20xx年光电设计竞赛漂移者队万向轮小车详细技术资料(编辑修改稿)

20xx年光电设计竞赛漂移者队万向轮小车详细技术资料(编辑修改稿)内容摘要：

② 采用图形处理的多重检测方式，让小车有较高的环境适应能力； ③ 不同于 普通 小车的运动控制流程； ④ 差值法抓取图像，有 效滤掉阴影、反光等易造成干扰的杂散斑的影响； ⑤ 仿照人眼视觉设计出的“动态滤波”赛道提取方式； ⑥ 根据场地情况，采用 B12 蓝色滤光片，结合摄像头的灰度采集功能，快速、准确地抓取赛道信息； ⑦ 采用高功率蓝色 LED照明措施，即使在较暗情况下也能正常提取图像，有效地避免了福州地区多变的天气对小车造成的干扰； ⑧ 摄像头侧向安置方法，只检测一侧的赛道。 这样既方便了图像信息的处理，同时节省了一个摄像头（ 普通 前瞻式摄像头安装方式需要 3 个摄像头以应对三种不同的方向）。 以上所有创新点在前文中都有详细介绍。 2） 优点和不足 值得反思之处： 我们小组最终取得了一个优胜奖、一个理论方案奖还有一个最亮风格奖。 其实，从赛后的表现来看，我们组至少有取得二等奖的实力，之所以没能发挥出来，客观上的表现是调试时间严重不足：我们是在竞赛之后才将所有程序调整完善的。 这真的是非常的遗憾，造成这一现象的原因是多方面的： 主观方面：我们最大的问题是时间利用率非常地低下，在所有的参赛组里，我们小组所花费的时间远大于其他小组，但是仍然不能尽快地进入调试阶段。 客观原因固然存在，但是主观方面则存在时间利用效率低的情况，在赛前没有紧张感，往往是一个问题花上一天时 间来解决。 虽然花费大量时间，小组成员非常疲惫，但是仍然不能取得让人满意的阶段成果，这样一来小组成员的信心与兴趣又会受到打击。 效率低下是很可怕的，它一方面拖长了战线，人困马乏；另一方面对参赛人员的心里也会造成不小的干扰。 客观方面：我们的方案是一种比较新颖的轴向对称分布全向轮结构，网上找不到这方面的资料，所有技术参数与标准都要靠自己去摸索与尝试，这自然大大延长了小车的设计与制作周期。 我还清楚地记得校赛，当别的小组的小车都能在跑道上自由奔跑时，我们的小车还根本不能上路，当时的沮丧与紧张无法言表。 在这里，真心感谢光学惯性所的杨建华老师，小车有一个难题一直无法攻克，在前三个多月里，我们没有找到合适的老师求助，比赛前半个月，我们通过与他的沟通终于找到了解决办法。 接下来的日子里他在多方面提供指导，终于让我们的理论方案得以实现，但是此时 时间已经非常紧张了。 在比赛期间，我们还犯了一个比较严重的错误：在刚到福州那天，我修改了小车的硬件，结果不仅烧坏了一个驱动板，更给之后的调试工作带来了巨大的障碍。 如果当天我们不修改硬件，直接进入调试阶段，绝对能够得到满意的竞赛结果。 所以说：比赛最忌讳的事情就是赛前对硬件进行修改，哪怕是所谓的“改良”。 我们的优点： 我们最引以为骄傲的 一点，是我们通过研究赛题，采用了一种全新的设计，并且最终实现了它。 新颖的方案总会带来新颖的问题，在整个小车的设计和制作过程中，我们遇到了各种各样的麻烦，小到一个不起眼的程序 bug，大到方案的某个环节有重大缺陷以致不得不推倒重来。 各种各样的问题不断挑战这我们的极限， 以至于临近比赛的那几天，我们已经不是为了拿名次而比赛，纯粹是为了 能够 亲眼看到 自己的方案被亲手“孵化”出来。 幸运的是，我们最终还是看到了 小车在赛场上驰骋的那一刻 ，因为我有一个绝不轻言放弃的团队。 虽然没有取得名次，但是直到比赛结束之后，我们终于能够让小车稳定、高效地完成所有功能，这带来的喜悦远远大于遗憾。 在这里，我要对成员潘钦旭同学 说声谢谢，在我面临赛队核心成员退出，方案面临流产的绝望境地时，是他伸出援手加入进来，并且为我们设计出了高效、简洁的采集滤波算法，对于整个方案最终功能的实现， 他 可谓劳苦功高。 在整个比赛的准备过程中，我们赛队一直保持着良好的心理素质。 我们遇到了遇到的各种各样莫名其妙的问题，任何一种都可能让人因为找不到头绪而崩溃。 而在整个过程中，我们没有任何一个人抱怨彼此，而是互相鼓励，共同寻找解决办法（虽然在当时看来，这些“解决办法”既不可望又不可及），直到把问题解决的那一刻到来。 可以这样说，如今我回顾这场比赛的前前后后， 遗憾固然存在， 就像美玉上的一缕裂纹一般让人心生不甘。 但是友情、勇气、技能、阅历、成就感„„所有这些收获化 做美玉 本身，足以成为我们珍惜一生的财富。 珍重。 附件 1:图像提取结果样本 下图所示的图像，是一种小车既歪斜又偏轨时通过摄像头所能看到的图像。 摄像头采集并提取后将得到一个 49 100 的图像矩阵，在该矩阵中，代表赛道的像素被赋值为 1，代表背景的像素则被赋值为 0。 为了保证直观性，矩阵最好在一张纸上显示，所以我将最终得到的矩阵样板附在了下一页（因为纸张排版大小有限，样板中原有的 49 行被压缩成 44 行，去掉了 5 行全部为 0 的部分，还望读者注意）。 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 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