔的方案，另外几个比较重要的参考还包括匠人的方案和本论坛的一台代码以及一个老外写东西，在写论文的时候，需要很多文字性的描述，所以就直接拿过来了

你懂的，并且两轮自平衡也仅仅只是整个系统的一部分。这个东西原理方面我觉得飞思卡尔是做的最好的，你看了我们的源代码就会发现我们的工作量在哪里，做控制类的东西，理论算法是一个部分，参数调整就又是另外的是会事情，我想这个你应该懂，我想没有消化直接照搬应该是站不起来的，你看看参加比赛的那些小朋友就知道了

。

416446891 · 发表于 2012-6-20 10:14:06

lizhijieli 发表于 2012-6-20 08:21
我也是以前也是蓝电的，高你几届

学长现在在哪高就？有时间回来跟我们这群小学弟亲近一下喽

416446891 · 发表于 2012-6-21 20:26:35

V一舟发表于 2012-6-21 12:08
非常强大，只是体感器价格不菲啊

其实也不算贵了，现在在淘宝上面700块就可以拿走

416446891 · 发表于 2012-6-24 01:23:25

V一舟发表于 2012-6-22 11:20
嗯，我看了。对于我们这样的学生来说，很贵了，学校没那么多资金支持，这么一辆车下来，成本要用千计。我 ...

才1000，已经算比较省的了，做研发，或者说做Demo，本来就是比较烧钱的事情

416446891 · 发表于 2012-6-24 01:24:43

nuc110 发表于 2012-6-22 13:44
楼主很牛！请教个问题zlstone前辈发过一个matlab建模的资料得出的结果，能帮忙分析一下么！ ...

不知道你这个模型是怎么建立的，每个参数采样的是那个点，分别代表什么物理含义，分析不了，不好意思。

416446891 · 发表于 2012-6-24 15:14:34

tangaoo 发表于 2012-6-24 14:31
很强大弱弱的发下感慨楼主又搞这个又能考上华科研真牛叉

其实这个毕业设计也不是很困难，因为体感识别有微软的sdk支持，开发起来没有想象中那么困难，而两轮自平衡部分已经做了10年了，各种算法，传感器等都比较成熟，而且毕业设计时间太短了，也没有做的很深入。考研也不算困难，只要耐得住寂寞，坐得住，看得进去就可以了。

416446891 · 发表于 2012-6-24 18:40:39

tangaoo 发表于 2012-6-24 16:02
也想华科不过有点坐不住？能问下你考哪个专业不？

我考的电机，进强磁场中心去打酱油，

416446891 · 发表于 2012-6-25 22:02:06

250229163 发表于 2012-6-25 10:33
LZ..你考华科是不是考得829自动控制原理这门课？。专业课资料还在不。。真题笔记什么的处理给我吧。。 ...

我初试考的是电路理论，书已经给学弟了，复试考试的是电力电子，没有复习自动控制原理，不好意思

416446891 · 发表于 2012-7-4 17:38:59

littlecat0919 发表于 2012-7-3 15:46
能请教一下楼主你的陀螺仪是怎么调水平的吗？

是加速度计和陀螺仪共同做的一个姿态控制。简单来讲就是测出角度和角加速度值，然后根据这个值，来判断小车的一个姿态，然后根据这个姿态来调节电机，让它向前，或者向后转。

416446891 · 发表于 2012-7-4 17:47:31

littlecat0919 发表于 2012-7-3 15:46
能请教一下楼主你的陀螺仪是怎么调水平的吗？

不好意思，这个吧你的问题给看错了，陀螺仪的水平参数，我们就是直接使用的手册上面的那个值，基本上没怎么调

416446891 · 发表于 2012-7-8 10:31:37

baobaoxiaowei 发表于 2012-7-8 09:36
两轮自平衡部分已经做了10年了???楼主从初中就开始做了?

我是说做这么个东西，从我查到的资料上来看，10年前已经有功能比较完善的产品了，别人做了10年。我10年前还在路边厅里边打拳皇。

416446891 · 发表于 2012-7-10 12:49:53

littlecat0919 发表于 2012-7-9 22:31
呵呵谢谢楼主了啊，不是你看问题看错了，是我自己把问题描述的不够清楚，我的意思是这个你是怎么调水平 ...

这个问题我们没怎么注意，忽略掉了

，因为我们这个没有寻迹，所以对小车运动精度没有提出太高的要求，时间太短，没有做这一部分，实在是不好意思。

416446891 · 发表于 2012-7-10 21:26:17

captain2012 发表于 2012-7-10 20:09
楼主参加飞思卡尔智能车赛的？

都是要毕业的人了，早就不参加什么比赛了

416446891 · 发表于 2012-7-11 20:41:45

点灯的星4 发表于 2012-7-11 12:20
楼主，我想问一下小车的车速怎么测，

我们买了一个瑞士进口的二手减速电机，电机后面就自带256线的编码器，一体的。一个电机包括3个部分：1、前面的减速箱；2、电机永磁体和转子；3、红外编码器。一个貌似是25块。在淘宝上就可以买到

