विज़ुअल सर्वोइंग के साथ निशाना लगाना
- आप केवल एक लाइमलाइट और अपने ड्राइवट्रेन का उपयोग करके अपने रोबोट को सटीक और तेज़ी से निशाना लगा सकते हैं।
- यह सब 1 घंटे से भी कम समय में पूरा किया जा सकता है।
उच्च-फ्रेमरेट विज़न ट्रैकिंग का उपयोग करके, अब विज़न पाइपलाइन को सीधे PID कंट्रोल लूप में "सेंसर" के रूप में उपयोग करना संभव है जो आपके रोबोट या टरेट को निर्देशित करता है। इस विचार का परीक्षण करने के लिए हमने अपने 2017 FRC रोबोट में एक लाइमलाइट जोड़ा और इसे केवल ड्राइवट्रेन और लाइमलाइट द्वारा रिपोर्ट किए गए नेटवर्क्स टेबल डेटा का उपयोग करके विज़न टारगेट पर निशाना लगाने के लिए बनाया।
इस उदाहरण में, हमारा परीक्षण उम्मीदवार एक 2017 FRC रोबोट था जो कोलसन पहियों के साथ 6-पहिया ड्राइवट्रेन का उपयोग करता है। यहां हमारे द्वारा इस परीक्षण को करने के लिए रोबोट पर एक लाइमलाइट जोड़ने की एक तस्वीर है।
इसके बाद हमने रोबोट में कुछ कोड जोड़ा जो तब चलेगा जब ड्राइवर जॉयस्टिक पर एक बटन दबाए रखता है। इस रोबोट ने "टैंक" शैली की ड्राइविंग का उपयोग किया, इसलिए ऑपरेटरकंट्रोल फंक्शन ड्राइवट्रेन के बाएं और दाएं पक्षों को नियंत्रित करने के लिए 'left_command' मान और 'right_command' मान उत्पन्न कर रहा था। सामान्य नियंत्रण कोड के बाद, हमने इस तरह का कोड ब्लॉक जोड़ा:
float Kp = -0.1f; // आनुपातिक नियंत्रण स्थिरांक
std::shared_ptr<NetworkTable> table = NetworkTable::GetTable("limelight");
float tx = table->GetNumber("tx");
if (joystick->GetRawButton(9))
{
float heading_error = tx;
steering_adjust = Kp * tx;
left_command+=steering_adjust;
right_command-=steering_adjust;
}
शुरू से ही, यह काफी हद तक काम किया। जब भी आप बटन दबाए रखते हैं, रोबोट स्वचालित रूप से लक्ष्य की दिशा में मुड़ता है। यदि आप लक्ष्य को इधर-उधर ले जाते हैं, तो रोबोट लक्ष्य का अनुसरण करने के लिए मुड़ता है। हालांकि, डैशबोर्ड पर लाइव वीडियो फीड का उपयोग करके, हम देख सकते थे कि एक बड़ी समस्या थी: रोबोट हमेशा लक्ष्य के साथ पूरी तरह से संरेखित होने के लिए पूरा रास्ता तय नहीं कर रहा था। कुछ गेम्स में छोटे लक्ष्यों के साथ, (जैसे 2016 और 2017) यह पर्याप्त नहीं होगा।
हमने अब तक एक साधारण आनुपातिक नियंत्रण लूप लागू किया है। हमने हेडिंग में त्रुटि की गणना की और उसे एक स्थिरांक से गुणा किया, इस प ्रकार एक मोटर कमांड बनाया जो त्रुटि के आनुपातिक है। जैसे-जैसे त्रुटि शून्य की ओर जाती है, हमारा कमांड शून्य हो जाएगा। समस्या यह है कि जब रोबोट मुड़ने की कोशिश करता है तो बहुत अधिक घर्षण होता है। बहुत छोटे कमांड रोबोट को बिल्कुल भी नहीं घुमाएंगे। छोटे कोणों पर, कमांड वास्तव में रोबोट को हिलाने के लिए बहुत छोटा हो सकता है। आप पा सकते हैं कि जब आप बड़ी टारगेटिंग त्रुटि के साथ शुरू करते हैं तो आपका रोबोट अपने लक्ष्य तक अच्छी तरह से पहुंचता है, लेकिन अगर आप वास्तव में करीब से शुरू करते हैं तो यह बिल्कुल भी निशाना नहीं लगा सकता।
इस समस्या को हल करने के कई तरीके हैं, लेकिन यहां एक वास्तव में सरल समाधान है। हमने "न्यूनतम कमांड" की अवधारणा का उपयोग किया। यदि त्रुटि किसी सीमा से अधिक है, तो बस अपने मोटर कमांड में एक स्थिरांक जोड़ें जो मोटे तौर पर रोबोट को वास्तव में हिलाने के लिए आवश्यक न ्यूनतम शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है (आप वास्तव में इससे थोड़ा कम उपयोग करना चाहते हैं)। नया कोड इस तरह दिखता है:
float Kp = -0.1f;
float min_command = 0.05f;
std::shared_ptr<NetworkTable> table = NetworkTable::GetTable("limelight");
float tx = table->GetNumber("tx");
if (joystick->GetRawButton(9))
{
float heading_error = -tx;
float steering_adjust = 0.0f;
if (Math.abs(heading_error) > 1.0)
{
if (heading_error < 0)
{
steering_adjust = Kp*heading_error + min_command;
}
else
{
steering_adjust = Kp*heading_error - min_command;
}
}
left_command += steering_adjust;
right_command -= steering_adjust;
}
सावधान रहें, यदि आप Kp या min_command को बहुत अधिक सेट करते हैं, तो आपका रोबोट अस्थिर हो सकता है और लक्ष्य को पार करते समय आगे-पीछे दोलन कर सकता है:
Kp और min_command पर कुछ ट्यूनिंग के बाद आपका रोबोट बहुत सटीक और जल्दी से सीधे लक्ष्य पर निशाना लगा सकता है।
