2023电赛E题简明设计思路、总结及参加电赛的建议

电赛题目：运动目标控制与自动追踪系统

1、硬件选型 主控 选择的是STC32G，该主控是提前为电赛准备的，此次题目并未限制主控芯片，因此继续使用该主控。 执行机构 选用42步进电机。此次题目对于精度要求极其高，步进电机相比于舵机等更符合要求。（同时也加入了磁编码器）同时题目对于扭矩要求不高，因此选用42步进电机最为合适。（最重要的是提前准备的步进电机就是这个） 步进电机驱动 a4988步进电机驱动模块。小巧，使用方便，且适配此前为电赛准备的主控板。 红绿激光笔 无要求，淘宝任意购买。 摄像头 K210。提前准备的是这个，听说openmv效果更好。 2、各题目设计思路 2.1第一问思路 设计要求：设置运动目标位置复位功能。执行此功能，红色光斑能从屏幕任意位置回到原点。光斑中心距原点误差≤2cm。 当开始此任务前，光点在屏幕中心；当开始此任务后，让电机失能，转动步进电机，同时用磁编码器记录转动脉冲。当按下复位按键，电机利用磁编码器记录数据返回原点。 2.2第二问思路 设计要求：启动运动目标控制系统。红色光斑能在 30 秒内沿屏幕四周边线顺时针移动一周，移动时光斑中心距边线距离≤2cm。 利用反正切函数，将屏幕坐标同步进电机脉冲数联系起来。如图2，位移与角度图。对于步进电机，脉冲数对应着固定角度，以此将步进电机的脉冲同位移联系上。（对于该方案，设计的结构最好让激光笔高度为30cm，即激光能打在屏幕正中央） 图2 位移与角度关系