记我的17电赛

 

把比赛收获的经验放在最前面：

技术上：

1.平时要多做做项目，c语言功底要打牢，不然临场写程序很容易error而且一下子找不出来原因。

2.各种常用模块比如摄像头、霍尔传感器、mpu6050之类的角度传感器、陀螺仪都要会用。

3.各种通讯协议要掌握，学会用上位机调试（比如匿名四轴地面站），要会自己拟定通讯协议，要会给个上位机的通讯协议能写出符合协议的通讯代码。

 

单纯比赛的准备上：

1.多买点模块玩玩吧。

2.提前打好板子，比如摄像头与单片机核心板的连接，再比如核心板和键盘、屏幕的连接。

3.少用杜邦线，至少用了得拿胶粘牢来。

4.提前准备各种电源，控制题比赛总不能抱个学生直流电源去吧。

5.核心板最好连个触摸屏，什么gui什么的提前写好。。。比赛的时候不能带电脑。low点也可以搞个矩阵键盘+oled调试。要是啥调试途径都没有那评测的时候就很难受了。

 

其他方面：

1.赛前好好睡觉。不然比赛的时候就会意识到睡眠的可贵了。。

2.和队员好好沟通，比赛过程中意外肯定是难免的，心态要放好。

3.还是心态，心态一定要好，别总想这拿大奖，比赛就一个劲做下去，不能想太多。目标太大，遇到困难很容易心灰意冷就放弃了。

有幸在大一这个暑假参加了电赛，由于电赛注册系统更新，比赛前一周突然可以报名了，就拉着留校做项目的俩大一室友开搞了。。。我们仨技能点都差不多51->stm32，我多一个arduino的经验，但32用的不熟。

 

这次电赛我们选择的b题--滚球控制系统。当时出来元器件清单，网上已经有很多预测是做这个东西的，但我们没怎么信，因为据说滚球控制系统已经是很成熟的方案了，很多高校都有样品。万万没想到，真理往往还是在大多数人手里，就是要做滚球控制系统。

 

按元器件清单买的直线丝杆电机恐怕没有用了，之前调了几天的mpu6050模块也没有用武之地，而继续的摄像头和推杆电机（舵机）都没有准备，一切从头开始。

 

第一天早上八点拿到题目，赶紧采购、搭建机械结构，经过简单的讨论，我们选择用180°X2的舵机（从实验室翻到一只机械臂然后上拆下来的）控制平板角度，考虑到arduino库比较方便，决定使用arduino作为主控、l298n驱动、由于没有使用摄像头的经验，所以决定先盲控试试能不能搞定。

 

很快我们就学会了使用舵机。中午12点，我调好了舵机并封装了一些控制函数，嘉宁提前学习摄像头的知识，鑫伟去列采购清单。

 

中午吃完饭，一行仨人前赴建材市场大肆采购。买来kt板、铝合金条、泡沫胶、皮筋、美工刀之类的。

 

下午开始搭建机械结构，我们用铝合金条搭架子铺kt板做板面，感觉挺稳的。舵机连着舵机，以一个类似机械臂的结构固定在板中央控制板面。。。半夜搭完。。。睡觉。。

 

早上起来调舵机，才发现我们这种结构松动有点严重，而且舵机每打一个角、板面倾斜角度过大。老师建议我们改万向节连接-边缘打角的机械结构，但买不到万向节了。。。。硬着头皮干吧。。。。。调了一下午，居然能盲控实现到第二个要求了，虽然成功率只有50%，但我们很兴奋。

 

调到第二天中午，发现盲控并没有什么提升空间，而且特别受外界因素干扰结果。觉得得找合适的传感器检测小球位置才能把这个控制做好。

 

于是我们打起了实验室的祖传线性ccd的主意，好像是智能车用剩的，于是planB诞生：ccd小球检测法。第二天傍晚调通线性ccd，这模块用起来是真简单，读个模拟值就行，但无奈视角太狭窄。于是planB流产。。。只能晚上和一起做控制题学长合资购买摄像头---ov7670，发顺丰到付。。。继续盲调。。。

