Случайный сбой программы с использованием серводвигателя и камеры на Raspberry Pi - PullRequest
Новая
       73

Случайный сбой программы с использованием серводвигателя и камеры на Raspberry Pi

0 голосов
/ 11 июля 2020

Я пытаюсь использовать алгоритм вычитания фона, чтобы определить, когда что-то попало в кадр камеры, и заставить сервопривод вращать камеру, чтобы отслеживать объект. Это работает путем создания 5 фоновых фотографий и поворота камеры в зависимости от того, где нарисованы ограничительные рамки. И алгоритм вычитания фона, и программы сервопривода работают нормально по отдельности. Когда я запускаю программу (python), камера перемещается и без проблем делает снимки каждого фрагмента фона. Затем у меня есть al oop, где на данный момент сервопривод не получает новых инструкций, но, кажется, все равно дергается. Алгоритм вычитания работает, но подергивание сервопривода вызывает ложные срабатывания, и примерно после 20 или около того итераций l oop камера зависает, и raspberry pi разрывает соединение S SH. 

# import the necessary packages
from imutils.video import VideoStream
import datetime
import imutils
import time
import cv2
import RPi.GPIO as GPIO

ANGLE_MIN = 2 #smallest servo angle, 0 degrees
ANGLE_MAX = 12 #largest servo angle, 180 degrees
MIN_AREA = 500 #minimum area to define as movement
SERVO_ANGLES = [3, 4, 5, 6, 7]
FRAME_WIDTH = 500

def getBackground(servo, vs):
  print("Creating background frames...")
  firstFrames = [None] * 5 #list of 5 empty things
  for i in range(5):
    servo.ChangeDutyCycle(SERVO_ANGLES[i]) #rotates the servo to desired position, any value between 2-12 works fine
    time.sleep(.5)
    frame = vs.read()
    if frame is None:
      return None
    frame = imutils.resize(frame, width=500)
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    gray = cv2.GaussianBlur(gray, (21, 21), 0)
    firstFrames[i] = gray
  return firstFrames
  
def cleanup(servo):
  # cleanup the camera and close any open windows
  #vs.release #deconstructor calls this anyway, doesnt work for some reason
  cv2.destroyAllWindows()
  servo.stop()
  GPIO.cleanup()
  print("Mishon Compree!")
  
def capture(vs, background_frame):
    frame = vs.read()
    text = "Unoccupied"
    # if the frame could not be grabbed, then we have reached the end
    # of the video
    if frame is None:
      return
    # resize the frame, convert it to grayscale, and blur it
    frame = imutils.resize(frame, width=FRAME_WIDTH)
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    gray = cv2.GaussianBlur(gray, (21, 21), 0)
    frameDelta = cv2.absdiff(background_frame, gray)
    thresh = cv2.threshold(frameDelta, 25, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
    # dilate the thresholded image to fill in holes, then find contours
    # on thresholded image
    thresh = cv2.dilate(thresh, None, iterations=2)
    cnts = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL,
      cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    cnts = imutils.grab_contours(cnts)
    averagex = 0
    object_count = 0
    # loop over the contours
    for c in cnts:
      # if the contour is too small, ignore it
      if cv2.contourArea(c) < MIN_AREA:
        continue
      # compute the bounding box for the contour, draw it on the frame,
      # and update the text
      (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
      cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)
      text = "Occupied"
      averagex += (x + x + w) / 2
      object_count += 1
     # draw the text and timestamp on the frame
    if (object_count > 0):
        newx = int(averagex // object_count)
        cv2.rectangle(frame, (newx - 10, 30), (newx + 10, 130), (200, 56, 82), 2)
    cv2.putText(frame, "Room Status: {}".format(text), (10, 20),
      cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0, 0, 255), 2)
    cv2.putText(frame, datetime.datetime.now().strftime("%A %d %B %Y %I:%M:%S%p"),
      (10, frame.shape[0] - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.35, (0, 0, 255), 1)
    # show the frame and record if the user presses a key
    cv2.imshow("Security Feed", frame)
    if (object_count >= 0):
      if (averagex > FRAME_WIDTH * 3 // 4):
        return 1
      elif (averagex < FRAME_WIDTH // 4):
        return -1
    return 0
    
def clamp(num, small, big):
  if (num < small):
    return small
  elif (num > big):
    return big
  return num

def main():
  print("[INFO] Booting up...")
  vs = VideoStream(src=0).start()
  GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #means normal numbering, other number system is one you don't know yet
  GPIO.setup(11, GPIO.OUT) #this is pin 17 in the other numbering system
  servo = GPIO.PWM(11, 50) #sets up pin 11 as output to servo and sents 50hz PWM singal
  servo.start(0)
  
  #try to get background
  background = getBackground(servo, vs)
  pos = 3
  while True:
    pos = clamp(capture(vs, background[pos]), 0, len(background) - 1)
    key = cv2.waitKey(1) & 0xFF
    # if the `q` key is pressed, break from the lop
    if key == ord("q"):
      break
  cleanup(servo)
  return
  
if __name__ == "__main__":
  main()

Несколько вопросов, которые у меня возникли: во-первых, что заставило бы эту программу работать идеально в течение нескольких итераций, а затем внезапно взломать sh устройство? Может ли это иметь какое-то отношение к распределению памяти или сервоприводу ? Я даже не знаю, как бы это отладить. Также я не понимаю, что заставляет двигатель «дергаться», несмотря на то, что не получает никаких новых команд от пи, нагрузка на него довольно мала

...