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直播跟拍机器人进展24-02-04.docx

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-                       直播跟拍机器人进展报告
-一、项目完成情况
-  已完成跟随小车的基本功能：跟随和避障。
-oo 跟随功能：输入参数 --  -- UWB测距d和到达角
-1. 360度全向检测：在LOS环境下，无论手持标签人员处于小车的何种方位，小车都能实现跟随。
-2.变速靠近：基于测距d，小车离标签越远，行进速度越快，速度公式为。
-3.距离保持：小车在静止时和标签始终保持一定距离（1.5~1.8m），距离超出1.8m小车向标签行进，距离小于1.5m时小车沿着标签反方向后退，维持距离区间。
-4.变速转向：基于测角，小车始终面朝标签（即），标签方位改变时小车会跟着转向，且标签偏离角度越大转向越快，转向速度公式为。
-oo 避障功能：输入参数 --  -- 双目摄像头测得障碍物距离与宽度
-1. 避障程序的优先级在跟随程序以上，即双目测得障碍物距离低于45cm时，暂停跟随程序，右转90°，行进与障碍物宽度同样的距离，再左转90°，完成绕行的策略。如下图所示
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-                       图1 小车避障程序示意图
-2. 绕开障碍物后，暂停避障程序，根据标签的实时位置继续进行跟随，如图1所示。
-3. 面对障碍物突然出现的情况（行人从小车和主播之间路过），当测得障碍物的距离范围在10-45cm之间，跟随小车即做出避障动作。
-二、跟随以及避障实物展示
-    跟随小车的实物演示如下图所示。
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-                图2 跟随小车跟随和避障实物演示图
-   图2左为小车跟随标签行进的过程，图2右为车载摄像头检测到垃圾桶后避障的过程。
-三、未完成功能
-   由于视觉避障功能有一定局限性（光线等因素影响），拟加入超声测距模块，对双目摄像头可能漏检的障碍物进行补检，提高避障性能。
-四、完整跟拍机器人样机设计规划
-    鉴于目前跟随小车的基本功能已完成，计划设计完整的跟拍机器人样机，如下图所示。
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-                         图3 跟拍机器人示意图
-图3中的跟拍云台计划购买样机，由支架固定于跟随小车上。由于云台和支架有一定的重量，图2中的小车体量较小，难以在该负重下自由活动。除此之外，该小车的车轮较小，不具备在草坪等非平地上行进的能力。为满足较大负重和非平地上行进的需求，还需购买大功率和大车轮的小车平台。
-五、采购计划
-  采购清单
-商品名称
-单价
-数量
-合计
-备注
-大疆 DJI Osmo Mobile SE OM手持云台稳定器
-599元
-1
-599元
-测试用，定制低配版100元左右
-某品牌大载重闭环步进电机小车底盘
-1999元
-1
-1999元
-开发测试用，工厂生产成本更低
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-总计
-2598元
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-  各商品简介如下：
-1.跟拍云台
-计划购买淘宝上大疆智能跟拍云台，智能跟随，防抖动。如下图所示。测试用，与厂家合作定制低配版100元左右
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-                         图4 淘宝大疆跟拍云台
-    商品网址：【淘宝】https://m.tb.cn/h.5rfRZxyzy3z8VpV?tk=uvYcW8n7cxC CZ0000 「大疆 DJI Osmo Mobile SE OM手持云台稳定器 便携可折叠智能跟拍防抖手机自拍神器 大疆官方旗舰店」点击链接直接打开 或者 淘宝搜索直接打开
-2.通用重载小车底盘
-    计划购买大尺寸（527mm*380mm可定制），大轮径（180mm）的通用小车底盘，可适应不平地面（草坪），可通过3588开发板上ROS系统开发，控制底盘运动。如下图所示。开发测试用，工厂生产抹除开发功能成本会更低。
-                                       
-                      图6 淘宝某款通用小车底盘
-商品网址：【淘宝】https://m.tb.cn/h.5rMIGSRysJNhHge?tk=m1TtW8i5yMu CZ0000 「2023年起重机创意大赛 小车底盘 大载重闭环步进电机 防滑轮 麦轮」点击链接直接打开 或者 淘宝搜索直接打开
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