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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、地面と視線の間の角度が変化しない場合、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、ロボットを前後に移動させて最適な射程距離に入るか、発射機構のパワーを調整することができます。

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既知です。カメラの床からの高さ（h1）は既知であり、取り付け角度（a1）も既知です。Limelight（またはビジョンシステム）はターゲットへのy角度（a2）を教えてくれます。

距離推定

以下の方程式を使用してdを求めることができます：

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

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

「tan」関数は通常、ラジアンで測定された入力を期待します。角度の測定値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。

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

    // limelightが垂直から何度後ろに傾いていますか？
    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);

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、この角度が変化しないようにしたいので、しっかりと固定し、取り付け部品にスロットを使用することは避けてください。

角度a1が何であるかを把握するのに問題がある場合は、上記の方程式を使用してa1を求めることもできます。ロボットを既知の距離（カメラのレンズから測定）に置き、同じ方程式をa1について解くだけです。

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​

距離を推定するもう一つの簡単な方法は、追跡している輪郭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、極めて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、希望する射撃位置からターゲットを狙っていることを確認してください。その後、いくつかの異なる距離からこれを行い、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軸タレットの照準を調整しました。