目录
1 TYUST-RM2023-NewMaker哨兵视觉代码
1.1 说明
1.2 算法设计
1.3 识别思路
本套代码是太原科技大学NewMaker战队2023赛季哨兵开源代码
本套代码主要含有：TYUST-RM2023赛季哨兵视觉代码，主要模块分为装甲板识别、SVM支持向量机，PNP角度解算、复活机制，双相机驱动及串口通信等。
如对代码有理解上的问题以及bug等，可联系：
景佳柱（QQ:108487627）
2.1 通过电控发送的数据确定击打颜色，进行通道分离，阈值筛选，通道相减，二值化，膨胀等过程，为后期框选识别做准备。
2.2 对处理完的图像进行轮廓检测，并计算最小包围矩形，根据灯条尺寸，装甲板两边尺寸等条件，筛选出灯条轮廓。为后续筛选装甲板，PNP 角度解算做准备。
2.3 根据灯条平行度，中心连线水平度，灯条长宽比，左右灯条长度差比值等进行装甲板初步筛选。
2.4 通过透视变换处理图像后，进行数字识别，以确保识别无误，以便后续确定击打优先级。
2.5 通过以上操作，确定极大优先级，发送击打信息给电控，以完成自动开火。
- 重要算法原理阐述、公式推导
3.1 SVM 数字识别
数字识别是装甲板检测的最后一项工作，也是能否击打装甲板的关键，是体现鲁棒性最重要的一环。 （1） 通过透视变换将各个角度的数字转换到正面，实现平衡性和共性比例不变性，提高分类效率。 （2） 通过加权来设置对步兵，英雄以及工程的击打优先级，以便更好的发挥哨兵的作用。
3.2 PNP 角度解算
通过处理，判断得到最佳装甲板后，将其进行 PNP 角度解算，得到相机坐标系中目标装甲板的坐标和相应的姿态角。经过坐标系变换到云台坐标系，并再加一定的 运算得到云台到目标装甲板的 pitch，yaw，距离等信息。提取出装甲板，旋转臂，旋转中心等关键要素，分析出目标形状位置及有效击打区域。
Z 轴： = 2( 21, 11) Y 轴： = 2(− 31, √ 32 2 + 33 2 ) X 轴： = 2( 32, 33) 通过以上处理来解算出装甲板位姿，为后续准确击打做准备。
- 自启动：
通过写脚本和用 Ubuntu 自带的‘Startup Applications’软件进行自启动。
- 串口通信：
通过 USB 转 ttl 模块，变化为 4pin 线接入主控板，与嵌入式达成通信协议，将数据发送给下位机，同时开放串口权限，并通过调用函数收取下位机发送的数据。
- 硬件：
Intel NUC11、8mm度申工业相机、USB转ttl。
- 算法性能，优缺点分析优化方案
算法性能：
目前可以精准框选装甲板以进行击打，图像处理速度较快，可以很好的完成视觉的基本功能。
优点：
（1） 本赛季新加了数字识别，使识别跟稳定，准确性更高，，以保证更强的鲁棒性。 （2） 设置了击打优先级，在识别到多兵种的情况下，可通过优先级进行击打，将哨兵作用最大化。 （3） 新增大津法自动调节阈值，保证在较暗环境下也可以稳定识别自瞄。 缺点：
（1）预测效果不佳，对移动的物体命中率不高，建议使用卡尔曼进行预测。 （2）在装甲板移动过快的情况下会掉识别，距离较远时识别会抖动等。
8.算法性能演示
