C路: VL53L0X 用户态I2C直驱 + 高速模式 29.6fps
- 搬运 ST API C 源码到 lib/vl53l0x/, 替换 I2C 层为用户态 i2c-dev - 新增 vl53l0x_platform_user.cpp: WriteMulti/ReadMulti 等全平台接口 - 重写 vl53l0x.cpp: start时unbind内核驱动, 单次测距, 无后台轮询 - 高速模式 20000μs timing budget, 模型缓存零污染(41-43ms) - LiDAR 每5帧一读(~20ms), 隔帧模型推理, fps 25.1→29.6 (+18%) - 同事的LiDAR避障集成: 12个配置参数, 中线变形绕行, 刹车注释 - nice -10 + sched_yield 优先级优化
This commit is contained in:
+243
-134
@@ -3,119 +3,98 @@
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## 坐标系统一览
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Camera 输出 640×480 MJPEG
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CONVERT_RGB=0 + IMREAD_REDUCED_COLOR_4
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→ 1/4 MJPEG 解码 → raw_frame = 160×120
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│
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┌───────────┤
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▼ ▼ (raw_frame.cols/rows 决定分母)
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巡线空间 显示空间 模型空间
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(line_tracking (newWidth × newHeight) 160×120 (正常)
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_width × calc_scale = 2 640×480 (回退模式)
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line_tracking newWidth = lt_w × 2
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_height) newHeight = lt_h × 2
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典型值 80×60
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Camera 输出 640×480 MJPEG
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CONVERT_RGB=0 + IMREAD_REDUCED_COLOR_4
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→ 1/4 MJPEG 解码 → raw_frame = 160×120
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┌───────────┤
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▼ ▼ (raw_frame.cols/rows 决定分母)
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巡线空间 显示空间 模型空间
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(line_tracking (newWidth × newHeight) 160×120 (正常)
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_width × calc_scale = 2 640×480 (回退模式)
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line_tracking newWidth = lt_w × 2
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_height) newHeight = lt_h × 2
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典型值 80×60
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**关键换算关系(正常模式 raw_frame = 160×120):**
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- 模型空间 → 巡线空间:`col_lt = cx * line_tracking_width / 160`,`row_lt = cy * line_tracking_height / 120`
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- 巡线空间 → 显示空间:`pixel = value * calc_scale`(calc_scale = 2)
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- newWidth / newHeight 取决于屏幕物理分辨率,由 `CameraInit` 动态计算
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- line_tracking_width / height = newWidth/calc_scale, newHeight/calc_scale
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- `line_tracking_width / height` = `newWidth / calc_scale`, `newHeight / calc_scale`
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- newWidth / newHeight 由 `CameraInit` 读取 `/dev/fb0` 屏幕分辨率后动态计算
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**⚠ 回退模式:** 当 CONVERT_RGB=0 未生效时,raw_frame = 640×480,模型框坐标也在 640×480 空间。
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此时 LCD 渲染仍硬编码除以 160/120(会出错),但正常运行时不会进入此模式。
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此时 LCD 渲染的硬编码缩放 `newWidth/160.0f` 会出错,但正常运行时不会进入此模式。
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## 主循环 (main.cpp → CameraHandler)
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## 主循环 (`main.cpp`)
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main()
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├── cfg_load_all() # 从工作目录文件读取全部配置
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├── CameraInit(0, dest_fps, 320, 240) # 打开摄像头, LCD, 模型, I2C
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├── ControlInit() # 初始化双电机 GPIO + PWM
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├── cfg_load_all() # 从工作目录文件读取全部配置
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├── 补读 cone_avoid_gain/range/hold_frames
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├── CameraInit(0) # 打开摄像头, LCD, 模型, I2C, 计算巡线尺寸
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├── ControlInit() # 初始化双电机 GPIO + PWM + 启动编码器线程
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│
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└── while(running):
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└── CameraHandler() # ★ 以下逐帧执行
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├── CameraHandler() # ★ 逐帧执行
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└── target_speed = g_cfg.speed # (debug 模式下每 7 帧重载)
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`CameraInit` 现在只接受 `camera_id` 一个参数(之前有 dest_fps, width, height 三个遗留参数已移除)。
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巡线分辨率由屏幕自适应算法决定:`line_tracking_w = newWidth/2`, `line_tracking_h = newHeight/2`。
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## CameraHandler 11 步流水线
