Tracciamento oggetti - Controllo del montaggio della fotocamera: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Ciao a tutti, In questo Instructable ti mostrerò i progressi fatti per il mio Object Tracking Project. Qui puoi trovare il precedente Instructable: https://www.instructables.com/id/Object-Tracking/ e qui puoi trovare una playlist di youtube con tutti i video e le spiegazioni del codice:

Quindi, siamo finalmente in grado di passare dal mondo puramente software e coding al mondo reale, mettendo la fotocamera su un supporto e spostando il supporto per seguire l'oggetto, vediamo come!

Passaggio 1: montaggio della fotocamera:

Questo è il supporto per fotocamera che useremo. Non è completamente compatibile con la webcam e il modo in cui ho fissato la fotocamera al supporto è A dir poco rudimentale:D

Ma per ora andrà bene e in futuro probabilmente stamperò in 3D una sorta di adattatore o lo costruirò completamente da zero.

Questo tipo di montaggio viene spesso definito "montaggio pan e tilt" poiché hanno 2 motori per controllare il pan (rotazione sul piano orizzontale) e l'inclinazione (rotazione attorno all'asse y o "su-giù"), come mostrato in la foto.

Passaggio 2: Arduino e servomotori RC:

Per controllare la montatura utilizzeremo 2 RC-Servo Motors e un Arduino Uno.

Nella foto potete vedere i collegamenti necessari:

Servo di inclinazione: terra -- terra della breadboard

VCC -- breadboard VCC

segnale -- pin D6

Servo Pan: terra -- massa breadboard

VCC -- breadboard VCC

segnale -- pin D5

Passaggio 3: codice Matlab:

L'Arduino sarà interamente controllato con Matlab, utilizzando il toolbox arduino di Matlab.

In questa sezione puoi trovare il codice:

blueCircleFollow2.m è la funzione "principale", K_proportional1.m è uno script ausiliario chiamato dall'altro script, contiene fondamentalmente il controller proporzionale.

L'approccio di controllo utilizzato è mostrato nell'immagine: la posizione di riferimento in cui vogliamo che l'oggetto cerchio sia il centro dello schermo, il controller proporzionale agirà sul segnale di controllo dei servi per ottenere l'errore, definito come centro dell'immagine - cerchio centro, a 0.

Fase 4: Performance:

Qui puoi trovare due video che mostrano come si sono comportati l'algoritmo e il controller.

Nel primo video, più lungo, vengono spiegati più approfonditamente il codice, la struttura e la strategia di controllo, il secondo video è un estratto del primo contenente solo il video del sistema che traccia l'oggetto.

Come puoi vedere, l'algoritmo è più che in grado di seguire l'oggetto quando viene spostato, ma credo che ci sia spazio per miglioramenti, introducendo un controller più complesso rispetto al solo proporzionale (coff PID coff coff) e alcune altre idee.

Se hai domande non esitare a farle nei commenti, e se vuoi vedere i prossimi passaggi iscriviti al mio canale youtube, continuerò a mettere tutto lì!