視覺感測器#

介紹#

視覺感測器是一種基於攝影機的感測器，能夠偵測和追蹤顏色特徵和顏色代碼。它使機器人能夠分析周圍環境並對視覺輸入做出反應。

對於以下範例，配置的視覺感測器將被命名為 vision_1，配置的顏色簽章物件（例如 RED_BOX）將在本 API 文件的所有後續範例中引用 Vision 類別方法時使用。

以下是所有方法的清單：

資料擷取器 — 從視覺感測器取得資料。

  • take_snapshot — 擷取特定簽章的資料。

  • installed — 視覺感測器是否連接到 IQ（第二代）大腦。

屬性 — 從 take_snapshot 傳回的物件資料。

  • largest_object — 立即從視覺感測器快照中選擇最大的物件。

  • .exists — 物件是否存在於目前偵測中。

  • .width — 偵測到的物件的寬度。

  • .height — 偵測到的物體的高度。

  • .centerX — 物件中心的 X 座標。

  • .centerY — 物體中心的 Y 座標。

  • .angle — 顏色代碼的方向。

  • .originX — 物件左上角的 X 座標。

  • .originY — 物件左上角的 Y 座標。

建構函數－手動初始化和配置感測器。

  • Vision — 建立視覺感測器。

  • Signature — 建立顏色簽名。

  • Code — 建立顏色代碼。

獲取器#

take_snapshot#

take_snapshot 將來自視覺感測器幀的資料過濾為單一簽名（感測器可以識別的事物的保存描述，例如配置的顏色簽名或顏色代碼），並傳回一個元組。

要使用此方法，必須先在視覺實用程式中配置顏色簽名和顏色代碼。

该元组存储的对象按宽度从大到小排序，从索引 0 开始。每个对象的 属性 可以通过其索引访问。如果未检测到匹配的对象，则返回一个空元组。

Usage:
vision_1.take_snapshot(SIGNATURE)

參數

描述

SIGNATURE

Filters the dataset to only include data of the given signature. Available signatures are:

  • Color Signatures or Color Codes - The name of the Vision Sensor, two underscores, and then the Color Signature’s or Color Code’s name. For example: vision_1__RED_BOX.

 
# Move forward if a red object is detected
while True:
    red_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)
    if red_box[0].exists:
        drivetrain.drive_for(FORWARD, 10, MM)
    wait(5, MSEC)

顏色特徵#

顏色特徵碼是視覺感測器可以識別的唯一顏色。這些特徵碼使視覺感測器能夠根據物體的顏色來偵測和追蹤物體。配置顏色特徵碼後，感測器就可以在其視野範圍內辨識具有該特定顏色的物體。顏色特徵碼與 take_snapshot 結合使用，可即時處理並偵測彩色物體。

若要在專案中使用已配置的顏色簽名，其名稱必須為視覺感測器的名稱，後面跟著兩個下劃線，再加上顏色簽名的名稱。例如： vision_1__RED_BOX。

# Display if any objects match the RED_BOX signature
while True:
    brain.screen.set_cursor(1, 1)
    brain.screen.clear_row(1)
    # Change to any configured Color Signature
    red_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)
    if red_box[0].exists:
        brain.screen.print("Color signature detected!")
        wait(100, MSEC)

顏色代碼#

顏色編碼是一種由特定順序排列的顏色訊號所構成的結構化模式。這些編碼使視覺感測器能夠識別預先定義的顏色模式。顏色編碼可用於識別複雜物件或為自主導航建立獨特的標記。

若要在專案中使用已配置的顏色代碼，其名稱必須為感測器名稱，後面跟著兩個下劃線，然後再跟著顏色代碼的名稱。例如： vision_1__BOX_CODE。

# Display if any objects match the BOX_CODE code
while True:
    brain.screen.set_cursor(1, 1)
    brain.screen.clear_row(1)
    # Change to any configured Color Code
    box_code = vision_1.take_snapshot(vision_1__BOX_CODE)
    if box_code[0].exists:
        brain.screen.print("Color code detected!")
        wait(100, MSEC)

installed#

installed 返回一個布林值，指示視覺感測器目前是否連接到 IQ（第二代）大腦。

  • True — 視覺感測器與 IQ（第二代）大腦相連。

  • False — 視覺感測器未連接到 IQ（第二代）大腦。

Usage:
vision_1.installed()

