arduino 机器视觉编程_关于机器视觉笔迹识别和Arduino控制机器人的设计

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引言伴随着现在日益高性能的计算机硬件和完善的理论技术，机器视觉技

术已开始得到广泛的应用。

结合机器视觉技术的智能机器人在现今人工智能趋势下扮演一

个重要角色，在智能制造推进、智慧城市建设、家居生活质量提高等方面，都有广阔的施

展空间

[1]

。

1

整体设计思路及方案本设计将能胜任机器视觉处理能力的计算机与单片机作主控的机

器人相结合，

通过无线通信方式构建一个相比其他低成本机器人具备更高自主性和智能性

的机器人模型，目的在于：

(1)

对比评估主流手写数字识别模型的实际识别表现；

(2)

探究

低成本机器人实现更高智能性的方法

[2]

。

本设计结合现今热门的机器视觉技术以及

Arduino

单片机实现了一个能够通过上位机识别

手写数字并发送至下位机进行执行的机器人模型，

当上位机得到待识别的图片后，

将进行

图片的处理转化为数据并输入已经在前期构建好的识别模型，

计算后输出识别的内容并通

过无线通信发送到下位机，下位机根据接收到的识别信号执行相应动作。

本设计总体可分为上位机识别与下位机执行部分。

上位机识别部分包含前期输入信号的处

理、手写字符的识别模型构建、与下位机通信构建等部分；下位机执行部分采用

Arduino

单片机结合各类电子元器件和电路模块实现了所期望的执行内容，

包括电源供电设计、

表

盘指示器电路设计、人机交互显示设计以及无线通信设计

[3]

。

1.1

下位机硬件设计方案该下位机硬件使用

Arduino

单片机作为主控，并结合步进电机以

及步进电机驱动模块构成了指针数字指示盘，

OLED

与单片机相连构成人机交互显示界

面，

NRF2401L

无线串口模块与上位机进行通信，使用

LM2596

稳压模块输出

9 V

电源为

Arduino

单片机供电，并且由单片机供电给各个执行模块。采用

1.3

寸

OLED

显示屏作为

显示器，输出经过上位机识别后发送至下位机的信号，采用

SSD1306

作为驱动的

OLED

显示屏显示出数字

[4]

。

采用步进电机作为仪表盘指示器执行部件，其需要相应电机驱动模块进行驱动。

设计仪表

指示器需要对步进电机进行正转、反转控制，从而造成指针的顺时针旋转和逆时针旋转，