防务：反无 —— 一个小型的防空机器人

项目地址：

https://github.com/mobangjack/Anti-UAV-System-Based-on-PTZ-Camera

Wall-E:一个小型的防空机器人

一、组成模块

1. 障碍感知模块（Obstacle Perception: OP)

• 功能：感知机器人自身前、后、左、右以及上方（无人机）障碍，提供实时深度反馈

• 方案：DJI Guidance

2. 目标感知模块（Target Perception: TP)

• 功能：感知离机器人视场中心最近的一个目标

  

  s = sqrt(x^2+y2+z^2)

  t = candidates|min(s)

• 方案：USB摄像头+(2D)低速检测+(2D)高速跟踪,三维建模

3. 自主巡航模块（Automatic Navigation: AN)

• 功能：提供在没有发现目标的情况下机器人的控制策略(在避障背景下)

• 方案：以恒定角速度进行圆周环扫，扫描完一周后，如未目标发现，则换另一地点继续环扫

4. 自主跟踪模块（Automatic Tracking: AT)

• 功能：提供在已发现目标的情况下机器人的控制策略（在避障背景下）

• 方案：

  总体原则：保持目标处在视野中心并有合适大小

  具体实现：

  a. 目标中心和视野中心的x（横向）坐标差dx反馈作用于云台pan轴调整偏转角

  b. 目标中心和视野中心的y（纵向）坐标差dy反馈作用于云台tilt轴调整俯仰角

  c. 目标在视野中大小（面积）和预先标定大小之比dz反馈作用于机器人底盘前后（zoom）运动

二、初始化

1. 初始化目标感知（OP)模块

• 如果没有指定OP实现方案，取默认（低速检测+高速跟踪模式）

• 如果采用低速检测+高速跟踪模式，初始化#2,#3

2. 初始化检测器

• 如没有指定Detector的实现方案，取默认（HOG+SVM Detector）

3. 初始化跟踪器

• 如没有指定Tracker的实现方案，取默认（KCF Tracker)

4. 初始化机器人控制接口

• 如无指定实现方案，取默认（Wall-E)

5. 握手

• 主机通过控制接口向机器人发出握手消息，机器人回应后主机取得机器人控制权

• 控制优先级：远程控制(RC)>主机控制(HC),故主机控制模式下需关闭RC控制器