416446891 · 发表于 2012-7-11 20:42:48

bwb0518 发表于 2012-7-11 12:30
好牛啊，我之前还为自己做的自动寻线小车自豪呢，看来我真是个初学者

慢慢来，非常快。我两年前也在做飞思卡尔~

416446891 · 发表于 2012-7-15 16:17:36

250229163 发表于 2012-7-15 13:41
那么便宜！LZ求淘宝地址啊。。我看到的都要四五十一个啊。

人品吧~

416446891 · 发表于 2012-7-15 18:52:01

250229163 发表于 2012-7-15 17:28
LZ我说真的啊，求地址，我要着手开始做了啊。

http://item.taobao.com/item.htm? ... &id=12240183577
貌似是这个，但是价格好像不是原来那一个了，并且二手电机建议买3个，如果只买两个的话，有一个有问题就尴尬了，多买一个备用保险一些

416446891 · 发表于 2012-8-6 13:11:44

1537141654 发表于 2012-8-6 08:24
哥们哪个学校呀，今年飞思卡尔怎么样

我本科湖北工业大学的，现在已经毕业了，两年前还参加过飞思卡尔，成绩不怎么样，嘿嘿~，我感觉这种比赛更像是一个大party，大家玩儿得开心就好~

416446891 · 发表于 2012-9-1 00:57:52

1314520bruin 发表于 2012-8-31 18:07
太帅气了！！！！！！！！！！！！！！！！

妹子？这么给力？

416446891 · 发表于 2012-9-8 11:50:48

uudon 发表于 2012-9-8 11:40
不知道用步进机能代替直流减速电机没？

理论上来看，一般不会使用步进电机，因为步进电机的相应速度不够快，转速不够高，并且需要的驱动电路比较复杂，能够提供的带负载能力也有限。可以考虑使用无刷直流电机。

416446891 · 发表于 2012-9-8 11:51:54

陈敏锐发表于 2012-9-8 11:48
我去！我顶啊！楼主以前做飞思卡尔的吧？呵呵呵

好多年之间做过一届飞思卡尔，做比赛还是可以学到一些东西的。

416446891 · 发表于 2012-9-8 11:55:56

uudon 发表于 2012-9-8 11:42
L298N双H桥直流电机驱动芯片这个可以吗？

关于这种问题，建议你去看一下电力电子和电力拖动方面的书，书上会给你讲各种电路拓扑，然后具体这块驱动芯片能不能用，就要去看一下芯片手册，看一下这个驱动芯片的内部结构式什么样子的，典型应用是什么样子的，如果典型应用里面没有你需要那种方案，可以考虑在外围如何搭建可以做到满足的电路拓扑，芯片手册上面还会有很多的数据，包括各种电压电流，这就需要根据负载来决定。然后根据经验来讲L298这种片子效率不高，发热很厉害，作为学习来讲的话可以考虑直接用MOS来搭，自己来做隔离，供电，等等。这样的收获会多一些~

416446891 · 发表于 2012-9-8 12:09:48

陈敏锐发表于 2012-9-8 12:04

我刚才测试而来一下，可以下载，自己下载吧，我资料都不知道放到电脑什么地方去了，找出来比较麻烦，并且我这边实验室的网页不太好，发起来比较慢，还会掉线

416446891 · 发表于 2012-9-11 19:59:41

uudon 发表于 2012-9-8 15:20
为什么要用四片BTS7960，两片不行吗？

因为这个电机需要正反转，没一个电机就需要2块片子，然后两个电机就是4个了。两个电机的转速是不一样的，所以不能共用一个驱动。

416446891 · 发表于 2012-9-11 20:00:54

uudon 发表于 2012-9-8 15:26
PCB有吗？

PCB文件在资料包里面有第一版的，然后在实际做的时候，供电部分和隔离部分做了很多的改动，因为时间和经费有限就没有重新打板，用我们画的PCB勉强还是可以用的。

416446891 · 发表于 2012-11-17 18:05:29

nongxiaoming 发表于 2012-11-16 15:38
不是吧，这年头毕设都用上这种牛X的配件了啊~Kinect微软中文论坛那里有视频教程，还是很不错的，会C#的开发 ...

Kinect现在也便宜得很，敖包上买一个也就800快，可以开发出很多有趣的应用噢~

416446891 · 发表于 2012-11-17 18:06:50

我惯的女人发表于 2012-11-15 13:01
体感这一块感觉效果有点滞后。不过还是很赞啊。

理论上处理速度是30帧/s,应该是不会出现延迟的，但是可能我的笔记本配置比较差，跑不起来，这个玩意运算量还是蛮大的

416446891 · 发表于 2012-11-18 21:11:57

nongxiaoming 发表于 2012-11-18 18:46
800不便宜了啊~而且只是作为一个部件而已~

功能非常强大，你用过之后就会觉得物超所值

416446891 · 发表于 2013-4-3 14:53:13

dxf5200 发表于 2013-4-2 19:26
看看你的三闭环怎么实现的。

其实没有实现三闭环，两个闭环，一个姿态环，一个速度环，位置环最后没有时间了，没有+

416446891 · 发表于 2013-9-18 16:51:51

cestregle 发表于 2013-9-17 22:08
想买这个小车,卖吗

有套件卖，有兴趣可以留一下联系方式，我让卖家跟你联系

416446891 · 发表于 2013-9-24 21:25:32

cestregle 发表于 2013-9-19 20:01
请发邮件让卖家联系我:samzhcs@gmail.com

不好意思，我朋友现在已经不卖这玩意儿了，有兴趣你自个儿做一个玩儿吧

416446891 · 发表于 2013-9-25 13:01:34

cestregle 发表于 2013-9-24 23:06
那么您能提供源码,和配件的清单吗?

这个帖子里面已经有所有的东西了，你可以下载下载自己好好看一下

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