spdis
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# 红绿灯识别 — 设计与实现
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## 1. 模型检测
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NanoDet V10 模型 4 类输出中：
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- cls=1: 红灯
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- cls=2: 绿灯
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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。
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## 2. 状态机
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┌──────────────────────────────────────────┐
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│ │
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▼ │
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┌──────────┐ 红灯连续3帧 ┌──────────┐ │
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正常行驶 │ TL_NORMAL │ ─────────────→ │ TL_STOP │ │
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│ │ │ 刹车ON │ │
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└──────────┘ └────┬─────┘ │
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▲ │ 红灯消失 │
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│ ▼ │
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│ ┌──────────────┐ │
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│ 绿灯连续3帧 │ TL_WAIT_GREEN │ │
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└──────────────────│ 刹车ON │ │
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└──────────────┘ │
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| 状态 | 刹车 | 锥桶 | 触发条件 |
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|---|---|---|---|
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| TL_NORMAL | 无 | 正常 | — |
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| TL_STOP | ON | 抑制 | 红灯连续 3 帧确认 |
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| TL_WAIT_GREEN | ON | 抑制 | 红灯从视野消失 |
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**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。
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**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。
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## 3. 刹车机制
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和斑马线完全一样，复用编码器比例刹车：
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ControlUpdate(spd, g_zstate == Z_STOP || tl_block)
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刹车信号 = 斑马线STOP || 红灯STOP || 等待绿灯
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刹车参数（热更新）：
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| 文件 | 默认 | 含义 |
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|---|---|---|
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| `./brake_scale` | 10 | 速度(pps) → 刹车占空比(ns) |
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| `./brake_max` | 10000 | 最大刹车占空比(ns) |
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## 4. 与其他模块的交互
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决策优先级:
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Z_STOP (斑马线) > TL_STOP/WAIT_GREEN (红绿灯) > cone (锥桶) > 正常巡线
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锥桶抑制: g_zstate != Z_STOP && g_tl_state == TL_NORMAL 时才运行
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电机刹车: zebra_STOP || tl_block 任一为 true 即刹车
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LCD 状态: "R"=红灯停车 "G"=等绿灯, 拼接斑马线状态
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## 5. 关键代码路径
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CameraHandler (src/camera.cpp)
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Step 4: 模型推理 → g_boxes[], g_box_count
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Step 5: 斑马线状态机
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Step 5.5: 红绿灯状态机
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├─ 遍历 g_boxes, 统计 red_seen/green_seen
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├─ 去抖计数 (3帧确认, 衰减-1/帧)
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└─ 状态跃迁
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Step 5.6: 锥桶检测 (g_zstate!=Z_STOP && g_tl_state==TL_NORMAL 时才运行)
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Step 7: 电机控制
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ControlUpdate(spd, g_zstate==Z_STOP || tl_block)
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control.cpp:
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ControlUpdate(speed, zebra_block)
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└─ zebra_block → 编码器线程读速度 → 比例刹车
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## 6. 状态变量
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定义在 `src/camera.cpp`：
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```cpp
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enum TLState { TL_NORMAL, TL_STOP, TL_WAIT_GREEN };
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static TLState g_tl_state = TL_NORMAL;
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static int g_tl_red_frames = 0; // 红灯连续计数
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static int g_tl_green_frames = 0; // 绿灯连续计数
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```
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## 7. LCD 显示
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状态字拼接：`[红绿灯][斑马线]`
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- `RN` — 红灯停车 + 正常巡线
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- `GN` — 等绿灯 + 正常巡线
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- `RS` — 红灯 + 斑马线同时 (极少见)
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- `NN` — 全部正常
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