Rastreamento de objetos - Controle de montagem de câmera: 4 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Olá pessoal, Neste Instructable, vou mostrar-lhe os progressos feitos para o meu Object Tracking Project. Aqui você pode encontrar o Instructable anterior: https://www.instructables.com/id/Object-Tracking/ e aqui você pode encontrar uma lista de reprodução do youtube com todos os vídeos e explicações do código:

Então, finalmente somos capazes de passar do mundo puramente de software e codificação para o mundo real, colocando a câmera em um suporte e movendo o suporte para seguir o objeto, vamos ver como!

Etapa 1: montagem da câmera:

Este é o suporte para câmera que iremos usar. Não é totalmente compatível com a webcam e a maneira como fixei a câmera na montagem é UM POUCO rudimentar, para dizer o mínimo: D

Mas servirá por agora e no futuro provavelmente irei imprimir algum tipo de adaptador em 3D ou construí-lo completamente do zero.

Este tipo de montagem é muitas vezes referido como "montagem panorâmica e inclinada", uma vez que tem 2 motores para controlar a panorâmica (rotação no plano horizontal) e inclinação (rotação em torno do eixo y ou "cima-baixo"), conforme mostrado em a imagem.

Etapa 2: Arduino e servo motores RC:

Para controlar a montagem vamos usar 2 Servo Motores RC e um Arduino Uno.

Na foto você pode ver as conexões necessárias:

Tilt servo: ground - breadboard aterrado

VCC - placa de ensaio VCC

sinal - pino D6

Pan servo: ground - breadboard aterrado

VCC - placa de ensaio VCC

sinal - pino D5

Etapa 3: Código Matlab:

O Arduino será totalmente controlado com Matlab, usando a caixa de ferramentas arduino do Matlab.

Nesta seção você pode encontrar o código:

blueCircleFollow2.m é a função "principal", K_proportional1.m é um script auxiliar chamado de outro script, ele basicamente contém o controlador proporcional.

A abordagem de controle usada é mostrada na imagem: a posição de referência em que queremos que o círculo do objeto esteja é o centro da tela, o controlador proporcional atuará no sinal de controle dos servos para obter o erro, definido como centro da imagem - círculo centro, a 0.

Etapa 4: Apresentações:

Aqui você pode encontrar dois vídeos mostrando o desempenho do algoritmo e do controlador.

No primeiro vídeo, mais longo, o código, a estrutura e a estratégia de controle são explicados mais profundamente, o segundo vídeo é um trecho do primeiro contendo apenas o vídeo do sistema rastreando o objeto.

Como você pode ver o algoritmo é mais do que capaz de seguir o objeto quando ele é movido, mas acredito que haja espaço para melhorias, introduzindo um controlador mais complexo do que apenas proporcional (coff PID coff coff) e algumas outras idéias.

Se você tiver alguma dúvida não hesite em perguntar nos comentários, e se quiser ver os próximos passos inscreva-se no meu canal no youtube, vou colocar tudo lá!