等待桌面各球静止，重新扫描桌面情况，进行新一轮的图像处理分析，选择下一个击球目标，球杆旋转收回到与球桌边缘平行，小车运行至下一个目标的击球距离范围。
2.2.1 球杆系统的主要部件
步进电机W1
W1用于旋转调整球杆部分的角度。
步进电机是数字控制电机，将脉冲信号转换成角位移，电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，非超载状态下，根据上述线性关系，再加上步进电机只有周期性误差而无累积误差，因此步进电机适用于单片机控制。步进电机通过输入脉冲信号进行控制，即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定，而电机的转速由脉冲的信号频率决定。
直流伺服电机W2
W2用于控制球杆击球的速度。
伺服电动机机械特性和调节特性均为线性, 动态响应快, 控制精度高, 可靠性高, 是自动控制系统中一种很好的执行元件。加上合适的驱动系统, 完全可以按照准确的转速和转向完成各种功能。
步进电机驱动器L297芯片
步进电机的驱动是根据单片机产生的控制信号进行工作。因此，通过向步进电机驱动电路发送信号就能实现对步进电机的控制。
L297芯片是具有20管脚的双列直插式塑胶封装的步进电机驱动器。它最多可产生四相驱动信号，能用半步(八拍)和全步(四拍)等方式驱动单片机控制双相两极或四相单极步进电机。其核心是脉冲分配器，L297还设有两个PWM斩波器来控制绕线组电流。是想爱你恒流斩波控制。适用于双极性两相步进电机或单极性四相步进电机的控制。L297只需从上位机接受方向(正、反转)，模式(半步、基本步距)，时钟(步进脉冲)3个输入信号。其工作初始状态是ABCD=0101
L297驱动器M1的输出控制步进电机W1。
伺服电机驱动器BA6688L和BAL6686芯片
由单片机产生的PWM信号经接收通道进入信号解调电路BA6688L的12脚进行解调, 获得一个直流偏置电压, 该直流偏置电压与电位器的电压比较, 由BA6688L 的3脚输出,送入电机驱动集成电路BAL6686, BAL6686 的输出信号驱动伺服电动机W2。改变PWM 信号的占空比,可以控制电动机的转向和转速。
标准球杆
球杆击球端设置为圆球状光滑表面结构;中间部分套在固定的小车基座上;在小车基座的两固定端设计为一个曲柄滑块机构，控制球杆击打白球。
3、单片机的选择
单片机选用microship公司的Cerebot 32MX4系列单片机。该Cerebot 32MX4的主要特点是具有一个全新MicroChip PIC32微控制器。PIC32可提供工作频率80MHz的32位MIPS处理器内核、512KB的编程FLASH、32KB的RAM内存以及众多的外围设备。这些设备包括USB控制器、定时器/计数器、串口控制器、A/D转换器以及更多的设备。该板具有大量的I/O接口和电源选项，其中也包括USB电源。它同时还具有与Microchip MPLAB开发软件相兼容的内置编程、调试电路。 Cerebot 32MX4拥有九个Digilent Pmod?外围模块连接器。可连接的Digilent Pmod包括H-bridge驱动、模数和数模转换器、蜂鸣器、滑动开关、按键开关、LED指示灯、以及易于连接的转换器。
主要 用来实现对DSP数字信号处理器的部分数据进行处理，与单片机获得的其他系统信息进行综合分析，输出系统所需的控制信号，对其他部分的运动进行分析和控制。
三、软件流程
(一)系统软件流程
在每次工作之前都要对单片机进行初始化设置，然后再由单片机控制系统的运作，总流程如右图所示：
先启动图像处理系统，对采集到的信息进行分析和处理。得到击打台球的位置。根据图像处理系统的结果，通过单片机启动伺服电机，使小车运行到指定位置，然后控制步进电机调节球杆的角度，通过机械方式打击出球。
(二)、图像处理系统的软件流程
