فریم‌ورک متن‌باز رباتیک و بینایی ماشین دبیرستان علامه حلی

معرفی مخزن

این پروژه توسط تیم رباتیک و اینترنت اشیا دبیرستان استعدادهای درخشان علامه حلی ملارد جهت شرکت در مسابقات ربات‌های خودمختار امدادگر و فوتبالیست توسعه یافته است.

اجزای اصلی معماری سیستم:

• ماژول بینایی ماشین: بخش فیلتر رنگی در فضای رنگی HSV و تشخیص کانتورها با کتابخانه OpenCV
• فیلتر کالمن گسسته: برای پیش‌بینی دقیق مسیر و تخمین سرعت و مکان در حضور نویز سنسورها
• حلقه کنترل PID: الگوریتم پایدارسازی زاویه و سرعت موتورهای DC با بازخورد انکودرهای نوری

جدول پارامترهای ضرایب کنترل‌کننده PID

پیاده‌سازی حلقه کنترل‌کننده PID در پایتون

class PIDController:
    def __init__(self, kp, ki, kd):
        self.kp = kp
        self.ki = ki
        self.kd = kd
        self.prev_error = 0.0
        self.integral = 0.0

    def compute(self, target, current, dt):
        error = target - current
        self.integral += error * dt
        derivative = (error - self.prev_error) / dt if dt > 0 else 0.0
        self.prev_error = error
        output = (self.kp * error) + (self.ki * self.integral) + (self.kd * derivative)
        return max(-100.0, min(100.0, output))

مستندات کالیبراسیون و شماتیک برد در قالب فایل PDF ضمیمه این مخزن است.