基于STM32+Openmv的追小球（颜色追踪）小车—

去年由于参加电赛接触到了openmv和k210,虽然没有拿到奖但还是收获很多的，最近看到openmv有一个追小球小车的例程，秉承着学习的态度（主要是觉得买openmv现成的小车模块直接下载代码实现功能没意思），想着将代码移植到stm32上实现追小球的功能，通过大概2周的调试和学习终于实现了追小球的功能，觉得单纯的比买opmv的小车模块和opmv组装成小车直接下载代码实现功能要学到很多，对于我来说收获最大的是学会了串口通信中的数据打包和解析，和pid算法的简单理解和应用，其实之前有很多追小球的文章，但是我看过之后大部分写的是关于串口通信数据打包和解析的问题，或者是没有彻底的按照openmv的官方例程的原理进行移植，官方例程是小车可以追指定颜色的小球，同时当小球和车的距离过近时，小车可以后退，这里用到了2次pid；而有些文章只实现了可以追小球，不能实现当小车和球距离过近时小车可以后退的功能，他们用的是openmv的测距功能，当小车和小球距离达到他们设定的距离时，小车便自己停下来，当小球远离到大于设置的距离后小车在追上去。不是说他们不好，只是自己觉得没有官方实现方式丝滑（只是个人觉得，大佬勿喷），所以特地写一个和官方实现原理相同的文章。

一，所需物品

（1）openmv摄像头一个

（2）正点原子stm32精英板一个（作者自己用的板子，当然也可以是其它型号的32板子）

（3）一个TB6612电机驱动模块

（4）车模一个（作者买的是自带两个带编码器的直流电机的车模）

（5）电池2组（作者就不贴图片了，应该很好找到）：

第一组电池：一个12伏的电池（电池盒里装3个4伏电池），作用：为了给TB6612电机驱动模块供电。

第二组电池：一个5伏的锂电池，作用：给单片机单独供电。

（6）杜邦线若干

二，功能实现基本思路：（如果还没有看过openmv官方追小球小车教学视频和资料的同学，请先去openmv网站经行学习，了解大概思路，否则你很难理解下面这段文字）

（1）首先是openmv端，通过直接调用openmv自带的颜色识别函数，识别你自己设置的颜色（摄像头通过识别你设置的颜色的阈值来实现识别颜色的功能，阈值的设置方法 openmv官方颜色识别教程视频里面有大家可去自行观看），识别到指定颜色后 openmv通过串口通信的方式，将目标颜色物体的横坐标x和物体宽w和高h发送给 stm32。

（2）stm32端，通过串口接收标志的判断，判断是否接收到openmv发来的数据，当收到 openmv发来的数据后，将横坐标x减去图像一边的长度，作为误差利用pid算法算出输出值ouput_x;将目标物体的宽w和高h相乘得到物体的色块面积，物体色块面积减去你设置的目标色块面积作为误差，利用pid算法计算出输出值output_y；算出之后得到左右电机的pwm值，左边电机pwm值：-output_y+ouput_x；右边电机pwm值：-output_y- ouput_x。将pwm值代入电机控制函数实现追踪小球的功能。

注：如果还没有看过openmv官方追小球小车教学视频和资料的同学，请先去openmv网站经行学习，了解大概思路，否则你很难理解下面这段文字（先去看，再来看这里你能豁然开朗哦）

三，功能实现代码

（1）openmv端

每行代码后面我已经标写了中文注释方便大家理解，其中最值得注意的是串口数据通信，我采用的是数据打包方式进行发送，因为我们采用串口通信大部分时候并不是一次只发一个数据，而是发很多个数据，上述代码中我们实际想要发3个数据（目标物体中心横坐标，目标物体宽度，目标物体高度）；而且正点原子的串口每接收到一个数据就要产生一次中断，如果想接受完我们要发的数据就要产生3次中断；所以为了防止处理数据出错，和提高处理数据的准确性，我们在这三个数据之前先发2个数据，之后再发一个数据，一次性发6个数据，前面俩个叫帧头，后面一个叫帧尾，单片机通过判断帧头和帧位数据来判断数据是否正确，这就叫打包数据，这六个数据组成的一个数据集就叫一帧，只是简单给大家说一下，详细的大家可以自己去了解。

（2）stm32端

a，串口部分（进行数据解析）

第一个函数是串口初始化函数，第二个函数是串口中断函数，第三个函数时是串口数据解析函数，通过串口数据解析函数得到正确的数据，当收到的结果正确时，把串口接收完成标志位赋值一,main函数通过判断串口接收完成标志位来判断是否接收到一帧数据，并启用pid算法。

b，main函数部分

这部分代码相信大家都能看懂，再此就不赘述了。

关于本项目完整代码（电机驱动，pid等）大家可私信我发给大家

项目成果视频如下：

视频在百度网盘：

链接: https://pan.baidu.com/s/1ivVLkaaWO66aYTliKbVQcQ

提取码: 1234

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