在CMOS摄像机开始输出信号之前，需要对OV6620的寄存器进行配置，使其输出系统所需要的图像格式。
在每次系统设定工作都要对CMOS寄存器进行设置，我们通过单片机对其进行初始化设置，主要是设置表中的寄存器。系统流程图如图2。系统执行上电加载DSP程序，初始化程序后，单片机初始化OV6620和AL422B芯片。然后DSP即发送开始采集指令给CPLD，实现总线控制权交接，CPLD获得总线控制权。通过CMOS采集一帧图像解码后存到FIFO存储器中，当一帧数据写入帧缓存后，CPLD关闭CMOS输出，放弃总线控制权，并发送信号给DSP，进入图像处理程序。DSP通过缓存器和CLPD获得图像数据，同时处理后数据传输到PIC进行电机控制部分。
我们采取的是一种基于DSP和CLPD结构的图像采集和处理系统设计方法。CPLD实质上起到总线控制器的作用，DSP制作图形算法使用，图像采集独立自主进行，不参与采集过程，节省了DSP的时间，实时性好，实现了模块化设计的思想。系统软件对图像进行灰度、边缘提取、反色的算法。
(三)、智能化系统的软件流程
1.、小车系统软件流程
1、1 伺服电机驱动电路
下图为伺服电动机驱动电路, 本系统有两组驱动电路, 分别负责两个后轮电动机的驱动, 控制电机的转向及转速(转角)。首先由单片机产生的PWM信号经接收通道进入信号解调电路BA 6688L的12脚进行解调, 获得一个直流偏置电压, 该直流偏置电压与电位器的电压比较, 由BA6688L 的3脚输出,送入电机驱动集成电路BAL6686, BAL6686 的输出信号驱动伺服电动机。改变PWM 信号的占空比,可以控制电机的转向和转速。
1、2 测速检测电路的设计与实现
霍尔集成传感器是将霍尔元件、放大器、施密特触发器以及输出电路集成在一块芯片上, 为用户提供一种简单化的和比较完善的磁敏传感器。霍尔传感器测速的原理: 传感器的位置固定在靠近小车车轮的适当位置, 小车的轮上装几个磁铁, 每当磁铁转过霍尔传感器时, 引起磁场的变化。霍尔集成传感器分为线性型和开关型两大类, 本系统中选用的是开关型霍尔集成传感器SS44E。SS44E 传感器的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压放大后再经信号变换器, 驱动器进行整形,放大后输出幅度相等, 频率变化的方波信号脉冲, 计算脉冲的个数, 即可确定旋转物体的速度。如我们在小车的轴上安装了4块磁铁, 则车轮旋转一周霍尔传感器计数4个脉冲。用1m in计量的脉冲数除以4就是小车的转速。
2、球杆系统软件流程
在步进电机控制电路开始工作之前，需要对驱动器L297的主要参数进行初始化，然后对它进行将要运算控制的配置。
当导路小车到达击球距离范围内静止的时，单片机中断，并跳转到步进电机W1驱动电路，首先，单片机对步进电机驱动器M1进行初始化，然后驱动步进电机驱动器对步进电机W1进行初始化，单片机把相应频率的脉冲信号传送至驱动器M1，通过驱动器的缓存配置，控制电机W1按照要求的N个脉冲进行逆时针或者顺时针步进运行，直到旋转相应的α角后，电机W1驱动电路中断;单片机中断，跳出到伺服电机驱动电路W2，对伺服电机驱动器M2进行初始化，然后驱动伺服电机驱动器对伺服电机W2进行初始化，单片机把相应频率的连续脉冲信号传送至驱动器M2，通过驱动器的缓存配置，控制电机W2作顺时针连续旋转，直到旋转满一周后，电机W2驱动电路中断，电机W2旋转过程中带动机械曲柄滑块机构做急回运动，快速击打白球，使得白球运动击打彩球入袋。击球完毕，再次驱动电机W1逆向旋转α角，至原初始与球桌边缘平行的位置。则一次单片机控制击打制定目标球过程结束。
该球杆系统中，通过对图像处理后的目标结果进行定位，然后采用了高精度的单片机控制步进电机电子电路，伺服电机带动球杆机械运动和机构传动进行击球，实现了一个较为智能化的智能桌球机器人。
