红绿灯识别 — 设计与实现

1. 模型检测

NanoDet V10 模型 4 类输出中：

cls=1: 红灯
cls=2: 绿灯

模型置信度阈值由 g_thresh[1] 和 g_thresh[2] 控制（src/camera.cpp:25），当前分别为 0.80。

2. 状态机

                  ┌──────────────────────────────────────────┐
                  │                                          │
                  ▼                                          │
            ┌──────────┐   红灯连续3帧    ┌──────────┐       │
   正常行驶  │ TL_NORMAL │ ─────────────→ │ TL_STOP  │       │
            │          │                 │  刹车ON  │       │
            └──────────┘                 └────┬─────┘       │
                  ▲                          │ 红灯消失      │
                  │                          ▼              │
                  │                   ┌──────────────┐     │
                  │  绿灯连续3帧       │ TL_WAIT_GREEN │     │
                  └──────────────────│   刹车ON      │     │
                                      └──────────────┘     │

状态	刹车	锥桶	触发条件
TL_NORMAL	无	正常	—
TL_STOP	ON	抑制	红灯连续 3 帧确认
TL_WAIT_GREEN	ON	抑制	红灯从视野消失

去抖： 红灯 3 帧确认触发，衰减 -1/帧；绿灯 3 帧确认触发，衰减 -1/帧。

为什么红灯消失后还要等绿灯： 防止红灯误检消失后误触发通行。确保绿灯确实出现在视野中才放行。

3. 刹车机制

和斑马线完全一样，复用编码器比例刹车：

ControlUpdate(spd, g_zstate == Z_STOP || tl_block)

刹车信号 = 斑马线STOP || 红灯STOP || 等待绿灯

刹车参数（热更新）：

文件	默认	含义
`./brake_scale`	10	速度(pps) → 刹车占空比(ns)
`./brake_max`	10000	最大刹车占空比(ns)

4. 与其他模块的交互

决策优先级:
  Z_STOP (斑马线) > TL_STOP/WAIT_GREEN (红绿灯) > cone (锥桶) > 正常巡线

锥桶抑制: g_zstate != Z_STOP && g_tl_state == TL_NORMAL 时才运行
电机刹车: zebra_STOP || tl_block 任一为 true 即刹车
LCD 状态: "R"=红灯停车 "G"=等绿灯, 拼接斑马线状态

5. 关键代码路径

CameraHandler (src/camera.cpp)
  Step 4:   模型推理 → g_boxes[], g_box_count
  Step 5:   斑马线状态机
  Step 5.5: 红绿灯状态机
             ├─ 遍历 g_boxes, 统计 red_seen/green_seen
             ├─ 去抖计数 (3帧确认, 衰减-1/帧)
             └─ 状态跃迁
  Step 5.6: 锥桶检测 (g_zstate!=Z_STOP && g_tl_state==TL_NORMAL 时才运行)
  Step 7:   电机控制
             ControlUpdate(spd, g_zstate==Z_STOP || tl_block)

control.cpp:
  ControlUpdate(speed, zebra_block)
    └─ zebra_block → 编码器线程读速度 → 比例刹车

6. 状态变量

定义在 src/camera.cpp：

enum TLState { TL_NORMAL, TL_STOP, TL_WAIT_GREEN };
static TLState g_tl_state       = TL_NORMAL;
static int     g_tl_red_frames  = 0;    // 红灯连续计数
static int     g_tl_green_frames = 0;   // 绿灯连续计数

7. LCD 显示

状态字拼接：[红绿灯][斑马线]

RN — 红灯停车 + 正常巡线
GN — 等绿灯 + 正常巡线
RS — 红灯 + 斑马线同时 (极少见)
NN — 全部正常

3.7 KiB Raw Blame History Unescape Escape