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距离估算

使用固定角度摄像头​

如果您的视觉追踪摄像头安装在机器人上，使得地面平面与其视线之间的角度不会改变，那么您可以使用此技术非常准确地计算到目标的距离。然后，您可以使用此距离值来驱动机器人前进或后退以达到最佳射程，或调整发射机构的功率。

请参见下图。在此情况下，所有变量都是已知的：目标高度（h2）是已知的，因为它是场地的属性。您的摄像头离地面的高度（h1）是已知的，其安装角度也是已知的（a1）。Limelight（或您的视觉系统）可以告诉您到目标的 y 角度（a2）。

距离估算

我们可以使用以下方程求解 d：

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

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

"tan" 函数通常期望输入以弧度为单位。要将角度测量值从度转换为弧度，请乘以 (3.14159/180.0)。请参见下面的完整代码示例。

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

    // 您的 limelight 从完全垂直位置向后旋转了多少度？
    double limelightMountAngleDegrees = 25.0; 

    // 从 Limelight 镜头中心到地面的距离
    double limelightLensHeightInches = 20.0; 

    // 从目标到地面的距离
    double goalHeightInches = 60.0; 

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

    // 计算距离
    double distanceFromLimelightToGoalInches = (goalHeightInches - limelightLensHeightInches) / Math.tan(angleToGoalRadians);

使用此技术时，仔细选择摄像头的安装角度非常重要。您希望在距离太近和太远时都能看到目标。您还不希望此角度发生变化，因此请牢固安装，并避免在安装结构中使用槽孔。

如果您在确定角度 a1 时遇到困难，您也可以使用上述方程来求解 a1。只需将机器人放置在已知距离处（从摄像头镜头测量），然后用相同的方程求解 a1。

在目标与摄像头高度几乎相同的情况下，此技术不适用。

使用面积估算距离​

另一种简单的距离估算方法是使用您正在追踪的轮廓面积。这是一种非常简单的实现方法，但不会给您非常准确的结果。您只需将视觉摄像头从已知距离对准目标，并记录色块的面积。确保您使用的是真实场地视觉目标的准确表示，并确保您从期望的射击位置对准它。然后，您可以从几个不同的距离执行此操作，并根据这些值制作一个表格。在 2016 年，我们使用此方法根据与目标的距离来调整我们双轴云台的瞄准。