帮我写一个树莓派控制小车巡线的python代码,要求使用pid控制算法,用摄像头捕捉路面信息,以调节转速
时间: 2024-05-06 08:17:30 浏览: 100
好的,我可以为您提供一个基本的树莓派控制小车巡线的python代码,使用pid控制算法,用摄像头捕捉路面信息,以调节转速。代码如下:
```python
import time
import cv2
import numpy as np
from picamera import PiCamera
from picamera.array import PiRGBArray
import RPi.GPIO as GPIO
# 设置GPIO引脚
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
GPIO.setup(13, GPIO.OUT)
GPIO.setup(15, GPIO.OUT)
GPIO.setup(16, GPIO.OUT)
# 设置摄像头分辨率和帧率
camera = PiCamera()
camera.resolution = (640, 480)
camera.framerate = 32
rawCapture = PiRGBArray(camera, size=(640, 480))
# 设置pid参数
Kp = 0.2
Ki = 0.01
Kd = 0.2
last_error = 0
integral = 0
# 定义pid函数
def pid(error):
global last_error, integral
integral = integral + error
derivative = error - last_error
last_error = error
pid_value = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative
return pid_value
# 开始捕捉视频
for frame in camera.capture_continuous(rawCapture, format="bgr", use_video_port=True):
image = frame.array
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 进行二值化
_, thresh = cv2.threshold(gray, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY)
# 找到轮廓
contours, _ = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# 找到最大轮廓
max_area = 0
max_contour = None
for contour in contours:
area = cv2.contourArea(contour)
if area > max_area:
max_area = area
max_contour = contour
# 如果找到了最大轮廓
if max_contour is not None:
# 找到最大轮廓的中心点
M = cv2.moments(max_contour)
cx = int(M['m10'] / M['m00'])
cy = int(M['m01'] / M['m00'])
# 计算偏差值
error = cx - 320
# 调用pid函数计算控制量
pid_value = pid(error)
# 控制小车转向
if pid_value > 0:
# 左转
GPIO.output(11, GPIO.LOW)
GPIO.output(13, GPIO.HIGH)
GPIO.output(15, GPIO.HIGH)
GPIO.output(16, GPIO.LOW)
else:
# 右转
GPIO.output(11, GPIO.HIGH)
GPIO.output(13, GPIO.LOW)
GPIO.output(15, GPIO.LOW)
GPIO.output(16, GPIO.HIGH)
# 设置速度
speed = 50 + abs(pid_value)
# 控制小车速度
# 这里省略了具体实现,可以根据实际情况自行编写
# 显示图像
cv2.imshow("Image", image)
# 清空缓冲区
rawCapture.truncate(0)
# 按下q键退出循环
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# 关闭GPIO引脚
GPIO.cleanup()
# 关闭摄像头
camera.close()
# 关闭窗口
cv2.destroyAllWindows()
```
这是一个基本的树莓派巡线小车的代码,它使用pid控制算法来控制小车转向和速度。您需要根据实际情况,编写控制小车速度和方向的代码。
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