帮我写一个基于视觉感知的AGV避障控制系统python代码
时间: 2023-08-28 13:25:38 浏览: 155
Python实现AGV小车控制
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好的,下面是一个基于视觉感知的AGV避障控制系统的Python代码示例:
```python
import cv2
import numpy as np
import time
import math
# 定义PID控制器参数
kp = 0.5
ki = 0.1
kd = 0.1
# 定义图像处理函数
def image_processing(frame):
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 进行二值化处理
ret, binary = cv2.threshold(gray, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)
# 进行形态学处理,消除噪声
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
binary = cv2.erode(binary, kernel)
binary = cv2.dilate(binary, kernel)
# 获取物体的轮廓
contours, hierarchy = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# 对轮廓进行处理,获取物体的位置和大小信息
if len(contours) > 0:
c = max(contours, key=cv2.contourArea)
x, y, w, h = cv2.boundingRect(c)
return x, y, w, h
else:
return None
# 定义PID控制器函数
def pid_control(error, last_error, sum_error, kp, ki, kd):
# 计算控制量
control = kp * error + ki * sum_error + kd * (error - last_error)
# 更新误差和
sum_error += error
last_error = error
return control, last_error, sum_error
# 定义机器人控制函数
def robot_control(x, y, w, h, frame_width, max_speed, kp, ki, kd):
# 计算物体中心距离图像中心的偏差
error = (x + w / 2) - frame_width / 2
# 计算控制量
control, last_error, sum_error = pid_control(error, 0, 0, kp, ki, kd)
# 计算机器人的转向角度和速度
angle = math.atan(control) * 180 / math.pi
speed = max_speed - abs(control)
# 输出控制信息
print("x:", x, "y:", y, "w:", w, "h:", h, "error:", error, "angle:", angle, "speed:", speed)
# 执行控制指令
# TODO: 将控制指令发送给机器人控制系统
# 定义主函数
def main():
# 打开摄像头
cap = cv2.VideoCapture(0)
# 设置摄像头参数
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
# 设置最大速度
max_speed = 50
# 循环读取图像
while True:
# 读取图像
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
# 进行图像处理
result = image_processing(frame)
# 判断是否检测到物体
if result is not None:
x, y, w, h = result
# 进行机器人控制
robot_control(x, y, w, h, frame.shape[1], max_speed, kp, ki, kd)
# 显示图像
cv2.imshow("frame", frame)
# 等待按键
key = cv2.waitKey(1)
if key == ord('q'):
break
# 释放资源
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
if __name__ == '__main__':
main()
```
以上代码仅是一个简单的示例,具体的实现方式和控制方法需要根据实际情况进行调整和优化。
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