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Step 1 capture_frame() 640×480 MJPEG → IMREAD_REDUCED_COLOR_4
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取帧+解码 → raw_frame = 160×120 BGR
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(回退: raw_mat 三通道 → 直用 640×480)
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Step 2 save_image_if_requested() debug=1 && saveImg 文件=1 → 存 ./image/XXXXX.jpg
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保存图像 (条件)
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Step 3 image_main() raw_frame → resize(lt_w×lt_h) → HSV 双通道Otsu
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视觉巡线 → floodFill(种子 (lt_w/2, lt_h-10), 半径5)
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→ 逐行最长连续段搜索 → 丢线补全(row 10~59)
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输出: left_line[], right_line[], mid_line[]
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Step 4 run_model_inference() 每 2 帧推理一次
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模型推理 raw_frame (160×120) → model_v10_detect()
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4 类: 0=锥桶 1=红灯 2=绿灯 3=斑马线
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g_thresh = {0.90, 0.75, 0.80, 0.90}
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→ g_boxes[16], g_box_count
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Step 5a zebra_process() 去抖计数 + ZNORMAL→ZSTOP(4s)→ZCOOLDOWN(5s)
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斑马线状态机 触发: 连续5帧 + 起源于远(cy≤50) + 当前近(cy>zebrasee)
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刹停时 I2C 语音播报
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Step 5b traffic_light_process() TLNORMAL→TLSTOP→TLWAIT_GREEN
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红绿灯状态机 红灯≥3帧 → 停车; 红灯消失 → 等绿灯; 绿灯≥3帧 → 通行
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Step 5c cone_detect_and_deform() 去抖确认 + 中线变形 + 消失后保持衰减
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锥桶检测 & 中线变形 cone_speed 减速 + cone_hold_frames 保持
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Step 6 steering_update() foresee/2 → check_row → mid_line[row]×2 - newWidth/2
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舵机控制 deadband 过滤 → servo duty: 1500000 ± offset ns
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Step 7 motor_update() 开环PWM + 编码器比例刹车 + 弯道减速 + 锥桶减速
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电机控制
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Step 8 lcd_render() track→BGR→ROI + 边界线(红/绿/蓝) + 检测框 + 状态指示
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LCD 渲染 RGB565 → /dev/fb0 mmap
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Step 9 fps_log() 每 15 帧输出总帧率 + 分步耗时 ms
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FPS 统计
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## CameraHandler 9 步流水线
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┌─────────────────────┐
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Step 1 │ cap.read(raw_mat) │ 640×480 MJPEG 原始字节流
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取帧+解码 │ raw_mat 单通道(字节) │ → IMREAD_REDUCED_COLOR_4
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│ → cv::imdecode │ → raw_frame = 160×120 BGR
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│ raw_frame = decoded │ (回退: raw_mat 三通道→直用 640×480)
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 2 ┌────────▼────────────┐
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保存图像 (条件) │ g_cfg.debug==1 │ 写入 ./image/image_XXXXX.jpg
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│ && saveImg==1 → │ (双重条件,缺一不可)
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│ saveCameraImage() │
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 3 ┌────────▼────────────┐
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视觉巡线 │ image_main() │ raw_frame → resize(lt_w×lt_h)
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(每帧都跑) │ │ → HSV双通道Otsu → floodFill
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│ 输出: left_line[] │ → 逐行最长连续段搜索
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│ right_line[] │ → 丢线补全(仅 row 10~59)
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│ mid_line[] │ → track (赛道蒙版 128/0)
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 4 ┌────────▼────────────┐
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模型推理 │ model_v10_detect() │ 每 2 帧推理一次
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(每 2 帧) │ raw_frame (160×120) │ 4 类: 0=锥桶 1=红灯 2=绿灯 3=斑马线
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│ → g_boxes[16] │ g_thresh = [0.80,0.80,0.80,0.75]
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│ → g_box_count │ 框坐标 ∈ raw_frame 空间
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 5 ┌────────▼────────────┐
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斑马线状态机 │ 遍历 g_boxes │ 仅处理 cls=3,取第一个斑马线框
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│ 去抖计数+远近判断 │ NORMAL→STOP(4s)→COOLDOWN(5s)
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│ │ I2C 语音播报 @ 0x34
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 6 ┌────────▼────────────┐
