编程机器人测距怎么用

时间:2025-01-26 21:51:07 网络游戏

编程机器人测距的方法主要依赖于机器人的视觉系统和测距传感器。以下是一个使用Python编写的简单示例,展示了如何通过机器人的下摄像头进行单目测距。

示例代码

```python

!/usr/bin/python2.7

-*- coding: UTF-8 -*-

import vision_definitions

import math

def DistAndDirect_cal(cxnum, rynum, colsum, rowsum, Head_angle, cameraID):

"""

通过图像识别得到球心的像素点坐标,计算球离机器人的相关角度与距离。

参数:

cxnum, rynum: 通过图像识别得到球心的像素点坐标

colsum, rowsum: 图片总大小 (640x480)

cameraID: 摄像头ID (0: 上摄像头, 1: 下摄像头)

返回值:

distx, disty: 球心到机器人的水平距离和垂直距离

"""

if cameraID == 0:

h = 0.62

Camera_angle = 12

else:

h = 0.57

Camera_angle = 38

Head_angle_rad = math.radians(Head_angle)

Total_angle = math.pi * (Picture_angle + Camera_angle) / 180 + Head_angle_rad

d1 = h / math.tan(Total_angle)

distx = -(cxnum - colsum / 2) * 47.64 / 480

disty = rynum * 47.64 / 480

distance = math.sqrt(distx2 + disty2)

return distx, disty, distance

示例调用

cxnum = 320 示例像素坐标

rynum = 240 示例像素坐标

colsum = 640 图片总宽度

rowsum = 480 图片总高度

Head_angle = [0, 0] 机器人头部角度 (仰俯角度)

cameraID = 1 使用下摄像头

distx, disty, distance = DistAndDirect_cal(cxnum, rynum, colsum, rowsum, Head_angle, cameraID)

print(f"水平距离: {distx} 像素")

print(f"垂直距离: {disty} 像素")

print(f"距离: {distance} 米")

```

说明

摄像头标定:

在实际应用中,需要对摄像头进行标定,以获得像素点与实际距离之间的转换关系。这通常涉及使用已知目标在不同距离和角度下拍摄多张照片,并通过图像处理算法计算摄像头的内部参数(如焦距)。

图像处理:

在获取图像后,需要使用图像处理技术(如阈值分割、边缘检测等)来识别目标物体,并提取其像素坐标。

角度计算:

根据摄像头的安装位置和机器人的姿态,计算目标物体相对于机器人的角度。

距离计算:

利用三角测量原理,结合目标物体的像素坐标和角度信息,计算目标物体与机器人之间的距离。

建议

标定和校准:确保摄像头标定准确,以提高测距精度。

环境适应:在实际应用中,考虑环境光线、背景干扰等因素,对算法进行优化。

多次测量:在运动过程中对方向和距离进行多次测量和校正,以提高准确度。

通过以上步骤和方法,编程机器人可以实现较为准确的测距功能。