 

第三天下午，摄像头到货。嘉宁很快就调通了摄像头demo，并且让实时画面显示在了一块lcd屏幕上。但我们发现f103驱动摄像头的例程帧率实在是太低了，大概只有2-3帧/s，显然这个帧率对控制的实时性是不能保障的。这时候嘉宁的技术很好的体现了。嘉宁对着demo一顿操作，在删删减减后，帧率达到了7-8帧/s。时间到了第三天晚上，现在问题就是如何定位小球的位置了。。。

 

很快我就通过软件实现了将摄像头图像二值化（其实就是设置一个阈值，大于这个值判定为白色，否则判定为黑色），但在如何从二值化的图像上提取小球的位置这一问题上，我和嘉宁出现了分歧：我认为将颜色跳变的像素点向后读三位，如果还为黑色则判定为有效像素点并记录下来，最后对有效像素点统计取个平均就行；嘉宁思路和我不大一样，所以我们各自写程序测试，这是个痛苦的过程，因为c语言不够熟练、加上对模块的不熟悉，夜里很深我和嘉宁才各自调通，实现对小球的定位。两个程序都有问题，就是健壮性很烂，很容易受到外界干扰影响。加上摄像头我们是杜邦线连的，干扰就更强了。因为各种玄学原因，我的程序面对干扰稍微靠谱些，就采用我的prj了。。。

 

f103采集图像定位，将小球位置发送给arduino。arduino的pid和舵机控制程序我在摄像头到货前的夜里已经写好了。现在问题是二者如何通讯。串口连线吧，又快又方便。我负责arduino通讯协议，嘉宁写f103的，然而我们一对接，发现数据根本就读不出来。。。。。。。。。。又忙活了几个小时，天都亮了，还是读不出来。（至今不知道那天夜里无法通讯的原因）。。。。还是技术不过关吧，心灰意冷，感觉非常丧气。。。。这时候瞟到桌上魏老师为电赛特地买的的串口wifi模块，我之前调试过，拿来一用，果然好用。。。就决定是他了。。。。哈哈。。柳暗花明。。

 

第四天，也就是最后一天。。调了一整天的PID，苦于调pid经验不足和摄像头时不时罢工和抽风，整个板球控制系统宛如一个智障。。。

 

后来综测就不说了，电源都没准备好，杜邦线+面包板连接的电路从封装箱子里拿出来都散架了，好容易把线整理好，用手机充电器驱动舵机，舵机直接选择罢工不干了。。。。。。。。。。。。

 

这次电赛没拿到成绩，不过也是不悔的，毕竟收获了很多经验，现在写出来和大家共勉：

 

技术上：

1.平时要多做做项目，c语言功底要打牢，不然临场写程序很容易error而且一下子找不出来原因。

2.各种常用模块比如摄像头、霍尔传感器、mpu6050之类的角度传感器、陀螺仪都要会用。

3.各种通讯协议要掌握，学会用上位机调试（比如匿名四轴地面站），要会自己拟定通讯协议，要会给个上位机的通讯协议能写出符合协议的通讯代码。

 

单纯比赛的准备上：

1.多买点模块玩玩吧。

2.提前打好板子，比如摄像头与单片机核心板的连接，再比如核心板和键盘、屏幕的连接。

3.少用杜邦线，至少用了得拿胶粘牢来。

4.提前准备各种电源，控制题比赛总不能抱个学生直流电源去吧。

5.核心板最好连个触摸屏，什么gui什么的提前写好。。。比赛的时候不能带电脑。low点也可以搞个矩阵键盘+oled调试。要是啥调试途径都没有那评测的时候就很难受了。

 

其他方面：

1.赛前好好睡觉。不然比赛的时候就会意识到睡眠的可贵了。。

2.和队员好好沟通，比赛过程中意外肯定是难免的，心态要放好。

3.还是心态，心态一定要好，别总想这拿大奖，比赛就一个劲做下去，不能想太多。目标太大，遇到困难很容易心灰意冷就放弃了。