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Estimando Distância

Usando uma Câmera com Ângulo Fixo​

Se sua câmera de rastreamento de visão estiver montada em seu robô de forma que o ângulo entre o plano do chão e sua linha de visão não mude, você pode usar esta técnica para calcular com muita precisão a distância até um alvo. Você pode então usar esse valor de distância para dirigir seu robô para frente e para trás para entrar no alcance perfeito ou ajustar a potência de um mecanismo de lançamento.

Veja o diagrama abaixo. Neste contexto, todas as variáveis são conhecidas: a altura do alvo (h2) é conhecida porque é uma propriedade do campo. A altura da sua câmera acima do chão (h1) é conhecida e seu ângulo de montagem é conhecido (a1). O Limelight (ou seu sistema de visão) pode lhe dizer o ângulo y até o alvo (a2).

Estimativa de Distância

Podemos resolver d usando a seguinte equação:

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

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

A função "tan" geralmente espera uma entrada medida em radianos. Para converter uma medida de ângulo de graus para radianos, multiplique por (3,14159/180,0). Veja o exemplo de código completo abaixo.

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

    // quantos graus para trás sua limelight está rotacionada a partir da vertical perfeita?
    double limelightMountAngleDegrees = 25.0; 

    // distância do centro da lente da Limelight até o chão
    double limelightLensHeightInches = 20.0; 

    // distância do alvo até o chão
    double goalHeightInches = 60.0; 

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

    //calcular distância
    double distanceFromLimelightToGoalInches = (goalHeightInches - limelightLensHeightInches) / Math.tan(angleToGoalRadians);

Ao usar esta técnica, é importante escolher cuidadosamente o ângulo de montagem da sua câmera. Você quer ser capaz de ver o alvo tanto quando estiver muito perto quanto muito longe. Você também não quer que este ângulo mude, então monte-o com segurança e evite usar slots em sua geometria de montagem.

Se você estiver tendo dificuldades para descobrir qual é o ângulo a1, você também pode usar a equação acima para resolver a1. Basta colocar seu robô a uma distância conhecida (medindo a partir da lente da sua câmera) e resolver a mesma equação para a1.

No caso em que seu alvo está quase na mesma altura que sua câmera, esta técnica não é útil.

Usando Área para Estimar Distância​

Outra maneira simples de estimar a distância é usar a área do contorno que você está rastreando. Este é um método muito simples de implementar, mas não fornece resultados extremamente precisos. Tudo o que você precisa fazer é apontar sua câmera de visão para o alvo a partir de uma distância conhecida e anotar a área do blob. Certifique-se de estar usando uma representação precisa do alvo de visão do campo real e certifique-se de estar apontando para ele a partir do local de disparo desejado. Você pode então fazer isso a partir de algumas distâncias diferentes e criar uma tabela com esses valores. Em 2016, usamos este método para ajustar a mira de nossa torre de 2 eixos com base em quão longe do gol estávamos.