【飞控开发高级教程5】疯壳·开源编队无人机-视觉追踪

FutureX

COCOFLY教程

——疯壳·无人机·系列

视觉追踪

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" H  F3 _+ J; a3 W3 i8 g2 F! ~
8 q4 g/ Y5 J% _) F8 H0 C
    图1

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    一、cocofly 视觉追踪简介
1 y5 X) x6 {* ~2 R9 F    cocofly 无人机支持视觉追踪，其视觉追踪的功能主要是依托于无人机支架底部的视觉识别模块 OPENMV 实现的，目前已经提供了循线追踪、颜色追踪以及图形码追踪的功能。
  i" ~( B$ ^0 ~/ b    二、循线追踪
) t& }. l- Z- j) R+ G    cocofly 支持循线追踪功能，实现循线追踪的步骤如下。
    （1) 检查各个传感器是否正常，例如：光流模块、视觉模块， 如果正常即可打开循线模式：从遥控进入飞控设置打开“8.循线模式”如下图所示：
* z$ m( w& P+ Y% P: A
# B! |, K$ _# F* c9 E    
    图2
; x5 m' l( P2 V1 U, A( [  c4 M    （2）把飞机放在线上，启动一键起飞后，飞机将会根据线的形状自动判断循线飞行方向，然后自主循线飞行，如果检测不到线，则会自动降落。
    自主循线过程中，遇到以下情况之一，飞机会自动停止循线并且自动降落：
: x: y' ~# O/ j& t2 b3 ?( g    a.收到来自遥控器的自动降落命令；
    b.走到线的尽头；
    c.遇到 T 字路口。
( Y7 p' g1 E1 z2 P    循线地图的线路的形状可以布置成直线、 曲线和直角三者的任意组合， 曲线弯曲半径建议大于 1 米，线宽 2~5 厘米最佳。
    在使用循线追踪模式的时候需要满足一下就几个条件：
    （1）环境光线良好，地面是白色的，并且有轻微的浅色花纹（建议在浅色的瓷砖地板上使用）；
) y6 r3 K$ b/ X1 F; h9 v' q* i5 Z    （2）需要跟随的线的颜色要跟地面不一样，差别越大越好（最好是纯黑色）；
    （3）需要跟随的线周围 1 米内不能有其他物体；
    （4）循线高度不可太高，1 米左右最佳。
    三、追踪颜色
4 q. F, c/ K# {$ {5 U    cocofly 支持跟随追踪颜色功能，但目前只支持追踪黑色，可以在 OPENMV
    的源码里面修改代码实现追踪其它颜色，实现跟随追踪颜色功能的步骤如下。
( _  B4 t4 f/ {; S* H) o8 B* l    （1) 检查各个传感器是否正常，例如：光流模块、视觉模块， 如果正常即可打开循线模式：从遥控进入飞控设置打开“5.跟随模式”如下图所示：
8 I/ A! ~# R" x, v

4 E1 c7 ]& g2 A# V    图3
$ B6 h0 _1 b' @8 U# S; ~; w    （2）把飞机放在需要跟随的物体旁边，启动一键起飞后，飞机将会自动跟随白色地面上的黑色物体。
    使用 COCOFLY 的视觉跟随模式需要满足以下几个条件：
- t! X; R( c3 x& m9 a    （1）环境光线良好，地面是纯色的（最好是纯白色，白色瓷砖地板上也可以）；
    （2）需要跟随的物体颜色要跟地面不一样，差别越大越好；
% g: _. s4 Y+ v2 K9 B( I: E% F- Z2 ~    （3）需要跟随的物体周围半径 1 米内不能有其他物体；
2 ]% b# `& S0 ]4 o! w8 ^6 R    （4）跟随高度不可太高，跟随高度 1 米左右最佳。
    四、跟随图形码
2 Q. [) @) x/ t! Q5 q; e  L    cocofly 支持跟随图形码功能，这里我们把特别制作了带有图形码的小车， 用来实现跟随小车的功能。
' k0 s0 M/ C& y: X! n, G    cocofly 跟随图形码小车功能目前暂时不能通过遥控器实现，需要配合
    cocobit 编程板实现。具体实现方式如下表所示：

   
( W6 r) Z1 b% |0 i5 r6 p    表1
    cocobit 拖拽的代码示例如下：
: c9 [, j% j8 i5 r
; E& q: r0 g) F. B, y9 g- ^: Z    
    图4
8 V, ], [) p; P8 ?# }' \& S    下载该代码到 cocobit 后，cocobit 就会自动打开蓝牙，使用壳壳板的 app 会自动连接上或者微信小程序会自动搜索出来点击对应的 coocbit 进入二级菜单， 即可；把 cocobit 编程板插到遥控背后的卡槽，开启遥控器电源以及飞控电源， 等待遥控连接上飞控后，按下遥控上的“cocobit 编程模式”按键，直到 cocobit 编程模式指示灯亮起，则进入了 cocobit 编程模式，如下图所示。

" Q. U) U' ^1 @/ J* {. _    
! s  S+ h3 V$ w* B5 P    图5
* \2 t( m2 E7 l% F% ^    在微信小程序下点击蓝牙收发小助手。
; T, W/ j) ^: Y, Z" X' w
   
    图6
    在蓝牙小助手内（如下图所示）根据拖拽生成的指令发送对应的数字即可， 这里以追踪 1 号图形码小车为例，为了实现追踪 1 号图形码小车，先把小车打开电源放在飞机前方 20cm 处，需要发送“1”先让飞机起飞，起飞后发送“4” 让飞机追踪 1 号图形码小车，此时可以遥控小车到飞机底下，然后再遥控小车前往其它地方，会发现飞机在跟随着小车飞行；最后再发送“6”，飞机就会降落。
3 a# L( ~6 X3 p+ G- o
   
    图7

    跟随图像码的实验现象如下图所示。

- V0 L1 v# \! @4 C    
    图8
  z5 b- L8 U# M8 E0 ]    当然以上的指令只是一个示例，实际使用完全可以脱离小程序或者 APP，即不使用其无线功能，例如下图所示指令。

   
5 z; g. H4 g' T9 @+ I# J    图9
. v8 X1 G- d4 G) P: s    值得注意的是指令下载到 cocobit 内，即使遥控和飞机连接上了而 cocobit 编程板也已经插在了卡槽里，飞机也不会立刻执行这些推拽生成的指令，只有在遥控连接上飞机，且按下了“cocobit 编程模式”按键后，飞机才会执行拖拽的指令。该示例中的现象是飞机会自动起飞然后进入到追踪图像码小车模式。

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+ k' O6 C3 N) x- u3 i: u


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) M9 _! {& z' k5 w1 n    文件下载请点击： 【5】视觉追踪.pdf (442.06 KB, 下载次数: 2)

2022-7-26 11:12 上传

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跟踪对无人机很重要，相当无人机的眼睛