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運動目標控制與自動追蹤系統（E ）
【本科組】
一、 任務
設計制作一個運動目標控制與自動追蹤系統。系統包括模擬目標運動的紅色光斑位置控制系統和指示自動追蹤的綠色光斑位置控制系統。系統結構示意及擺放位置見圖 1（a）。圖中兩個激光筆固定在各自獨立的二維電控云臺上。
圖 1 運動目標控制與自動追蹤系統結構示意及擺放位置圖
紅色激光筆發射的光斑用來模擬運動目標，光斑落在正前方距離 1m 處的白色屏幕上，光斑直徑≤1cm。紅色光斑位置控制系統控制光斑能在屏幕范圍內任意移動。綠色激光筆發射的光斑由綠色光斑位置系統控制，用于自動追蹤屏幕上的紅色光斑，指示目標的自動追蹤效果，光斑直徑≤1cm。
綠色激光筆放置線段如圖 1（b）所示，該線段與屏幕平行，位于紅色激光筆兩側，距紅色激光筆距離大于 0.4m、小于 1m。綠色激光筆在兩個放置線段上任意放置。屏幕為白色，有效面積大于 0.6╳0.6m2。用鉛筆在屏幕中心畫出一個邊長0.5m 的正方形，標識屏幕的邊線；所畫的正方形的中心為原點，用鉛筆畫出原點位置，所用鉛筆痕跡寬≤1mm。
二、 要求
1. 基本要求
（1）設置運動目標位置復位功能。執行此功能，紅色光斑能從屏幕任意位置回到原點。光斑中心距原點誤差≤2cm。
（2）啟動運動目標控制系統。紅色光斑能在 30 秒內沿屏幕四周邊線順時針移動一周，移動時光斑中心距邊線距離≤2cm。
（3） 用約 1.8cm 寬的黑色電工膠帶沿 A4 紙四邊貼一個長方形，構成 A4 靶紙。將此 A4 靶紙貼在屏幕自定的位置。啟動運動目標控制系統，紅色光斑能在30 秒內沿膠帶順時針移動一周。超時不得分，光斑完全脫離膠帶一次扣 2 分， 連續脫離膠帶移動 5cm 以上記為 0 分。
（4） 將上述 A4 靶紙以任意旋轉角度貼在屏幕任意位置。啟動運動目標控制系統，要求同（3）。
2. 發揮部分
（1） 運動目標位置復位， 一鍵啟動自動追蹤系統，控制綠色光斑能在 2 秒內追蹤紅色光斑，追蹤成功發出連續聲光提示。此時兩個光斑中心距離應≤3cm。
（2）運動目標重復基本要求（3） ~（4）的動作。綠色激光筆發射端可以放置在其放置線段的任意位置，同時啟動運動目標及自動追蹤系統，綠色光斑能自動追蹤紅色光斑。啟動系統2秒后，應追蹤成功，發出連續聲光提示。此后，追蹤過程中兩個光斑中心距離大于 3cm 時，定義為追蹤失敗，一次扣 2 分。連續追蹤失敗 3 秒以上記為 0 分。
運動目標控制系統和自動追蹤系統均需設置暫停鍵。同時按下暫停鍵，紅色和綠色光斑應立即制動，以便測量兩個光斑中心距離。
（3）其他。
三、 說明
（ 1） 紅色、 綠色光斑位置控制系統必須相互獨立，之間不得有任何方式通信；光斑直徑小于 1cm；屏幕上無任何電子元件；控制系統不能采用臺式計算機或筆記本電腦。不符合要求不進行測試。
（2）基本要求（3）、（4）未得分不進行發揮部分（2）的測試。
E題:
紅色激光筆部分方案:
STC8H8K64U/STC32G12K128(DMA串口+PWM驅動云臺)+圖像檢測設備(高端玩家可以工控機+CCD跑圖像識別)
綠色激光筆部分方案:STC8H8K64U/STC32G12K128(PWM驅動云臺
1.復位的話直接利用圖像檢測設備檢測原點并實時反饋作復位即可
2.紅色光斑能在 30 秒內沿屏幕四周邊線順時針移動一周既可以通過實時反饋來運行,
也可以計算好位置,做兩軸的插補運行,當然這個初始位置的坐標一定要先定好,建議
再找原點的時候先描邊,或者給關鍵角定點~
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