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舵机控制 │ if g_cfg.start: │
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│ foresee→check_row │ 偏差 = mid_line[row]×2 - newWidth/2
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│ mid_line[check_row]│ → g_steer_deviation ∈ [-1, 1]
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│ → deviation │ → servo duty: 1500000 ± offset
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│ → deadband 过滤 │ clamp [1.2M, 1.8M] ns
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│ → servo.setDuty()│ mid_val==255 → 跳过(无效行)
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 7 ┌────────▼────────────┐
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电机控制 │ ControlUpdate( │
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(开环) │ target_speed, │ if zebra_STOP: duty=0 (刹停)+GPIO73=0
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│ g_zstate==Z_STOP) │ else: speed × curve
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│ │ curve = 1 - |deviation|×0.4
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│ │ curve ∈ [0.6, 1.0]
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│ │ 左右电机同速(无差速)
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 8 ┌────────▼────────────┐
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LCD 渲染 │ if g_lcd_on: │ g_lcd_on = g_cfg.showImg 的缓存
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│ track→BGR→ROI │ (每10帧刷新一次缓存)
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│ + 边界线(红) │ 检测框坐标 bx=newWidth/160 缩放
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│ + 中线(蓝) │ 状态指示 N(绿)/S(红)/C(黄)
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│ + 检测框标注 │ → RGB565 → /dev/fb0 mmap
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│ (L1条状:跳过红灯) │
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└────────┬────────────┘
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│
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Step 9 ┌────────▼────────────┐
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FPS 统计 │ 每 15 帧输出 │ stdout: "fps=XX.X|rd=X vi=X md=X ct=X ms"
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│ 分步计时+总帧率 │ 15帧平均
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└─────────────────────┘
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```
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## 视觉巡线深度展开 (image_main)
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## 视觉巡线深度展开 (`image_main`)
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raw_frame (160×120 或 640×480 BGR)
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@@ -130,7 +109,7 @@ raw_frame (160×120 或 640×480 BGR)
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│
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├── find_road():
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│ MORPH_OPEN(2×2 CROSS) → 种子点(lt_w/2, lt_h-10)
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│ → 种子点处画实心圆(半径10, 255) 防种子落在黑色区域
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│ → 种子点处画实心圆(半径5, 255) 防种子落在黑色区域
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│ → floodFill(loDiff=20, upDiff=20, 8邻域, newVal=128)
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│ → mask 提取 ROI → track (赛道内部=128, 外部=0)
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│
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@@ -141,28 +120,29 @@ raw_frame (160×120 或 640×480 BGR)
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│ → left_line[row], right_line[row]
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│ → 全零行: left=right=-1
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│
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└── 中线 + 丢线补全 (row = lt_h-1 → 10):
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└── 中线 + 丢线补全 (row = lt_h-2 → 10):
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有边界: mid = (left+right)/2, int 整除
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丢线: mid[row] = mid[row+1] (继承下行)
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若 mid > lt_w/2 → left=mid, right=lt_w-1 (偏右)
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若 mid ≤ lt_w/2 → left=0, right=mid (偏左)
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底行兜底: 丢线时用 lt_w/2
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```
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**边界线区间有效性:** row 10~59 有可靠数据;row 0~9 的 mid_line 保持初始值 -1(不可靠,不要写入 box 过滤逻辑)。
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||||
**边界线区间有效性:** row 10~59 有数据;row 0~9 的 mid_line 保持初始值 -1(不可靠)。
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## 舵机控制数学
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```
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foresee = g_cfg.foresee ← 前瞻行索引(像素,显示空间),默认 40
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check_row = foresee / calc_scale ← 转为巡线空间行号(calc_scale=2, int 整除)
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||||
mid_val = mid_line[check_row] ← 该行中线列坐标 (0~79)
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||||
foresee = g_cfg.foresee ← 前瞻行索引(显示空间像素),默认 40
|
||||
check_row = (int)foresee / calc_scale ← 转为巡线空间行号(calc_scale=2, int 整除)
