双轮云台小车实现追踪彩色目标功能
1. 功能说明
在R216a样机上安装一个摄像头,本文示例将实现双轮小车通过二自由度云台自主寻找彩色目标的功能。

2. 结构说明
R216a样机主要是由一个 双轮小车[https://www.robotway.com/h-col-113.html] 和一个 2自由度云台[https://www.robotway.com/h-col-126.html] 组合而成。

3. 电子硬件
在这个示例中,我们采用了以下硬件,请大家参考:

电路连接说明:
① 将2510通信转接板连接到Bigfish扩展板的扩展坞上面;
② 用3根母对母杜邦线将2510通信转接板与WiFi路由器连接起来:GND-GND、RX-RX、TX-TX;
③ 找到1根USB线,一端连接到2510通信转接板接口上,另一端连接到WiFi路由器USB接口上;
④ 将摄像头线连接到WiFi路由器接口上。

4. 功能实现
实现思路:实现双轮云台小车追踪蓝色小球。
4.1 工作原理
① 摄像头采集图像信息;
② 通过WiFi将信息传递给PC端(VS2015配置的OpenCV环境);
③ 使用OpenCV的目标颜色跟踪camshift算法取得目标物体的中心点坐标;
④ 采用九宫格方式对摄像显示图像进行分割;
⑤ 确定目标物体在显示图像的所处九宫格位置;
⑥ 如果目标图像超出九宫格位置的中心,调整摄像头矫正偏移使目标物体在屏幕中心位置;
⑦ 调整摄像头需要上位机通过WiFi给下位机发送矫正指令,下位机需要接收信号,并且让安装了摄像头的智能小车做出相应的矫正动作,
如果丢失目标,智能车上的云台会转动以寻找目标。
4.2 示例程序
编程环境:Arduino 1.8.19
① 下位机例程
将参考例程(example.ino)下载到主控板,打开路由器,待路由器完成启动后,将路由器与主控板的TX、RX串口连接,同时将PC连接至路由器WIFI网络。下位机接收上位机处理的图像信息结果控制云台相应运动,云台跟随目标物体运动。
② 上位机例程
下面提供一个可以实现双轮智能小车追踪蓝色小球的参考例程(MainWindow.xaml.cs),大家可参考演示视频完成该实验。
5. 资料下载
资料内容:
①追踪彩色目标-例程源代码
②追踪彩色目标-样机3D文件
资料下载地址:https://www.robotway.com/h-col-214.html
想了解更多机器人开源项目资料请关注 机器谱网站 https://www.robotway.com