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標(biāo)題: 【開源教程11】瘋殼·開源編隊無人機(jī)-串口（光流數(shù)據(jù)獲�。� [打印本頁]

作者: Linda-x 時間: 2022-8-16 17:18
標(biāo)題: 【開源教程11】瘋殼·開源編隊無人機(jī)-串口（光流數(shù)據(jù)獲取）

COCOFLY教程

——瘋殼·無人機(jī)·系列

串口（光流數(shù)據(jù)獲�。�

圖1

一、光流模塊簡介
光流（optical flow）是指的是空間運(yùn)動物體在觀察成像平面上的像素運(yùn)動的瞬時速度。
光流法是利用圖像序列中像素在時間域上的變化以及相鄰幀之間的相關(guān)性來找到上一幀跟當(dāng)前幀之間存在的對應(yīng)關(guān)系，從而計算出相鄰幀之間物體的運(yùn)動信息的一種方法。
通常將二維圖像平面特定坐標(biāo)點(diǎn)上的灰度瞬時變化率定義為光流矢量。
一般而言，光流是由于場景中前景目標(biāo)本身的移動、相機(jī)的運(yùn)動，或者兩者的共同運(yùn)動所產(chǎn)生的。
當(dāng)人的眼睛觀察運(yùn)動物體時，物體的景象在人眼的視網(wǎng)膜上形成一系列連續(xù)變化的圖像，這一系列連續(xù)變化的信息不斷“流過”視網(wǎng)膜（即圖像平面），好像一種光的“流”，故稱之為光流。光流表達(dá)了圖像的變化，由于它包含了目標(biāo)運(yùn)動的信息，因此可被觀察者用來確定目標(biāo)的運(yùn)動情況。
COCOFLY 無人機(jī)采用的光流模組是基于 PMW3901，PMW3901 是一款光學(xué)運(yùn)動跟蹤傳感器，該傳感器體積小、功耗低、精度高。如下圖所示為該光流模組的實(shí)物圖如下圖所示。

圖2
光流模組上已經(jīng)把 PMW3901 的數(shù)據(jù)處理好，并且通過串口周期傳輸，波特率為 19200，該光流模組的串口傳輸?shù)膮f(xié)議如下表所示。

表1
其中 DATA0、DATA1 是 flow_x 拆分出來的低 8 位數(shù)據(jù)和高 8 位數(shù)據(jù)，即flow_x=(int16_t)(DATA1<<8)|(DATA0)，DATA2、DATA3 是 flow_y 的低 8 位和高8 位，即 flow_y=(int16_t)(DATA3<<8)|(DATA2)，其中和校驗為 DATA0~DATA3 的累加值，即 SUM=DATA0+DATA1+DATA2+DATA3；SQUAL 為地面環(huán)境質(zhì)量，數(shù)值越大表示地面環(huán)境質(zhì)量越高；最后一個字節(jié)是結(jié)束符，有兩種：常規(guī)模式下固定是 0xAA(Y 引腳接高電平)、偏航模式下是固定的 0xBB（Y 引腳接低電平）。二、串口光流數(shù)據(jù)獲取實(shí)驗
串口光流數(shù)據(jù)獲取實(shí)驗使用 STM32 的串口 2 即 UART2 與光流模組相連，串口 1 即 UART1 通過 USB 轉(zhuǎn)串口模塊連接電腦，把串口 2 獲取到的光流數(shù)據(jù)通過串口 1 傳輸?shù)诫娔X端的串口調(diào)試助手顯示出來。串口 2 的引腳如下圖所示：

圖3
兩個串口引腳分別與 PA2 與 PA3 引腳相連，那么我們就對 PA2 與 PA3 引腳進(jìn)行配置，串口 1 的配置可以參考《串口（基礎(chǔ)收發(fā)）》，配置代碼（通過調(diào)用官方庫）編寫的思路如下：

表2
串口 2 初始化代碼如下：

圖4
串口 2 接收到光流模組的數(shù)據(jù)就轉(zhuǎn)發(fā)到串口 1，串口 2 的中斷函數(shù)代碼如下。

圖5
設(shè)置串口 2 的波特率為 19200，代碼如下：

圖6
保存、編譯、下載代碼，確保串口 2 接上了光流模組，然后再把串口 1 接上
USB 轉(zhuǎn)串口模塊，最后接到電腦的 USB 端口，如下圖所示：

圖7
然后在把 USB 轉(zhuǎn)串模塊插到電腦的 USB 口，打開電腦端的串口調(diào)試助手，找到對應(yīng)的 COM 口（前提是安裝了 USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動），設(shè)置波特率為 115200，打開，可以看到串口在不斷打印光流模組發(fā)送的數(shù)據(jù)，如下圖所示。

圖8

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