更新 云台视觉设计方案
@@ -8,6 +8,14 @@ yaw轴云台采用**DM-G6220中空电机**,pitch轴电机采用**DM-J4310-2EC
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# 软件系统设计
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## ROS2系统结构
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节点 A:相机驱动节点 (Camera Driver Node)
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节点 B:视觉算法节点 (Vision Node)
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节点 C:Web 图传及键盘操作节点 (Web Server Node)
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节点D:云台节点(Gimbal Node)
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节点E:底盘节点(Chassis Node)
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## 云台部分
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两个电机均为驱控一体,均具有**速度闭环**,主控板可按照通信协议控制速度环的目标值。同时,主控板读取BMI088传感器中的角度信息,在STM32芯片上计算PID控制量输出,输出量直接作为速度环的目标值,从而形成**角度闭环**。STM32通过**UART**接收从视觉处理器中传回的激光点误差信息,使用PID控制器计算控制量输出,对输出量积分后作为角度环的目标值,从而形成**激光点位置闭环**。另外,在系统中合适位置加入适当的Kalman估计器、低通滤波器和饱和器等,从而避免执行器超出物理限位、缓解比例冲击和微分冲击等。总之,采用三环串联PID结构,最终实现稳定的目标跟踪效果。
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@@ -63,4 +71,8 @@ Jetson Orin Nano Super通过视觉处理获取像素误差,像素误差信息
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- 构建世界坐标系下的激光射线方程:$L(s) = O_{world} + s \cdot \vec{d}_{world}$。
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- **平面约束**:已知目标平面在世界坐标系中满足 $Z_{world} = 0$。
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- **联立求解**:令射线的Z分量等于0,解出参数 $s$,代回方程求得 $X, Y$。
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- **最终输出**:激光点在矩形平面上的世界坐标 $(x, y, 0)$。
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- **最终输出**:激光点在矩形平面上的世界坐标 $(x, y, 0)$。
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## 前端界面
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基于VUE框架,搭建前端界面,前端界面可以实时显示摄像头画面,并可以读取键盘操作,用于控制小车移动以及二维云台云台旋转。
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