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||||
mid_val = mid_line[check_row] ← 该行中线列坐标 (0~79)
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||||
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如果 mid_val == 255 → 跳过(丢线补全也写不到 255,仅作防御)
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如果 mid_val == -1 → 跳过(丢线行无效)
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否则:
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deviation = mid_val × 2 - newWidth / 2 ← 转为显示空间偏差(px)
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||||
deviation -= g_cfg.center_bias ← 中心偏置修正
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||||
deviation -= g_cfg.center_bias ← 中心偏置修正
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||||
g_steer_deviation = deviation / (newWidth/2) ← 归一化到 [-1, 1]
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||||
if |deviation| < deadband:
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@@ -179,19 +159,32 @@ mid_val = mid_line[check_row] ← 该行中线列坐标 (0~79)
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||||
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## 电机控制数学
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## 电机控制数学 (`ControlUpdate`)
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```
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ControlUpdate(speed, zebra_block):
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ControlUpdate(speed, zebra_or_tl_block):
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if zebra_block || !g_cfg.start:
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||||
if !g_cfg.start:
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||||
motor[0].updateduty(0) → 两电机停转
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||||
motor[1].updateduty(0)
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||||
if !g_cfg.start: mortorEN.setValue(0) → GPIO73 拉低
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||||
mortorEN.setValue(0) → GPIO73 拉低
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||||
return
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||||
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||||
curve = 1.0 - |g_steer_deviation| × 0.4
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||||
curve = max(curve, 0.6) ← 最低不低于 60% 速度
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||||
if zebra_or_tl_block: ← 斑马线或红灯刹停
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||||
读取 g_enc_speed (编码器线程, 脉冲/秒)
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||||
读取 g_enc_dir (编码器方向)
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||||
if cur_speed > 0.5:
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||||
brake_ns = cur_speed × g_cfg.brake_scale ← 比例刹车
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||||
brake_ns = clamp(brake_ns, 0, g_cfg.brake_max)
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||||
brake_pct = brake_ns / 500 ← ns → % (period=50000ns)
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||||
dir = cur_dir ? 1 : 0
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||||
motor[i]->updateduty(dir ? -brake_pct : brake_pct) ← 反转刹车
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||||
else:
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||||
motor[i]->updateduty(0) ← 已静止,不刹车
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||||
return
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||||
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||||
curve = 1.0 - |g_steer_deviation| × 0.4 ← 弯道减速
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||||
curve = max(curve, 0.6) ← 最低 ≥ 60%
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||||
spd = speed × curve
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||||
|
||||
motor[0].updateduty(spd) → 左电机 (pwmchip8/pwm2, gpio12 方向)
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||||
@@ -199,22 +192,31 @@ ControlUpdate(speed, zebra_block):
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||||
mortorEN.setValue(1) → GPIO73 拉高使能
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```
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**编码器刹车(encoder brake):** 当斑马线或红灯触发停车时,根据实时编码器速度计算反向刹车占空比,
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||||
刹车力度与当前车速成正比(`brake_scale`),有上限(`brake_max` ns)。
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||||
速度低于 0.5 pps 时不再施加刹车。
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||||
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||||
**motor_update 额外逻辑:** `motor_update()` 在调用 `ControlUpdate` 之前,若锥桶已触发(`cone_is_slow()`),
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||||
会将 speed 乘以 `g_cfg.cone_speed`(默认 0.5),实现锥桶路段减速。
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||||
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||||
**motor[0] vs motor[1]:** 左/右区别仅在于 gpioNum(12 vs 13)和 pwm通道(2 vs 1),函数调用完全相同。
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||||
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||||
**updateduty(duty) 内部:**
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||||
