[씨름로봇 ] 색 기반 물체 추적기 (티스토리 초보)

                                              색 기반 물체 추적기

 

                                                                      출처 :SRC IRC 씨름로봇 2022년 규정집

 

위 사진처럼 로봇 위에 초록색 원통을 놓고 경기를 치르게 된다.  카메라를 통해 통해 상대로봇의 위치를 파악하고 밀어내야하는데

처음에는 음.... 걍 적외선으로 0,1로 해서 하믄 안될라나 생각했지만....  2019년대회때도 잘 먹혔거든요 ㅋㅋㅋ

 

경기장에 벽이 생겼었네요 ㅋㅋㅋㅋ 2020년 대회까지만해도 없었는데...  주최측의 영상처리 기술을 사용하길원하는 의도가

너무 보이는 경기장이잖아 ㅋㅋㅋ   이러면 그냥 카메라 써야지 허허허헣

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  카메라 영상 데이터가 2D 이기 때문에 영상속의 물체 추적을 위해서는 서보 모터 두개가 필요하겠죠?

( 스텝모터도 있긴한데 돈도 없고 무겁고...... )

 

그래서 구상한것이 아래 링크 영상처럼 서보모터 두개로 2축 펜틸드를 만들어서 카메라를 달아 물체를 추적하는거죠

 

https://www.youtube.com/watch?v=63_mOyZeNng 

영상속작품은 ai카메라모듈을사용해서 opencv로 따로 영상처리코드가 필요가없었다고 한다.

  걍 저 카메라 모듈 쓸까...

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                                                                           기구부 제작

 

 

제어기: 아두이노(서보모터 제어기), 라즈베리파이 4B(영상처리용)

구동기: S90서보모터

OS:ubuntu18.04 server

ROS:Melodic

 

                                    서보모터 2축 펜틸드

 스위치는 로봇이 경기 규정중 심판 호각이 울리기 전까지는 움직이지 않아야되는데 심판이 호각이 불고나서 시스템 부팅을 시키기에는 시간이 너무 오래걸려서 스위치 off 시 모든 프로그램을 정지시키고 on이 될때 프로그램들이 돌아가게하려는 계획이죵

근데 스위치 옆에 IC칩들이 있는데 이것까지 설명할려면 너무 길어져서 다음에 기회가 되면 한번 설명을 해볼게용

 

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                                                                  아두이노 Rosserial로 라즈베리파이 연동

1. 아래코드로 rosserial-arduino 설치

$ sudo apt-get install ros-melodic-rosserial-arduino
$ sudo apt-get install ros-melodic-rosserial

2. 아두이노 ide 설치

sudo wget https://downloads.arduino.cc/arduino-1.8.19-linuxaarch64.tar.xz

tar xf arduino-1.8.19.tar.xz
cd arduino-1.8.19.tar.xz
sudo ./install.sh

3.ros library  설치

cd arduino-1.8.19/libraries
$ rosrun rosserial_arduino make_libraries.py .

 

자그러면 간단하게 스위치 on/off를 publish 하는 것을 해볼게용

 

1.아두이노 코드

#include <ros.h>
#include <ArduinoHardware.h>
#include <std_msgs/Bool.h>
#include "std_msgs/Float32.h"
bool flag;
ros::NodeHandle  nh;
std_msgs::Bool bool_msg;
ros::Publisher switching("trigger", &bool_msg);
void going() {
       flag = true;
}
void stopping() {
      flag = false;
}
void setup() {
      Serial.begin(57600);
      pinMode(2, INPUT_PULLUP);
      pinMode(3, INPUT_PULLUP);
      attachInterrupt(0, stopping, FALLING);
      attachInterrupt(1, going, RISING);
      bool_msg.data = flag;
      nh.initNode();
      nh.advertise(switching);
}
void loop() {
      bool_msg.data = flag;
      switching.publish( &bool_msg );
      delay(10);
      nh.spinOnce();
}

아두이노를 라즈베리파이 usb에 연결후 우분투에 아래 코드를 입력하면 아두이노쪽노드가 실행됩니다.

 

sudo chmod a+rw /dev/ttyUSB0 #usb를 꽂은 아두이노에 권한을 부여
rosrun rosserial_python serial_node.py _port:=/dev/ttyUSB0 _baud:=57600

근데 저는 라즈베리 부팅마다 저 노드를 입력하기 귀찮아서 아래처럼 bashrc에 넣어서 라즙이 부팅되면 자동으로 실행하도록 설정했습니다. 경기장에서 노트북으로 선연결해서 ssh창 열고 작동시키믄 글잖아요 ㅋㅋㅋㅋ

아래 동영상처럼 결과값이 잘 나오네요 (roscore도 첨부해줘야 돌아갑니다. )

 

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rqt_graph로 보면 노드가 잘작동하네용

 

 

 

 

 

pid 제어는 다음으로 ,,,,,,,