參數

描述

此方法沒有參數。

 
# Display a message if the Vision Sensor is connected
if vision_1.installed():
    brain.screen.print("Installed!")

特性#

largest_object#

largest_object 從最近一次使用 take_snapshot 傳回的元組中檢索偵測到的最大物件以取得資料。

此方法可用於始終從元組中取得最大對象，而無需指定索引。

Usage:
vision_1.largest_object()

# Turn slowly until the largest object is centered in
# front of the Vision Sensor
drivetrain.set_turn_velocity(10, PERCENT)
drivetrain.turn(RIGHT)

while True:
    red_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)

    if red_box[0].exists:
        if 140 < vision_1.largest_object().centerX < 180: 
            drivetrain.stop()

    wait(10,MSEC)

Tuple Properties#

使用 take_snapshot 後，儲存在元組中的每個物件都包含八個屬性。

所有屬性值描述了在拍攝 take_snapshot 時，視覺感測器視野中偵測到的物體的位置和大小。這些值以像素為單位進行測量，基於感測器的 316 x 212 像素解析度。

存在#

.exists 傳回一個布林值，指示索引是否存在於元組中。

  • True — 索引存在。

  • False — 索引不存在。

# Check if at least one red objects is detected
# You will receive an error if no objects are detected

while True:
    brain.screen.clear_screen()
    brain.screen.set_cursor(1, 1)
    red_objects = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)

    if red_objects[0].exists:
        brain.screen.print("At least 1")
            
    else:
        brain.screen.print("No red objects")

    wait(0.5, SECONDS)

。寬度#

.width 傳回偵測到的物件在像素中的寬度，該值是 1 到 316 之間的整數。

# Move towards a blue object until its width is
# larger than 100 pixels
while True:
    blue_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__BLUE_BOX)

    if blue_box[0].exists:
        if blue_box[0].width < 100:
            drivetrain.drive_for(FORWARD, 10, MM)
    else:
        drivetrain.stop()

    wait(50, MSEC)

。高度#

.height 傳回偵測到的物件的高度（以像素為單位），該值是 1 到 212 之間的整數。

# Move towards a blue object until its height is
# larger than 100 pixels
while True:
    blue_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__BLUE_BOX)

    if blue_box[0].exists:
        if blue_box[0].height < 100:
            drivetrain.drive_for(FORWARD, 10, MM)
    else:
        drivetrain.stop()

    wait(50, MSEC)

.centerX#

.centerX 傳回偵測到的物件中心的 x 座標（以像素為單位），該值是 0 到 316 之間的整數。

# Turn slowly until the largest blue object is centered
# in front of the Vision Sensor.
drivetrain.set_turn_velocity(10, PERCENT)
drivetrain.turn(RIGHT)

while True:
    blue_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__BLUE_BOX)

    if blue_box[0].exists:
        if 140 < vision_1.largest_object().centerX < 180: 
            drivetrain.stop()

    wait(10,MSEC)

.centerY#

.centerY 傳回偵測到的物件中心的 y 座標（以像素為單位），該值是 0 到 212 之間的整數。

# Move towards a blue object until its
# center y-coordinate is more than 140 pixels
while True:
    blue_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__BLUE_BOX)

    if blue_box[0].exists:
        if blue_box[0].centerY < 140:
            drivetrain.drive(FORWARD)
    else:
        drivetrain.stop()

    wait(50, MSEC)

。角度#

.angle 傳回偵測到的物件的方向（以度為單位），該值是介於 0 和 359 之間的整數。

# Turn left or right depending on how a
# configured box code is rotated
while True: 
    box_code = vision_1.take_snapshot(vision_1__BOX_CODE)

    if box_code[0].exists: 
        if 50 < box_code[0].angle < 100:
            drivetrain.turn(RIGHT)
            
        elif 270 < box_code[0].angle < 330:
            drivetrain.turn(LEFT)
        
        else:
            drivetrain.stop()
    else:
        drivetrain.stop()

    wait(50, MSEC)

.originX#

.originX 傳回偵測到的物件邊界框左上角的 x 座標（以像素為單位），該值是 0 到 316 之間的整數。

# Display if a red object is to the
# left or the right
while True:
    brain.screen.clear_screen()
    brain.screen.set_cursor(1,1)
    
    red_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)
    
    if red_box[0].exists:
        if red_box[0].originX < 160:
            brain.screen.print("To the left!")
        else: 
            brain.screen.print("To the right!")

    wait(50, MSEC)