- `pwm_period * |duty| / 100` → 转占空比 ns 写入 sysfs
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||||
- duty > 0 → GPIO 方向 = 1(正转),duty ≤ 0 → GPIO 方向 = 0(反转)
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||||
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||||
**速度控制是开环的:** `MotorController` 仅包含 `updateduty()` 方法,无编码器反馈。
|
||||
**速度控制是开环的:** `MotorController` 仅包含 `updateduty()` 方法,正常行驶无编码器反馈。
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||||
`PIDController` 类存在但从未被实例化或调用。
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||||
MotorController.h 中也无 `updateSpeed()` 方法(之前的文档中误记了此函数)。
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||||
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||||
**编码器线程** (`ControlInit` → `encoder_thread`):独立线程高频轮询 GPIO67(LSB脉冲)+ GPIO72(方向),
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||||
每 100ms 计算一次速度 → `g_enc_speed`(脉冲/秒),含 500µs sleep 防止 CPU 饿死。
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||||
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||||
## 斑马线状态机
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```
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检测到 cls=3 → 取第一个斑马线框 → 去抖计数+追踪最远cy
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检测到 cls=3 → 取第一个斑马线框(之后 break)→ 去抖计数+追踪最远cy
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ZNORMAL 期间:
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zebra_seen: g_zc_frames++, g_zc_min_cy = min(g_zc_min_cy, zebra_cy)
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@@ -231,14 +233,14 @@ ZNORMAL 期间:
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│NORMAL│ ─────────────────────────────────────► ┌──────┐
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||||
│ │ ◄───────────────────────────────────── │ STOP │
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└──────┘ 冷却5秒结束 │ │
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▲ └──┬───┘
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||||
│ 4秒后 │
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||||
│ ┌──────────┐ ◄─────────────────────┘
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||||
└───────────│ COOLDOWN │
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||||
└──────────┘
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||||
▲ └──┬───┘
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||||
│ 4秒后 │
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│ ┌──────────┐ ◄─────────────────────┘
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└──────────│ COOLDOWN │
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||||
└──────────┘
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||||
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||||
NORMAL: 允许通行,检测斑马线
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STOP: 刹停 4 秒,g_zstate==Z_STOP 传给 ControlUpdate 第二个参数
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||||
STOP: 刹停 4 秒,g_zstate==Z_STOP 传给 motor_update → 编码器刹车
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||||
COOLDOWN: 恢复行驶但斑马线状态机停止检测 5 秒(防止重复触发)
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||||
仅跳过检测,不影响其他功能(舵机/巡线正常)
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||||
```
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@@ -247,14 +249,99 @@ COOLDOWN: 恢复行驶但斑马线状态机停止检测 5 秒(防止重复触
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||||
- `g_zc_min_cy`:NORMAL 期间追踪斑马线出现时的最小 cy(越远值越小)。未检测到斑马线时衰减减2/帧,归零后重置为 120。
|
||||
- `ZEBRA_FAR_CY = 50`:斑马线的 cy 必须曾在 ≤50 处出现过(即"从远处来")
|
||||
- `zebrasee`(默认 60):当前斑马线 cy > 此值视为"足够近",触发停车
|
||||
- 去抖衰减速度:未检测到时每次 `-2`(比锥桶设计中的 `-1` 更快下降)
|
||||
- 去抖衰减速度:未检测到时每次 `-2`(比锥桶设计的 `-1` 更快下降)
|
||||
- Box 遍历在找到第一个 cls=3 后 `break`,忽略同帧其他斑马线框
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||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 红绿灯状态机
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||||
|
||||
```
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||||
检测到 cls=1 (红灯) / cls=2 (绿灯) → 去抖计数 → 状态转移
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||||
|
||||
┌──────┐ 红灯≥3帧 ┌──────┐ 红灯消失 ┌───────────┐
|
||||
│NORMAL│ ───────────► │ STOP │ ──────────► │WAIT_GREEN │
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||||
│ │ ◄─────────── │ │ │ │
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||||
└──────┘ 绿灯≥3帧 └──────┘ └─────┬─────┘
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▲ │
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└───────────────────────────────────────────┘
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TL_NORMAL: 允许通行,检测红绿灯
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TL_STOP: 红灯→停车(编码器刹车),等红灯消失
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TL_WAIT_GREEN: 红灯已消失,等待绿灯出现(≥3帧)→ 恢复通行
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```
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**返回值:** `traffic_light_process()` 返回 `true` 当 `g_tl_state != TL_NORMAL`,
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传递给 `motor_update` → `ControlUpdate` 触发编码器刹车。
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## 锥桶检测 & 中线变形
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```
