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Estimation de la distance

Utilisation d'une caméra à angle fixe​

Si votre caméra de suivi visuel est montée sur votre robot de telle sorte que l'angle entre le plan du sol et sa ligne de visée ne change pas, vous pouvez alors utiliser cette technique pour calculer très précisément la distance à une cible. Vous pouvez ensuite utiliser cette valeur de distance pour soit faire avancer et reculer votre robot afin d'obtenir la portée parfaite, soit ajuster la puissance d'un mécanisme de lancement.

Voir le diagramme ci-dessous. Dans ce contexte, toutes les variables sont connues : la hauteur de la cible (h2) est connue car c'est une propriété du terrain. La hauteur de votre caméra au-dessus du sol (h1) est connue et son angle de montage est connu (a1). Le Limelight (ou votre système de vision) peut vous indiquer l'angle y vers la cible (a2).

Estimation de la distance

Nous pouvons résoudre d pour obtenir l'équation suivante :

tan(a1+a2) = (h2-h1) / d

"d = (h2-h1) / tan(a1+a2)"

La fonction "tan" attend généralement une entrée mesurée en radians. Pour convertir une mesure d'angle de degrés en radians, multipliez par (3,14159/180,0). Voir l'exemple de code complet ci-dessous.

    NetworkTable table = NetworkTableInstance.getDefault().getTable("limelight");
    NetworkTableEntry ty = table.getEntry("ty");
    double targetOffsetAngle_Vertical = ty.getDouble(0.0);

    // De combien de degrés votre limelight est-elle inclinée par rapport à la verticale parfaite ?
    double limelightMountAngleDegrees = 25.0; 

    // distance entre le centre de la lentille Limelight et le sol
    double limelightLensHeightInches = 20.0; 

    // distance entre la cible et le sol
    double goalHeightInches = 60.0; 

    double angleToGoalDegrees = limelightMountAngleDegrees + targetOffsetAngle_Vertical;
    double angleToGoalRadians = angleToGoalDegrees * (3.14159 / 180.0);

    // calculer la distance
    double distanceFromLimelightToGoalInches = (goalHeightInches - limelightLensHeightInches) / Math.tan(angleToGoalRadians);

Lorsque vous utilisez cette technique, il est important de choisir soigneusement l'angle de montage de votre caméra. Vous voulez pouvoir voir la cible à la fois lorsque vous êtes trop près et trop loin. Vous ne voulez pas non plus que cet angle change, alors montez-le solidement et évitez d'utiliser des fentes dans votre géométrie de montage.

Si vous avez du mal à déterminer l'angle a1, vous pouvez également utiliser l'équation ci-dessus pour résoudre a1. Il suffit de placer votre robot à une distance connue (en mesurant à partir de l'objectif de votre caméra) et de résoudre la même équation pour a1.

Dans le cas où votre cible est presque à la même hauteur que votre caméra, cette technique n'est pas utile.

Utilisation de la surface pour estimer la distance​

Une autre façon simple d'estimer la distance est d'utiliser la surface du contour que vous suivez. C'est une méthode très simple à mettre en œuvre mais elle ne vous donne pas de résultats extrêmement précis. Tout ce que vous avez à faire est de pointer votre caméra de vision sur la cible à partir d'une distance connue et de noter la surface de la tache. Assurez-vous d'utiliser une représentation précise de la cible de vision du terrain réel et assurez-vous de la pointer depuis votre emplacement de tir souhaité. Vous pouvez ensuite faire cela à partir de quelques distances différentes et en faire un tableau de ces valeurs. En 2016, nous avons utilisé cette méthode pour ajuster la visée de notre tourelle à 2 axes en fonction de notre distance par rapport au but.