.originY#

.originY 傳回偵測到的物件邊界框左上角的 y 座標（以像素為單位），該值是 0 到 212 之間的整數。

# Display if a red object is close or far
# from the robot
while True:
    brain.screen.clear_screen()
    brain.screen.set_cursor(1,1)
    
    red_box = vision_1.take_snapshot(vision_1__RED_BOX)

    if red_box[0].exists:
        if red_box[0].originY < 80:
            brain.screen.print("Far")
        else: 
            brain.screen.print("Close")

    wait(50, MSEC)

建構函數#

建構函數用於手動建立 Vision Signature和 Code 對象，這些物件對於在 VEXcode 之外配置感測器是必要的。

Vision Sensor#

Vision 創建視覺感測器。

用法

Vision(port, brightness, sigs)

參數

描述

port

視覺感測器連接到哪個智慧型端口，從 1 到 12。

brightness

可選。視覺感測器的亮度值，範圍從 1 到 100。

sigs

可選。一個或多個顏色簽名或顏色代碼物件的名稱。

例子

# Create a new Signature "RED_BOX" with the Signature class
RED_BOX = Signature(1, -3911, -3435, -3673,10879, 11421, 11150,2.5, 0)
# Create a new Vision Sensor "vision_1" with the Vision
# class, with the "RED_BOX" Signature.
vision_1 = Vision(Ports.PORT1, 100, RED_BOX)

# Move forward if a red object is detected
while True:
    red_object = vision_1.take_snapshot(RED_BOX)
    if red_object[0].exists:
        drivetrain.drive_for(FORWARD, 10, MM)
    wait(5, MSEC)

Color Signature#

Signature 建立顏色簽名。視覺感測器最多可同時儲存七種不同的顏色簽名。

用法：

Signature(index, uMin, uMax, uMean, vMin, vMax, vMean, rgb, type)

範圍

描述

index

Signature 物件的索引，從 1 到 7。 注意：建立兩個具有相同索引號的 Signature 物件會導致第二個建立的物件覆寫第一個物件。

uMin

Vision Utility 中的數值介於 uMin 之間。

uMax

Vision Utility 中的數值介於 uMax 之間。

uMean

視覺實用工具中的 uMean 值介於 uMean 之間。

vMin

Vision Utility 中的值從 vMin。

vMax

Vision Utility 中的數值介於 vMax 之間。

vMean

視覺實用程式中的值從 vMean。

rgb

視覺實用程式中的值從 rgb 開始。

type

Vision Utility 中的 type 的值。

若要取得建立顏色簽名所需的值，請前往視覺實用程式。配置顏色簽名後，從配置視窗複製參數值。

例子

# Create a new Signature RED_BOX with the Signature class
RED_BOX = Signature(1, 10121, 10757, 10439,-1657, -1223, -1440,2.5, 1)
# Create a new Vision Sensor "vision_1" with the Vision
# class, with the RED_BOX Signature.
vision_1 = Vision(Ports.PORT1, 100, RED_BOX)

# Move forward if a red object is detected
while True:
    red_object = vision_1.take_snapshot(RED_BOX)
    if red_object[0].exists:
        drivetrain.drive_for(FORWARD, 10, MM)
    wait(5, MSEC)

Color Code#

代碼Code 分別用於建立顏色代碼。使用顏色代碼需要至少兩個已定義的顏色簽名。視覺感測器最多可以同時儲存八個不同的顏色代碼。

用法：

Code(sig1, sig2, sig3, sig4, sig5)

範圍

描述

sig1

先前建立的顏色簽名。

sig2

先前建立的顏色簽名。

sig3

可選。 先前建立的顏色簽名。

sig4

可選。 先前建立的顏色簽名。

sig5

可選。 先前建立的顏色簽名。

例子

# Create two new Signatures for a red and blue box
RED_BOX = Signature(1, 10121, 10757, 10439,-1657, -1223, -1440, 2.5, 1)
BLUE_BOX = Signature(2, -4443, -3373, -3908,6253, 7741, 6997, 2.5, 1)
# Create a Color Code for a red box to the left of a blue box
RED_BLUE = Code(RED_BOX, BLUE_BOX)
# Create a new Vision Sensor "vision_1" with the Vision
# class, with the red_box and blue_box Signatures.
vision_1 = Vision(Ports.PORT1, 100, RED_BOX, BLUE_BOX)

# Display a message if Color Code is detected
while True:
    brain.screen.set_cursor(1, 1)
    brain.screen.clear_row(1)
    # Change to any configured Color Code
    box_code = vision_1.take_snapshot(RED_BLUE)
    if box_code[0].exists:
        brain.screen.print("Color code detected!")
        wait(100, MSEC)
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