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cone_detect_and_deform():
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(仅在 Z_NORMAL && TL_NORMAL 时运行)
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┌─ 寻找最近锥桶 ─┐
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│ 遍历 g_boxes, cls=0, conf >= cone_thresh
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│ 模型空间坐标 → 巡线空间坐标
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│ 过滤: rl < 10 或 无边界线的行 → 跳过
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│ cone_margin==0 → 中心点; ==1 → 框边缘 (左右均在边界线内)
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│ 取 cy 最大(最近)的锥桶
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│
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├─ 去抖确认 ──────────────────────────────
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│ 位置容忍: row_tol = max(2, lt_h/12), col_tol = max(3, lt_w/8)
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│ 连续出现且位置接近 → g_cone_frames++
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│ 丢失 → g_cone_frames = max(0, g_cone_frames - 1)
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│ g_cone_confirmed = (g_cone_frames >= cone_min_frames)
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│
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├─ 保持/衰减 ────────────────────────────
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│ 确认时: g_cone_hold_ctr=0, 记录锥桶位置
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│ 未确认但有历史: g_cone_hold_ctr++, 衰减推离量
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│ 超过 cone_hold_frames → 停止影响
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│
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└─ 中线变形 ─────────────────────────────
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dir = (锥桶偏左) ? +1.0 : -1.0 ← 向远离锥桶方向推
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decay = (确认) 1.0 : (1 - hold_ctr/hold_frames)
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for row = 10 → src_row:
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t = clamp((row-10) / cone_avoid_range, 0, 1) ← 斜坡上升
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push = t × cone_avoid_gain × half_w × dir × decay
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mid_line[row] = clamp(mid_line[row] + push,
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left_line[row]+2, right_line[row]-2)
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```
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**速度联动:** `cone_is_slow()` 在锥桶确认或保持期间返回 true,
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`motor_update` 将当前速度乘以 `cone_speed`(默认 0.5)。
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## LCD 渲染
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```
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lcd_render():
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g_lcd_on 每 10 帧从 g_cfg.showImg 刷新
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track (128/0 灰度) → resize(newWidth×newHeight) → GRAY→BGR
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→ 居中拷贝到 lcd_fbImage (screenHeight × screenWidth) 的 ROI 区域
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边界线绘制: 红=左边界, 绿=右边界, 蓝=中线
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(跳过 mid_line[row]==-1 的行)
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检测框绘制: 遍历 g_boxes, bx=newWidth/raw_frame.cols
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跳过 cls=1(红灯) 和 cls=2(绿灯) 的框
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cls=0 锥桶 → 橙色框, cls=3 斑马线 → 紫色框
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标注框类别+置信度
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状态指示 (左下角): N=正常, S=斑马线停车, C=斑马线冷却,
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R=红灯停车, G=等绿灯
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→ convertMatToRGB565 → /dev/fb0 mmap
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```
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## 配置系统
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所有配置通过工作目录下的纯文本文件读写。文件不存在时 readDoubleFromFile 返回 0:
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所有配置通过工作目录下的纯文本文件读写。文件不存在时 `readDoubleFromFile` 返回 0:
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| 文件 | 类型 | 代码默认 | ctl.sh 写入 | 含义 |
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|---|---|---|---|---|
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@@ -271,32 +358,54 @@ COOLDOWN: 恢复行驶但斑马线状态机停止检测 5 秒(防止重复触
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| `./zebrasee` | double | 60 | (不写入) | 斑马线近界阈值 (模型空间cy) |
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| `./destfps` | double | 30* | (不写入) | 目标帧率 (*代码兜底值) |
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| `./saveImg` | int(0/1) | - | (不写入) | 保存帧图像 (需 debug=1) |
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| `./cone_avoid_gain` | double | 0.3 | 0.3 | 锥桶中线变形推离量 (归一化) |
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| `./cone_avoid_range` | int | 30 | 30 | 变形斜坡陡峭度 |
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| `./cone_speed` | double | 0.5 | 0.5 | 锥桶触发时速度倍率 |
