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Raspberry Pi 執行 OpenCV，應用 Arduino Nano 之純視覺自駕車

OpenPiCar

Raspberry Pi 執行 OpenCV，應用 Arduino Nano 之純視覺自駕車

OpenPiCar.py 執行在 Raspberry Pi 之 Python 3.8 環境

run.ino 為 Arduino IDE 程式，可執行於 Arduino 開發版

車輛

車輛行進

程式執行畫面

完整影片

OpenPiCar.py

影像邊緣檢測：使用Canny邊緣檢測器處理影像，提取出影像中的邊緣

區域遮罩提取：定義一個三角形區域，將影像中的非感興趣區域遮罩掉，只保留車道區域

霍夫變換檢測直線：使用霍夫變換檢測車道中的直線

顯示檢測到的直線：將檢測到的直線畫在原始影像上

計算平滑車道線：將霍夫變換檢測到的直線進行平滑，分別計算左車道和右車道的斜率和截距

計算車道偏移和方向：根據車道線的斜率和截距計算車道偏移，使用 PySerial 初始化串口通信傳至 Arduino

顯示車道線和影像融合：將平滑後的車道線畫在影像上，並將融合後的影像顯示

按下鍵盤上的 'q' 鍵結束程式

run.ino

輸出腳位定義：定義四個馬達的控制腳位 rf、rb、lf、lb 分別代表右前、右後、左前、左後

輸入字串及轉換：使用 Serial.readStringUntil('\n') 讀取從串口接收的字串，並轉換成浮點數 (float)

根據數值控制馬達：根據接收到的浮點數值 s2f 進行條件判斷，決定馬達的轉速

馬達控制：

• 使用 analogWrite 函數控制馬達的轉速，根據不同的條件設定 lf、rf、lb、rb 的 PWM 值
• 如果數值為負值，表示需要向左轉，根據數值的大小設定左輪 lf 和右輪 rf 的轉速，其他輪子停止
• 如果數值為正值，表示需要向右轉，根據數值的大小設定左輪 lf 和右輪 rf 的轉速，其他輪子停止