由于光电传感器的外部同步信号是通过不同的引脚传输的，微控制器在根据同步信号传送每个像素的灰度信息时，很难做到每个信号都完全对齐。例如当PCLK信号不能完全同步时，采集到的图像会出现明显不平整，图像采集质量会比较差；微控制器没有对光电传感器写入SCCB寄存器时，则会出现大量噪点、毛刺甚至图像错位。这些技术细节，目前现存的资料并不丰富，本文进行了一些具体的研究。此外，无人机在空中采集到的图像，地面人员难以在地面进行有效观察，为后续的调试带来了诸多不便[16]。这个问题的解决方案，也在本文中进行了设计。

1。3  论文完成的工作

本课题为团队项目，由三名团队成员合作，共同完成了一架具有一键起飞、定时飞、定高飞、图像采集、图像处理等多个功能的四旋翼无人飞行器。

本文是其中一个子课题，侧重点是四旋翼自主飞行器的循迹控制与实现，完成的工作主要包括了CMOS光电传感器和用于采集图像的ARM的选择、光电传感器工作模式的设置、ARM驱动光电传感器采集轨迹图像的硬件电路的设计、轨迹图像采集和处理的相关程序的编写等内容。在程序编写完成后，还在循迹控制系统中加入了蓝牙串口通信模块，可以将ARM处理后的轨迹图像，通过无线传送，从无人机发送到位于地面的上位机上，并通过上位机图像软件或者串口调试软件显示出来，便于进行后期的调试与实验。

1。4  论文结构安排

本论文的结构安排如下：

第一章：简要分析无人机循迹控制技术的研究背景，阐述国内外在相关领域的研究现状以及目前存在的问题，以及我校开展此课题的需求背景，并介绍了毕业设计论文的组织结构和章节安排。

第二章：简要阐述了光电传感器的数据获取方案，包括所选用的各个来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-硬件部件的基本特点以及所设计的硬件电路连接方案。用示波器测量了图像采集过程中几个关键信号的波形，并对这些信号进行了时序分析，根据其时序特点设计了图像采集的软件流程。

第三章：介绍了轨迹图像处理的相关方法，包括噪声抑制的方法、边缘特征提取的方法、二值化处理的方法、数学形态学处理技术和最终的黑线检测跳变方法。

第四章：对循迹控制部分和无人机整机进行组装，并进行试飞实验。在无人机试飞过程 中， 通过无线传输将采集到的图像传送到上位机，通过对采集到的图像进行分析，验证所设 计的图像采集系统和轨迹提取方法的可行性。

    结论部分，对整个毕业设计的完成情况进行总结，介绍所设计的循迹控制系统的成功点、创新点以及设计中所存在的一些不足。