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| `./cone_min_frames` | int | 3 | 3 | 锥桶连续确认帧数 |
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| `./cone_margin` | int | 0 | 0 | 0=中心点, 1=框边缘检查 |
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| `./cone_thresh` | double | 0.80 | 0.80 | 锥桶置信度阈值 |
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| `./cone_hold_frames` | int | 30 | 30 | 锥桶消失后保持变形帧数 |
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| `./brake_scale` | double | 10 | 10 | 刹车速度→占空比系数 |
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| `./brake_max` | int | 10000 | 10000 | 最大刹车占空比 (ns) |
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**debug 模式:** `./debug` = 1 时,主循环每7帧调用一次 `cfg_load_all()` 重读全部配置,支持热更新调参。同时允许 `saveImg` 保存图像。
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**注意**:`global.h` 中的 `CfgCache` 默认值和 `ctl.sh` 写入的值不一致(如 speed: 60 vs 11)。`ctl.sh` 写入的值覆盖代码默认值,是实际运行参数。
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**注意:** `global.h` 中的 `CfgCache` 默认值和 `ctl.sh` 写入的值不一致(如 speed: 60 vs 11)。`ctl.sh` 写入的值覆盖代码默认值,是实际运行参数。
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## 代码中未使用的模块
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以下 `.cpp` 文件已编译进 `common_lib` 但主循环中从未调用:
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以下 `.cpp` 文件存在于 `src/` 中但已被 `CMakeLists.txt` 的 `list(FILTER ... EXCLUDE)` 排除编译:
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| 文件 | 功能 | 状态 |
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| 文件 | 功能 | 排除原因 |
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|---|---|---|
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| `PIDController.cpp` | 位置式/增量式 PID | 类存在但无实例化,无调用 |
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| `serial.cpp` | VOFA 串口可视化 (vofa_justfloat/vofa_image) | 已实现但无调用 |
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| `Timer.cpp` | 定时器线程 | 已实现但无调用(Video 依赖它但 Video 也未用) |
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| `video.cpp` | 视频文件流读取 | 已实现但无调用 |
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| `vl53l0x.cpp` | 激光测距模块 | 硬件未连接 |
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| `zebra_detect.cpp` | 经典斑马线检测 | 已被 Mild 模型替代 |
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| `PIDController.cpp` | 位置式/增量式 PID | 电机开环直驱,无调用点 |
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| `serial.cpp` | VOFA 串口可视化 | 未使用 |
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**注意:** `PIDController.h` 仍在 `lib/` 中,`MotorController` 仅提供 `updateduty()`(开环占空比),
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不提供 `updateSpeed()` 方法。
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## 当前已知缺陷 / 未利用能力
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## 模型:Mild v12
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1. **cls=0 锥桶** — 模型已检测但被忽略(CONE_DESIGN.md 设计了方案)
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2. **cls=1 红灯 / cls=2 绿灯** — 检测框跳过不画(LCD 渲染中 `if g_boxes[i].cls == 1 || g_boxes[i].cls == 2: continue`),无决策
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3. **电机开环** — 无编码器反馈,PID 类已实现但无调用点,`MotorController` 无 `updateSpeed()` 方法
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4. **舵机死区** — 用 `abs(deviation) < deadband` 比较像素值,deadband 单位是显示空间像素
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5. **中线 row 范围** — 丢线补全仅覆盖 row 10~59,row 0~9 的 mid_line 保持 -1 不可靠
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6. **mid_val == 255 防御** — 代码中写死但 255 永远不会出现在 mid_line 中(当前实现下)
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7. **LCD 坐标缩放硬编码** — 检测框绘制用 `newWidth/160.0f`,假设 raw_frame 宽=160。回退模式下 raw_frame=640 时出错
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- **推理引擎**:`src/model_v10.{hpp,cpp}`(名称为兼容保留,内部为 Mild v3)
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- **输入**:160×120 BGR
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- **输出**:4 类 + 背景 → 9 通道:0=锥桶, 1=红灯, 2=绿灯, 3=斑马线
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- **架构**:3→9→9→13→13→19→19→19→44→44→64→64 → head(64→64,dw) → out(64→9)
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- **阈值**:`{0.90, 0.75, 0.80, 0.90}`(锥桶/红灯/绿灯/斑马线)
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- **权重文件**:`mild_v12.bin`(105KB 自定义二进制格式)
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- **推理频率**:每 2 帧一次(跳帧节省 CPU)
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## 已知局限
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1. **电机开环** — 正常行驶无编码器反馈,仅制动时使用编码器速度做比例刹车。PID 类已实现但无调用点。
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2. **舵机死区** — 用 `abs(deviation) < deadband` 比较像素值,deadband 单位是显示空间像素。
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3. **中线 row 范围** — 丢线补全仅覆盖 row 10~59,row 0~9 的 mid_line 保持 -1 不可靠。
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4. **LCD 坐标缩放硬编码** — 检测框绘制用 `newWidth/160.0f`,假设 raw_frame 宽=160。回退模式(raw_frame=640)下会出错。
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5. **锥桶变形可能跳过 row 0~9** — 变形循环从 row=10 开始,row 0~9 不会改变。
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Reference in New Issue
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