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追踪 AprilTags

AprilTags 使用标准的 "tx"、"ty" 和 "ta" 值进行追踪。从颜色/反光追踪机器人升级到 apriltags 不需要更改代码。 "botpose" 和 "campose" 也可用于场地空间和目标空间的 3D 追踪。

对于多个标签的更高级用法，可以使用 JSON 结果输出。

FRC AprilTags 快速入门​

  • 输入选项卡 - 将"管道类型"更改为"基准标记"

  • 输入选项卡 - 3D 追踪使用最高可用分辨率，纯 2D 追踪使用 640x480

  • 标准选项卡 - 确保"标签系列"设置为"AprilTag Classic 36h11"

  • 输入选项卡 - 将"黑电平"设置为零

  • 输入选项卡 - 将"增益"设置为 15

  • 输入选项卡 - 降低曝光以减少运动时由于运动模糊导致的追踪丢失。当追踪可靠性降低时停止减少。在光线暗的比赛中可能需要增加曝光。

  • 标准选项卡 - 如果想提高帧率，增加"检测器下采样"

  • 如果要同时使用 3D 追踪和 2D tx/ty 追踪，通过网络表设置优先标签 ID 来配置 2D 追踪的首选标签。

  • 点击"齿轮"图标，确保设置了队伍编号和静态 IP

  • 如果更改了相应设置，点击"更改队伍编号"和"更改 IP 设置"。重启机器人。

  • 完成！从网络表使用 "tx" 和 "ty"。复制"入门"页面上的代码示例。

提示​

为获得理想的追踪效果，请考虑以下几点：

  • 标签应尽可能平整。
  • Limelight 应安装在标签高度的上方或下方，并向上/向下倾斜使目标居中。从相机的角度看，目标应尽可能呈梯形。如果想避免标签翻转，相机不应该完全"正面"对着标签。

AprilTag 追踪中以下变量之间存在相互作用：

  • 增加捕获分辨率将始终提高 3D 精度和增加 3D 稳定性。这也将减少大多数视角的模糊翻转率。通常会增加范围。这将降低管道帧率。
  • 增加检测器下采样将始终提高管道帧率。这会减少有效范围，但在某些情况下可能影响很小。这不会影响 3D 精度、3D 稳定性或解码精度。
  • 减少曝光将始终改善运动模糊抗性。这实际上很容易观察到。这可能会减少范围。
  • 降低图像的亮度和对比度通常会提高管道帧率并减少范围。
  • 增加传感器增益可以在不增加曝光的情况下增加亮度。这可能会降低 3D 稳定性，也可能降低追踪稳定性。

输入选项卡​

输入选项卡包含在将原始相机图像传递到处理管道之前更改它的控件。有关更多详细信息，请参阅"构建反光/颜色管道"页面。

要追踪 AprilTags：

  • 将"管道类型"更改为"基准标记"
  • 将"黑电平"设置为零

此时，需要平衡传感器增益和曝光时间。您希望能够以尽可能小的曝光看到标签以最小化运动模糊。 这通常需要高传感器增益设置。对于简单的 2D 追踪， 通常建议将传感器增益调到最大，然后从零开始增加曝光直到目标被充分追踪。如果追踪不起作用，请确保在"标准"选项卡中选择了正确的标签系列。

标准选项卡​

标签系列​

选择基准标记/AprilTag 系列类型。对于 FRC，您应该选择 "AprilTag Classic 36h11"

标记尺寸​

设置机器人将遇到的标签的预期尺寸（毫米）。对于 FRC，这应该设置为 165.1（2023 年标签为 152.4）

检测器下采样​

增加此数值将带来显著的性能提升。这有时会导致范围减小，但成本通常很小。

ID 过滤器​

ID 过滤器允许您指定确切关心的标签。对于大多数 FRC 团队，每个管道应配置为只追踪一个标签 ID。 这是一个逗号分隔的数字列表（例如 "0,1"）。此功能对于消除绝大多数误报很重要。

裁剪​

裁剪可以从图像中移除内容以获得巨大的性能提升。使用 NT "crop" 键在比赛期间动态裁剪

多目标排序和分组​

这允许标准反光管道中看到的精确分组功能。在大多数比赛中，唯一需要修改的功能是"面积"过滤器，它允许您过滤掉小标签。