2026 电赛 H 题 - 车载平衡滚球系统

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项目概览 ​

2026-H-TI 整理了 2026 年全国大学生电子设计竞赛 H 题“车载平衡滚球运动控制系统”的完赛代码和文档。系统需要在车载横梁或 PPR 管上检测并控制 1 cm 钢珠的位置，同时完成车辆行驶、循迹、停车和位置保持任务。

仓库同时包含 MaixCAM 视觉测量、图传录制、MSPM0G3507 小车主控、独立计时器板、钢珠调参控制台、运动轨迹控制台和设计报告。

总体架构 ​

text
MaixCAM 视觉工程
  640x360 图像采集 / 钢珠位置与速度检测 / UART 输出
        |
        v
MSPM0G3507 主控
  灰度循迹 / 轮速 / IMU / 航向 / 任务状态机
  钢珠位置闭环 / 总线舵机 / 蓝牙遥测
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        +--> PA15 --> 独立计时器 M0 板 --> OLED
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        +--> HC-05 --> 钢珠调参 Web 控制台
        |
        +--> 运动遥测 --> 小车轨迹 Web 控制台

MaixCAM --> WebRTC --> 浏览器图传与录制

顶层目录 ​

路径作用
Maixcam/钢珠检测、标定、YOLO 辅助、UART 输出和 WebRTC 图传
mspm0g3507_26ti/小车运动、循迹、IMU、钢珠闭环、任务状态机和遥测
TIME-OLED/通过 PA15 电平控制的独立 OLED 计时器
tuchuan/MaixCAM 图传专用版本
tiaocan/钢珠和舵机调参 Web 控制台
web/小车运动轨迹 Web 控制台
latex/设计报告源文件和 PDF
PINOUT.md硬件引脚和接线说明

硬件分工 ​

  • MaixCAM：固定在车体上方，识别管道中的钢珠位置和速度，并可提供 WebRTC 图传。
  • MSPM0G3507：负责传感器采集、车辆运动、任务调度、钢珠闭环和执行器输出。
  • 灰度传感器与编码器电机：完成赛道循迹、停车线检测、速度和里程控制。
  • IMU：提供航向角和角速度信息。
  • 总线舵机：调整横梁/管道角度，使钢珠移动或保持目标位置。
  • TIME-OLED 板：接收主控 PA15 高低电平并显示比赛计时。
  • HC-05：把 MCU 遥测发送到 PC 调参台。

通信链路 ​

链路用途协议
MaixCAM UART -> MSPM0 UART1钢珠位置、速度、置信度115200 8N1，20 字节二进制帧，CRC16
MSPM0 UART3 -> 总线舵机舵机角度和速度命令见 driver/ftServo.c
MSPM0 PA15 -> TIME-OLED PA15计时启停高电平计时、低电平暂停/停止，需共地
MSPM0 UART2 -> HC-05 -> PC调参遥测9600 8N1，20 Hz 二进制遥测
运动遥测 -> PC轨迹记录9600 8N1，AA 55 帧
MaixCAM WebRTC -> PC视频预览和录制HTTP/WebRTC，默认端口 8000

运行入口 ​

MaixCAM 视觉测量 ​

使用 MaixVision 打开 Maixcam/maixcam，运行 maixcam/main.py。应先检查相机、UART、WebRTC、YOLO 和标定配置，并确认 position_calibration.json 是当前实车标定结果。比赛时 ENABLE_SERVO_CONTROL 应保持为 False，由 MCU 控制舵机。

MSPM0G3507 主控 ​

Keil 工程：

text
mspm0g3507_26ti/keil/ncontroller.uvprojx

CCS / TI ARM Clang 工程：

text
mspm0g3507_26ti/ticlang/ncontroller.projectspec

Web 调参和轨迹记录 ​

powershell
cd tiaocan
npm install
npm run dev -- --host 127.0.0.1 --port 4317

在 Chrome 或 Edge 中打开本地地址，通过 Web Serial 连接 HC-05。web/ 是另一套独立前端，用于记录方向、轮速、偏航角、工作模式和积分路径。

图传录制 ​

powershell
cd tuchuan\main\host
.\start_webrtc_recorder.cmd

打开 http://127.0.0.1:18765，填入 MaixCAM IP 后进行视频录制。

标定与调试顺序 ​

  1. 根据 PINOUT.md、系统配置和实际硬件完成接线核对。
  2. 单独验证电机、编码器、IMU、灰度传感器和停车线判断。
  3. 固定 MaixCAM、管道和补光，完成钢珠位置标定。
  4. 检查 UART 帧 CRC、序号、坐标方向和超时回中。
  5. 测量舵机中位、机械极限、方向和横梁角度比例。
  6. 静态调试钢珠位置闭环，再进行低速车辆联调。
  7. 按任务 2-7 逐项验收，并用调参台保存有效遥测记录。

项目地址 ​

GitHub: wusi321/2026-H-TI

第一篇文章
另一个博客:https://wusi321.github.io/