计算倒车引导线并给出轨迹,例如显示直着倒车,向右倒车,向左倒车等的预计可能行驶的轨迹线,左右轨迹间距表示车宽度,轨迹随转向角度变化,跟倒车雷达显示红黄绿辅助线一样的效果。输入为图像/image_raw、车轮角度/cmd_vel。使用python代码。预测轨迹长度约表示1米距离。
时间: 2024-04-05 13:31:30 浏览: 174
倒车雷达设计,需要的可以下来看看
这个问题可以通过计算倒车引导线和车辆位置之间的夹角,来预测车辆可能行驶的轨迹线。具体实现流程如下:
1. 通过图像处理算法,识别出倒车引导线,并计算出其在图像中的位置和长度。
2. 根据车轮角度和车辆尺寸,计算出车辆的位置和朝向。
3. 计算倒车引导线和车辆位置之间的夹角,并根据夹角预测车辆可能行驶的轨迹线。
4. 根据车辆尺寸和预测的轨迹线,计算出左右侧宽度轨迹的位置。
5. 在图像上显示出左右侧宽度轨迹,并根据预测的夹角显示出直着倒车,向右倒车,向左倒车等的预计可能行驶的轨迹线。
下面是一个简单的 Python 代码实现,其中需要使用到 OpenCV 和 ROS 等库:
```
import cv2
import numpy as np
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
from sensor_msgs.msg import Image
from cv_bridge import CvBridge, CvBridgeError
# 定义车辆尺寸
car_width = 1.8
car_length = 2.5
# 定义图像处理参数
hsv_low = np.array([20, 50, 50])
hsv_high = np.array([40, 255, 255])
roi_y = 500
roi_h = 200
# 定义 ROS 节点和消息发布器
rospy.init_node('back_up_guide')
pub = rospy.Publisher('cmd_vel', Twist, queue_size=10)
bridge = CvBridge()
# 定义图像处理函数
def process_image(img):
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
mask = cv2.inRange(hsv, hsv_low, hsv_high)
roi = mask[roi_y:roi_y+roi_h, :]
cnts, _ = cv2.findContours(roi, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
if len(cnts) == 0:
return None
cnt = max(cnts, key=cv2.contourArea)
x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt)
return (x + w / 2, roi_y + y + h)
# 定义控制函数
def control_car(target_pos):
current_pos = (img.shape[1] / 2, img.shape[0])
direction = np.arctan2(target_pos[1] - current_pos[1], target_pos[0] - current_pos[0])
angle = direction - np.pi / 2
distance = np.linalg.norm(np.array(target_pos) - np.array(current_pos))
linear = min(distance / 2, 0.1)
angular = max(min(angle, 0.5), -0.5)
twist = Twist()
twist.linear.x = linear
twist.angular.z = angular
pub.publish(twist)
# 定义图像回调函数
def image_callback(msg):
try:
img = bridge.imgmsg_to_cv2(msg, "bgr8")
except CvBridgeError as e:
print(e)
return
target_pos = process_image(img)
if target_pos is None:
return
left_pos = (int(target_pos[0] - car_width / 2), target_pos[1])
right_pos = (int(target_pos[0] + car_width / 2), target_pos[1])
cv2.line(img, left_pos, right_pos, (0, 255, 0), thickness=2)
direction = np.arctan2(target_pos[1] - img.shape[0], target_pos[0] - img.shape[1] / 2)
angle = direction * 180 / np.pi
if angle > 20:
cv2.line(img, left_pos, (left_pos[0] - int(car_length / 2 * np.tan(np.pi / 180 * (angle - 20))), img.shape[0]), (0, 0, 255), thickness=2)
elif angle < -20:
cv2.line(img, right_pos, (right_pos[0] + int(car_length / 2 * np.tan(np.pi / 180 * (angle + 20))), img.shape[0]), (0, 0, 255), thickness=2)
else:
cv2.line(img, left_pos, (left_pos[0] - int(car_length / 2), img.shape[0]), (0, 255, 0), thickness=2)
cv2.line(img, right_pos, (right_pos[0] + int(car_length / 2), img.shape[0]), (0, 255, 0), thickness=2)
control_car(target_pos)
cv2.imshow("Back up guide", img)
cv2.waitKey(1)
# 定义 ROS 订阅器
rospy.Subscriber("image_raw", Image, image_callback)
# 运行 ROS 节点
rospy.spin()
```
需要注意的是,这只是一个简单的实现思路,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
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