距離の推定
固定角度カメラの使用
ビジョントラッキングカメラがロボットに取り付けられており、地面とその視線の角度が変わらない場合、この技術を使用してターゲットまでの距離を非常に正確に計算できます。この距離値を使用して、ロボットを前後に動かして完璧な範囲に入れたり、発射機構の出力を調整したりすることができます。
以下の図を参照してください。この文脈では、すべての変数が既知です:ターゲットの高さ(h2)はフィールドの特性として知られています。カメラの床からの高さ(h1)とその取り付け角度(a1)は既知です。Limelight(またはあなたのビジョンシステム)は、ターゲットへのy角度(a2)を教えてくれます。
次の方程式を使用してdを解くことができます:
tan(a1+a2) = (h2-h1) / d
"d = (h2-h1) / tan(a1+a2)"
"tan"関数は通常、ラジアン単位の入力を期待します。角度測定を度からラジアンに変換するには、(3.14159/180.0)を掛けます。以下の完全なコード例を参照してください。
- Java
- C++
NetworkTable table = NetworkTableInstance.getDefault().getTable("limelight");
NetworkTableEntry ty = table.getEntry("ty");
double targetOffsetAngle_Vertical = ty.getDouble(0.0);
// Limelightが完全に垂直から何度後ろに回転していますか?
double limelightMountAngleDegrees = 25.0;
// Limelightレンズの中心から床までの距離
double limelightLensHeightInches = 20.0;
// ターゲットから床までの距離
double goalHeightInches = 60.0;
double angleToGoalDegrees = limelightMountAngleDegrees + targetOffsetAngle_Vertical;
double angleToGoalRadians = angleToGoalDegrees * (3.14159 / 180.0);
// 距離を計算
double distanceFromLimelightToGoalInches = (goalHeightInches - limelightLensHeightInches) / Math.tan(angleToGoalRadians);
std::shared_ptr<NetworkTable> table = nt::NetworkTableInstance::GetDefault().GetTable("limelight");
double targetOffsetAngle_Vertical = table->GetNumber("ty",0.0);
// Limelightが完全に垂直から何度後ろに回転していますか?
double limelightMountAngleDegrees = 25.0;
// Limelightレンズの中心から床までの距離
double limelightLensHeightInches = 20.0;
// ターゲットから床までの距離
double goalHeightInches = 60.0;
double angleToGoalDegrees = limelightMountAngleDegrees + targetOffsetAngle_Vertical;
double angleToGoalRadians = angleToGoalDegrees * (3.14159 / 180.0);
// 距離を計算
double distanceFromLimelightToGoalInches = (goalHeightInches - limelightLensHeightInches)/tan(angleToGoalRadians);
この技術を使用する際は、カメラの取り付け角度を慎重に選択することが重要です。近すぎる場合も遠すぎる場合もターゲットを見ることができるようにしたいです。また、この角度が変わらないようにしたいので、しっかりと取り付け、取り付け構造にスロットを使用することは避けてください。
角度a1の値を把握するのに苦労している場合は、上記の方程式を使用してa1を解くこともできます。ロボットを既知の距離(カメラのレンズから測定)に置き、同じ方程式でa1を解くだけです。
ターゲットがカメラとほぼ同じ高さにある場合、この技術は有用ではありません。
面積を使用した距離の推定
距離を推定する別の簡単な方法は、追跡しているコンターの面積を使用することです。これは実装が非常 に簡単な方法ですが、非常に正確な結果は得られません。既知の距離からビジョンカメラをターゲットに向け、ブロブの面積を記録するだけです。実際のフィールドのビジョンターゲットの正確な表現を使用していることを確認し、目的の射撃位置から向けていることを確認してください。これを数回異なる距離から行い、これらの値のテーブルを作成できます。2016年には、この方法を使用してゴールからの距離に基づいて2軸ターレットの照準を調整しました。