Objektverfolgung - Steuerung der Kamerahalterung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Hallo alle zusammen, In diesem Instructable zeige ich Ihnen die Fortschritte für mein Objekt-Tracking-Projekt. Hier finden Sie das vorherige Instructable: https://www.instructables.com/id/Object-Tracking/und hier finden Sie eine YouTube-Wiedergabeliste mit allen die Videos und Codeerklärungen:

Wir sind also endlich in der Lage, von der reinen Software- und Codierungswelt in die reale Welt überzugehen, die Kamera auf eine Halterung zu setzen und die Halterung so zu bewegen, dass sie dem Objekt folgt, mal sehen, wie!

Schritt 1: Kamerahalterung:

Dies ist die Kamerahalterung, die wir verwenden werden. Es ist nicht vollständig mit der Webcam kompatibel und die Art und Weise, wie ich die Kamera an der Halterung befestigt habe, ist, gelinde gesagt, EIN WENIG rudimentär:D

Aber vorerst wird es reichen und in Zukunft werde ich wahrscheinlich eine Art Adapter in 3D drucken oder komplett neu bauen.

Diese Art von Halterung wird oft als "Schwenk- und Neigungshalterung" bezeichnet, da sie über 2 Motoren zur Steuerung des Schwenkens (Rotation in der horizontalen Ebene) und Neigung (Rotation um die y-Achse oder "up-down") verfügt, wie in gezeigt das Bild.

Schritt 2: Arduino und RC-Servomotoren:

Zur Steuerung der Montierung werden 2 RC-Servomotoren und ein Arduino Uno verwendet.

Auf dem Bild sehen Sie die benötigten Anschlüsse:

Neigungsservo: Masse -- Steckbretterde

VCC -- Steckbrett VCC

Signal -- Pin D6

Pan-Servo: Masse – Steckbrett-Masse

VCC -- Steckbrett VCC

Signal -- Pin D5

Schritt 3: Matlab-Code:

Der Arduino wird vollständig mit Matlab gesteuert, wobei die Arduino-Toolbox von Matlab verwendet wird.

In diesem Abschnitt finden Sie den Code:

blueCircleFollow2.m ist die "Hauptfunktion", K_proportional1.m ist ein Hilfsskript, das vom anderen Skript aufgerufen wird, es enthält im Grunde den Proportionalregler.

Der verwendete Steuerungsansatz ist im Bild dargestellt: Die Referenzposition, an der sich der Objektkreis befinden soll, ist die Mitte des Bildschirms, der Proportionalregler wirkt auf das Servosteuersignal, um den Fehler zu erhalten, der als Bildmitte - Kreis definiert ist Mitte, auf 0.

Schritt 4: Leistungen:

Hier finden Sie zwei Videos, die zeigen, wie sich der Algorithmus und der Controller verhalten.

Im ersten, längeren Video werden der Code, die Struktur und die Steuerungsstrategie genauer erklärt, das zweite Video ist ein Auszug aus dem ersten und enthält nur das Video des Systems, das das Objekt verfolgt.

Wie Sie sehen, ist der Algorithmus mehr als in der Lage, dem Objekt zu folgen, wenn es bewegt wird, aber ich glaube, es gibt Raum für Verbesserungen, indem ein komplexerer Controller als nur proportional (coff PID coff coff) und einige andere Ideen eingeführt werden.

Wenn Sie Fragen haben, zögern Sie nicht, sie in den Kommentaren zu stellen, und wenn Sie die nächsten Schritte sehen möchten, abonnieren Sie meinen YouTube-Kanal, ich werde weiterhin alles dort veröffentlichen!