实现PID控制与图像跟踪系统

25、实现一个具有可调增益的 C 函数，用于 PID 控制律，该函数可用于俯仰/平移跟踪子系统。构建一个俯仰/平移子系统，集成 btvid.c 或 Linux bttv 驱动程序，并使用图像处理来跟踪移动物体，以跟随物体的质心。

要完成此任务，可按以下步骤进行：

1. 实现具有可调增益的 PID 控制律 C 函数，根据 PID 算法公式计算控制输出。
2. 构建俯仰/平移子系统，包含硬件搭建和相关电路连接。
3. 集成 btvid.c 或 Linux bttv 驱动，确保能正常获取图像数据。
4. 运用图像处理技术识别物体，计算其质心位置。
5. 根据质心位置与图像中心的偏差，通过 PID 控制律调整俯仰/平移角度，实现对物体的跟踪。

26、实现一个既能进行立体测距，又能对移动物体进行倾斜/平移跟踪的设备。

要实现这样的设备，可按以下步骤操作：

1. 构建硬件系统：
   采用两个在同一基线上的相机作为立体视觉传感器，同时配备倾斜/平移执行器，如云台和伺服电机，用于控制相机的倾斜和平移。

2. 实现跟踪功能：
   可以选择用一个相机驱动倾斜/平移控制使目标居中，也可以利用两个相机的信息。为保证更精确的立体视觉系统，每个相机可在基线上独立倾斜和平移。

3. 基于立体视觉原理测距：
   利用视差现象，通过计算目标在左右相机视场中的偏移量来计算目标到基线的距离。可根据相似三角形原理，即
   $$
   \frac{dl + dr}{f} = \frac{b}{d}
   $$
   来计算距离，其中 $ b $ 为基线长度，$ f $ 为相机焦距，$ dl $ 和 $ dr $ 为目标质心相对各相机视场中心的偏移量。

4. 考虑跟踪性能因素：
   跟踪性能取决于视觉帧率、伺服致动限制和数字控制处理延迟。根据这些信息计算使目标在视场中居中所需的伺服旋转角度。

5. 校准和