板球系统设计及控制系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究状况 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国内研究状况 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国外研究状况 | 第11-12页 |
| 1.3 课题研究的内容 | 第12-13页 |
| 2 板球控制系统的总体设计方案 | 第13-18页 |
| 2.1 板球系统的实验仿真平台 | 第13-14页 |
| 2.2 图像采集系统 | 第14-15页 |
| 2.3 STM32 控制器 | 第15页 |
| 2.4 电机驱动电路 | 第15-17页 |
| 2.5 执行机构 | 第17-18页 |
| 3 小球和矩形位置的检测 | 第18-35页 |
| 3.1 图像预处理 | 第19-26页 |
| 3.1.1 灰度化处理 | 第19-20页 |
| 3.1.2 剔除噪声 | 第20-23页 |
| 3.1.3 霍夫变换 | 第23-24页 |
| 3.1.4 边缘检测 | 第24-26页 |
| 3.2 圆的位置检测 | 第26-29页 |
| 3.2.1 霍夫圆检测 | 第26-27页 |
| 3.2.2 霍夫圆检测的改进算法 | 第27-28页 |
| 3.2.3 圆的检测结果 | 第28-29页 |
| 3.3 矩形的位置检测 | 第29-35页 |
| 3.3.1 矩形的特点 | 第30页 |
| 3.3.2 图像的二值化 | 第30-31页 |
| 3.3.3 轮廓提取 | 第31-32页 |
| 3.3.4 矩形检测流程及结果 | 第32-33页 |
| 3.3.5 计算矩形中心坐标 | 第33-35页 |
| 4 模糊控制在板球控制系统中的应用 | 第35-48页 |
| 4.1 模糊控制简介 | 第35页 |
| 4.2 模糊控制理论 | 第35-41页 |
| 4.2.1 模糊化 | 第36-37页 |
| 4.2.2 建立模糊规则 | 第37-39页 |
| 4.2.3 模糊推理 | 第39-40页 |
| 4.2.4 解模糊 | 第40-41页 |
| 4.3 板球系统的模糊控制 | 第41-48页 |
| 4.3.1 板球系统输入输出的确定 | 第41-42页 |
| 4.3.2 隶属度函数的确定 | 第42-43页 |
| 4.3.3 模糊控制规则表的建立 | 第43-44页 |
| 4.3.4 推杆电机控制 | 第44-46页 |
| 4.3.5 模糊控制实验结论及分析 | 第46-48页 |
| 5 UKF 和 AUKF 滤波对球的位置预测仿真 | 第48-60页 |
| 5.1 UKF 算法简介 | 第48-52页 |
| 5.1.1 UT 变换 | 第48-49页 |
| 5.1.2 采样策略的选择 | 第49-50页 |
| 5.1.3 UKF 算法流程 | 第50-52页 |
| 5.2 UFK 算法对球的位置的预测 | 第52-56页 |
| 5.2.1 球的运动建模 | 第52-53页 |
| 5.2.2 初始状态的选择 | 第53-55页 |
| 5.2.3 实验结果 | 第55-56页 |
| 5.3 AUKF 算法对球的位置的预测 | 第56-60页 |
| 5.3.1 比例自适应采样策略 | 第57页 |
| 5.3.2 模糊 UKF 算法 | 第57-59页 |
| 5.3.3 AUKF 算法实验结果 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60页 |
| 6 板球系统操作界面设计 | 第60-64页 |
| 6.1 操作界面的整体设计 | 第60-61页 |
| 6.2 操作界面功能介绍 | 第61-64页 |
| 6.2.1 摄像机的控制 | 第61-62页 |
| 6.2.2 串口的控制 | 第62-63页 |
| 6.2.3 参数显示 | 第63页 |
| 6.2.4 控制参数及控制方式的选择 | 第63页 |
| 6.2.5 控制趋势 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 在学研究成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
