【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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, Q/ [# u, j( l5 j    图1


5 w, r& T" L3 n    一、cocofly 视觉追踪简介
* j" k$ B3 ~) `9 b) l1 Z" U    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。
    二、循线追踪
5 V, h7 C: V  a7 v' o    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：
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+ n# L5 T( _% O* R% ]5 d9 C    图2
    （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：
    a.收到来自遥控器的自动降落命令；
  A- f' j  f8 t: g. T& k' r    b.走到线的尽头；
    c.遇到 T 字路口。
    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：
3 |9 N+ t! P5 T) H: y/ {# z" n0 g6 e) e    （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）；
( v% M! U& n7 }5 ]( y+ u    （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；
- g8 k7 p: d( Q9 d* Q, s( X2 C    （4）循线高度不可太高，1 米左右最佳。
, H& l1 N# }7 t6 x+ o    三、追踪颜色
6 }) k8 t1 q" E( }  l    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
& K" b3 f( o3 n    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。
& G3 H( w6 Z3 Q7 O- w7 D    （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：


5 W2 N  U( g( C4 _8 b/ }- b, _    图3
    （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：
    （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；
    （3）需要跟随的物体周围半径 1 米内不能有其他物体；
9 o' H: Y9 t  a4 A$ X# P" e    （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
    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。
    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
: W2 m9 U# L$ o: T) d    cocobit 编程板实现。具体实现方式如下表所示：

   
7 `# ]5 J& z" W% ]    表1
    cocobit 拖拽的代码示例如下：

   
+ o+ A+ H) B- {    图4
    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。

1 u' N  c3 {/ ~' b2 f7 a) t    
    图5
. o5 ]2 r, @: W- g% n5 G    在微信小程序下点击蓝牙收发小助手。
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% y2 B/ v. Q5 q2 N- N' c2 p# S$ r    
5 e: t! G# D* f6 ?) f% o    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。

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    图7
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    跟随图像码的实验现象如下图所示。
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    图8
    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。

   
    图9
    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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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