Turtlebot3自动驾驶2020仿真教程-交通灯识别

Turtlebot3自动驾驶2020仿真教程-交通灯识别

说明：

• 本教程主要介绍如何在TB3自动驾驶2020的仿真中实现交通灯识别
• 由于该仿真环境是固定不变的，所以可以先使用程序默认配置好的参数进行测试，若效果不好再重新校准

操作步骤

• 新终端，启动gazebo节点

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_autorace_2020.launch

• 新终端，启动相机的内标定

$ roslaunch turtlebot3_autorace_camera intrinsic_camera_calibration.launch

• 新终端，启动相机外标定校准程序

$ roslaunch turtlebot3_autorace_camera extrinsic_camera_calibration.launch  

• 新终端，启动交通灯检测校准节点

$ roslaunch turtlebot3_autorace_detect detect_traffic_light.launch mode:=calibration

• 默认情况下，gazebo初始加载是不带交通灯模块的，需要额外加载

• 额外加载交通灯模块是快速切换红黄绿灯，切换时候较快，不足以满足校准，所以需要修改切换灯的时间

• 新终端，修改turtlebot3_autorace_2020/turtlebot3_autorace_core/nodes下的core_node_mission文件

$ rosed turtlebot3_autorace_core core_node_mission
## 光标切换到51行，该步骤是为在gazebo上红灯将被切换为黄灯的流程

        elif self.traffic_state == 2:
            if abs(self.current_time - time.time()) > 3:  # 此处的数字3表示3秒后由红灯切换为黄灯，修改此处数值为你想要的红灯等待时间  
                rospy.wait_for_service('gazebo/spawn_sdf_model')
                spawn_model_prox = rospy.ServiceProxy('gazebo/spawn_sdf_model', SpawnModel)
                spawn_model_prox(
                    'traffic_light_yellow',
                    self.yellow_light_model,
                    "robotos_name_space",
                    self.initial_pose,
                    "world")



  

• 校准黄灯时，同样在切换绿灯的步骤前，添加time sleep() 函数设置切换绿灯的等待时间

• 新终端，加载gazebo任务

$ roslaunch turtlebot3_autorace_core turtlebot3_autorace_mission.launch

• 新终端， 打开可视化界面

$ rqt

• 点击rqt左上角菜单栏Plugins -> Cisualization -> Image view，依次添加三个窗口且分别订阅/detect/image_red_light、/detect/image_yellow_light、/detect/image_green_light和/detect/image_traffic_light四个主题

• 新终端，打开rqt_reconfigure工具

$ rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure

• 点击detect_traffic_lane后调整参数来过滤红色、黄色和绿色，实际需要的过滤效果可以参考上图

• 新终端，将调整好的值写入turtlebot3_autorace_detect/param/traffic_light/的traffic_light.yaml文件中

$ rosed turtlebot3_autorace_detect traffic_light.yaml 


---
detect:
  traffic_light:
    red:
      hue_l: 0
      hue_h: 26
      saturation_l: 239
      saturation_h: 255
      lightness_l: 123
      lightness_h: 250
    yellow:
      hue_l: 19
      hue_h: 33
      saturation_l: 237
      saturation_h: 255
      lightness_l: 231
      lightness_h: 255
    green:
      hue_l: 40
      hue_h: 113
      saturation_l: 210
      saturation_h: 255
      lightness_l: 131
      lightness_h: 255

测试

• 关闭上面的打开的所有终端

• 新终端，启动gazebo节点

$ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_autorace_2020.launch

• 新终端，启动相机的内标定

$ roslaunch turtlebot3_autorace_camera intrinsic_camera_calibration.launch

• 新终端，启动交通灯单独任务程序

$ roslaunch turtlebot3_autorace_core turtlebot3_autorace_core.launch mission:=traffic_light

• 新终端，设定decided_mode为3

$ rostopic pub -1 /core/decided_mode std_msgs/UInt8 "data: 3"

• 新终端，加载gazebo任务

$ roslaunch turtlebot3_autorace_core turtlebot3_autorace_mission.launch

演示视频