VisionLinux + OpenCV 目标检测与坐标解算
ControlSTM32 云台 PID 闭环跟踪
Link串口双向通信 · 坐标映射协议
Metric10 m 范围内 20cm × 20cm 目标稳定追踪
Award国家级大学生创新创业训练计划 · 立项并结题
项目概述
基于 STM32 + Linux 搭建嵌入式目标追踪平台,实现低空小目标(如无人机)实时检测、
数据传输与云台跟踪,满足 10 米范围内 20cm×20cm 目标的稳定追踪需求。
项目获 国家级大学生创新创业训练计划立项并结题。
系统架构
系统分为视觉端与控制端两部分:视觉端运行在 Linux 平台(RK3588 / 树莓派),
通过摄像头采集视频流,使用 OpenCV 进行目标检测与坐标计算,通过串口将目标坐标发送至 STM32;
控制端基于 STM32 接收坐标数据,通过 PID 闭环控制驱动云台(舵机/云台电机)实现目标跟踪。
主要工作
- 负责 Linux 上位视觉端与 STM32 下位控制端双向串口通信协议设计
- 基于 STM32 编写云台 PID 闭环跟踪控制程序
- 搭建目标偏移量计算、角度调节、限位保护完整控制逻辑
- 实现目标居中锁定与实时跟踪功能
- 解决坐标传输偏移导致的跟踪漂移、短暂丢靶问题
- 迭代 PID 参数,消除云台抖动、过冲、响应滞后缺陷
技术难点
- 视觉端与下位机之间的坐标映射与校准
- 串口通信丢包与坐标偏移的补偿机制
- 云台 PID 参数的反复调优与收敛
- 短暂丢靶后的快速重捕获策略
- 云台机械限位与软件限位的双重保护
项目成果
实现 10 米范围内 20cm×20cm 无人机稳定识别与跟踪,
项目获 国家级大创立项并结题。