1. 案例目的
学习 AI 视觉感知模块的线条检测功能，并用 CoCube 实现自动巡线功能。
2. 使用材料
巡线地图，可下载并用A3纸印刷
3. 软件平台
或直接打开添加有 AI 视觉感知模组的编程环境：MicroBlocks-AI Camera
4. 算法知识
算法简介
检测图像中是否有线条，如果有则会返回线条的两个端点和倾斜角度，最多可同时检测5个线段，如果为曲线，则会返回近似的直线段。
点击观看视频：Sentry2视觉传感器-线条检测算法介绍_哔哩哔哩_bilibili
配置参数
UI界面中可以设置算法性能和同时检测的线段数量
算法性能：
根据不同的应用需求来选择合适能算法性能，有3个选项可以设置，分别为“灵敏”、“均衡”、“准确”
灵敏模式下会对小线段更为敏感，准确模式下会忽略较小的线段，默认为均衡模式
线段数量：
可以设置1～5条线段
返回结果
检测到线条后会返回其两个端点和倾斜角度
注意：水平向右为0度，逆时针增大，垂直向上为90度，水平向左为180度，一般不会向下检测输出角度
最多可同时可检测5个线段，为便于UI界面上进行区分，按结果顺序依次用“红、黄、绿、蓝、紫”五种颜色进行标记
当通过主控读取寄存器时，将会返回以下的数据：
| 结果 | 含义 |
|---|---|
| 1 | 线段终点x坐标（高处） |
| 2 | 线段终点y坐标（高处） |
| 3 | 线段起点x坐标（低处） |
| 4 | 线段起点y坐标（低处） |
| 5 | 线段的倾斜角度 |
使用技巧
背景与线条应清晰分明，比如白底黑线，如果背景杂乱，则可能会检测出背景中的线条
线条粗细应适中，不可过细，也不可太宽
一般来说，巡线时，第一条线段始终为屏幕下方先发现的线段，然后是分支线段
需要使用到的积木说明
- Sentry2 初始化积木
一个可选参数是 i2c 地址。默认为 96。（0x60）
在使用 Sentry2 前需要先执行初始化积木。通常会放在“当启动时”帽子积木下。
- Sentry2 设置模式积木
需要设置模式为line，即线条检测模式。
- Sentry2 检测结果
使用这个积木前需要确定line算法模式已开启。
这块积木也是用来触发检测的积木，只有先使用这块积木，才能获得检测结果。
返回的结果为当前line算法识别到的结果数量。
结果的数量会受对应算法的参数设置影响。
- Sentry2 线条检测对象属性
返回线条检测对象id的属性，包括线段终点x坐标（高处）、线段终点y坐标（高处）、线段起点x坐标（低处）、线段起点y坐标（低处）、线段的倾斜角度。
5. 开始编程
连接设备：通过有线或者无线方式，连接 MicroBlocks IDE 与 CoCube 机器人，并将 AI 视觉感知模块拓展在 CoCube 机器人前方。
载入积木库：如未添加 Sentry2 AI 摄像头库和 CoCube 外接模块库，可先加载CoCube的外接模块库和Sentry2 AI 摄像头库。
摄像头模块初始化：选择启动时先启用外接模块电源，然后等4秒后摄像头模块启动成功再初始化I2C接口，然后再将摄像头的算法模式设置为line模式用于色块识别。
- 线条检测：循环判断是否有检测到Blob色块，当检测到的色块数量为1时，输出该色块的5种属性。你可以实时观察该色块的位置、大小以及颜色标签。
现在考虑如何根据线条的位置和角度来让CoCube保持在巡线上，因为CoCube是履带式差速轮，当其偏离巡线时需要通过调整两个车轮的转速来进行转向校正。所以我们就需要判断什么情况下需要调整转向，如下图所示：
1. 首先当直线本身位置偏左时，说明此时CoCube已经偏向于巡线的右侧，而我们最希望的是CoCube能尽快回到最近的训线的中心，所以选择bottom_X与屏幕中心(50)作差，然后除以一个比例系数得到差速值，定义为error_1
2.其次当直线角度不是90度(即前方巡线存在拐弯)时说明我们需要进行转向来跟踪巡线。因此选择直角(90)与angle作差，然后除以另一个比例系数得到差速值，定义为error_2;
最终左轮的速度等于直线速度(默认25)+error_1+error_2, 右轮的速度等于直线速度(默认25)-error_1-error_2。
（注：这里error_1和error_2采用了负反馈的思想，根据实际的误差调整车轮转速，进而减少误差）
代码如下（自动巡线）：
- 编写自己的程序：有了上述的调试代码，不妨尝试下改用其他参数作为负反馈项实现更高精度的跟踪，也可以自己试试组合更多的功能！
6. 挑战一下
基于色块识别功能，实现跟随蓝色圆柱移动的功能。
注意，需要手动设置Sentry2摄像头的色块识别的参数，将识别色块的颜色由出厂默认红色，更改为蓝色。