高 丽,张 辉，孙 洋

(安徽师范大学 皖江学院,安徽 芜湖 241000)

1 引言

电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，采用电磁产生的能量推动物体向外运动，与传统的机械弹射、能量弹射相比更加稳定、可控、环保[1-3]。目前的电磁弹射装置大多需要人工调节发射轨道，操作繁琐且误差较大[4，5]。测量方式一般使用超声波、激光等。测量维度单一，容易受环境影响且只能测算固定目标的位置[6-8]。本文设计的电磁弹射系统支持键盘输入距离和角度值，自动调节发射轨道，可以减少人为因素带来的操作误差。同时，支持摄像头和红外测距模块作为测量工具来实时测算目标的距离和角度，可在运动中锁定并击中目标。

2 系统设计

基于图像处理的全自动电磁弹射系统需实现按键输入、显示控制量、红外光测量距离、摄像头找寻目标、云台输出方向、电磁弹射发射等功能[9]。选择矩阵键盘、LCD 显示、红外测距、摄像头、二维舵机云台、电磁弹射等模块进行硬件电路设计。为整合所有设计模块之间数据的处理，选择STM32作为主控MCU。系统设计总体框图如图1所示。

图1 系统总体框图

全自动电磁弹射系统主要由3部分组成，即：主控部分、数据采集及电磁弹射部分。其中，主控模块选用STM32F103ZET6，负责数据的处理、控制指令的生成和协调其他模块。

数据采集主要由摄像头传感器、红外测距传感器组成。摄像头选择openMV，openMV 上搭载了Micro Python 解释器,方便在机器视觉算法中处理复杂的数据或执行算法，在图像处理方面有着高效快速的处理运算机制。……