炮台打靶

wateras1

炮台打靶 [复制链接]

2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题

B题：炮台打靶（本科）

一、任务

设计并制作1个简易的炮台和电子靶，并在炮台上安装电动机驱动装置，可使炮塔在水平方向左右转动；在炮塔上安装电动机，可使炮塔上的炮口上下运动，用发红光的激光笔代替火炮。电子靶上能显示该次打靶环数及总环数，并能语音播报单次打靶环数和总环数。

本题应完成手动或自动两种方式控制炮台、瞄准光靶，实现激光打靶。

本题考核点是炮台跟踪电子靶的位置、打靶的精确性以及完成任务的时间，电子靶显示和播报的准确性。

炮台打靶示意图如图1所示。

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图1 炮台及电子靶示意图

二、要求

1．基本要求

（1）对电子靶进行测试，用激光笔分别打到每1环上，电子靶能够语音播报该次打靶的环数、总环数，并能显示该次打靶环数及总环数。

（2）把电子靶和炮台摆放好后（按说明5），开始计时，用手动控制炮塔，瞄准电子靶，瞄准完毕，连续发射三炮（按说明4），总时间小于120s。（脱靶则视为没有完成）

（3）电子靶分别显示每次的环数，显示的同时并播报，最后显示并播报总环数。

（4）两次移动电子靶的位置（按说明5），用手动重新控制炮塔，瞄准电子靶，重复（2）（3）步骤。

2．发挥部分

（1）炮台摆放好后，参赛队员按下按钮，开始计时，参赛队员离开炮台，炮塔自动搜索电子靶，搜索完成后，炮台提示搜索完成，延时5s后，炮台示意开始发炮，炮塔自动连续发射三炮后（按说明4），示意完成。（三次全部脱靶，表示自动瞄准没有完成。）时间小于100s，

（2）两次移动电子靶的位置，炮塔再次重新瞄准发射，重复（1）。

（3）语音播报与显示同基本部分。

三、说明

1、炮台放在地面上。

2、传感器可放置在电子靶两个正方形边线之间上下左右的所有区域，传感器数量自定，见图1。不允许利用打靶环区引导炮塔。

3、炮台和电子靶的供电均为电池供电。

4、激光笔必须为点光源，每次发炮必须保证在电子靶上看到红光点，每打一炮必须能完整的看到显示的环数和听到播报。

5、电子靶可以在以炮台中轴线为准，左右90度范围内任意放置，电子靶可以在与炮台水平距离2至3米之内位置任意放置，电子靶在距离地面1米以内任意高度放置。

6、尽量防止每次发炮时红光点在电子靶上抖动，若抖动按最低环计分。

7、以每次打靶的总环数高低、所用的时间多少计分。

四、评分标准

项目	主要内容	满分
设计报告 （本科30分）	报告内容： (1)方案比较、设计与论证； (2)理论分析与计算； (3)电路图及相关设计文件； (4)测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。	30
基本要求（50分）	完成第（1）、（3）项	10
	完成第（2）项	20
	完成第（4）项	20
发挥部分（50分）	完成第（1）项	30
	完成第（2）项	20

 

zxdong

楼主有什么方案吗，想请教请教？

 

wanghe_916

求指导！

 

天意无罪

关键在于电子靶怎样检测激光笔打在哪个环上，而且题目限制了不能在环区域内仿真传感器，所以很难啊，除非用摄像头，但是用430单片机奔摄像头，太恼火了，同求有什么好的简单的方案！

 

wanghe_916

可不可以在电子靶上装上光敏原件，在炮塔上另装光源（不是激光笔），通过采集光强的变化来确定指向的环数？

 

wateras1

这个不太清楚，貌似有规定的器件清单

wateras1

可以用光敏电阻或者激光接受管，用摄像头我感觉不太靠谱，就算你拍到图像，你还要图像识别什么的，计算量还是蛮大。

wanghe_916

那我也不知道该怎么办了！好难！！！！

wateras1

主要是只能在两个长方形边线范围内安装传感器，这个怎么安装可以检测到激光点的位置。感觉也是蛮讲究的

wanghe_916

我认为不是检测激光点的位置，而是先采集再确定激光点要打在哪一环上，个人认为采集激光点不太现实！

wateras1

可以说下你的具体的方法嘛？

wanghe_916

自己也不确定可不可行，感觉就像是点光源跟踪系统，就是把采集方法调过来，指向的点更精确一点而已，但这恰恰是最难的，很愁的！！！！

wateras1

我有个想法就是通过采集的光信号强弱来确定它的位置，至于如何确定打到那个靶子上我觉得可以以靶心为圆点，建立一个x-y轴。如果能将上面的测试转化为具体的(x,y)点的话就可以将其面积算出来，在某个面积范围内是第几靶，我看上面的图形已经标出来了，如果大于最大的靶面积就是脱靶。（其实具体那个靶子的面积已经确定了）

天意无罪

嗯，是啊，因为TI被清单里列出了摄像头，所以想到了用摄像头，但是用430跑摄像头是不行的。只有反过来，在炮塔上安装光源，电子靶安装传感器来实现.

wateras1

你们现在是在做这个题目？

ddllxxrr

但不如不用很难实现，任何一点都有感应

wateras1

感觉每个点都要传感器的话，感觉不现实。其实感觉难点就在检测激光信号从而判断靶上的位置。

ddllxxrr

wateras1

这个题目，你的思路是什么呀？可以交流下不？

ddllxxrr

枪是激光枪。靶子要能收激光的（或对激光有反应的）光电管。覆盖全靶。这要。打几环都能精确测出，后外是单片机或其接口扩展