Capteur de couleur

Le capteur de couleur regarde le sol : il renseigne donc le robot sur les trous, les marécages et les passages. C’est une caméra d’un seul pixel, orientée vers le bas. Sur le robot de départ, il s’appelle color et se trouve à l’avant du robot, pour voir un trou avant que les roues ne l’atteignent.

Python

from controller import Robot

robot = Robot()
timeStep = int(robot.getBasicTimeStep())

colorSensor = robot.getDevice("color")
colorSensor.enable(timeStep)

while robot.step(timeStep) != -1:
    image = colorSensor.getImage()  # A single pixel
    r = colorSensor.imageGetRed(image, 1, 0, 0)
    g = colorSensor.imageGetGreen(image, 1, 0, 0)
    b = colorSensor.imageGetBlue(image, 1, 0, 0)
    print("r:", r, "g:", g, "b:", b)

C/C++

#include <iostream>
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/Camera.hpp>

using namespace webots;
using namespace std;

int main() {
  Robot *robot = new Robot();
  int timeStep = (int)robot->getBasicTimeStep();

  Camera *colorSensor = robot->getCamera("color");
  colorSensor->enable(timeStep);

  while (robot->step(timeStep) != -1) {
    const unsigned char *image = colorSensor->getImage(); // A single pixel
    int r = Camera::imageGetRed(image, 1, 0, 0);
    int g = Camera::imageGetGreen(image, 1, 0, 0);
    int b = Camera::imageGetBlue(image, 1, 0, 0);
    cout << "r: " << r << " g: " << g << " b: " << b << endl;
  }

  delete robot;
  return 0;
}

Couleurs du sol

Ces valeurs ont été mesurées avec le robot de départ sur world2.wbt :

Sol	Rouge	Vert	Bleu
Normal	252	252	252
Marécage	245	222	142
Passage entre les zones 1 et 2 (bleu)	91	91	255
Passage entre les zones 2 et 3 (violet)	193	91	251
Passage entre les zones 1 et 4 (vert)	48	255	48
Passage entre les zones 3 et 4 (rouge)	255	91	91

Attention

Les valeurs changent d’un monde à l’autre : le sol normal donne environ 240 dans world1.wbt. Utilisez des plages plutôt que des valeurs exactes, et vérifiez-les avec calibrateColourSensor.py dans le dossier player_controllers d’Erebus.

Les trous ont un bord noir : le sol devient donc sombre juste avant un trou. Pour ce capteur, les points de contrôle (checkpoints) ressemblent presque à un sol normal : faites donc l’étalonnage sur l’un d’eux dans votre monde.

Exemple : surveiller le sol

Ce programme avance, affiche le sol à chaque fois qu’il change, et s’arrête s’il voit un trou :

Python

from controller import Robot

robot = Robot()
timeStep = int(robot.getBasicTimeStep())

colorSensor = robot.getDevice("color")
colorSensor.enable(timeStep)
leftWheel = robot.getDevice("left wheel motor")
rightWheel = robot.getDevice("right wheel motor")
leftWheel.setPosition(float("inf"))
rightWheel.setPosition(float("inf"))

def floorType(r, g, b):
    # Tune these ranges for your own robot and worlds
    brightness = (r + g + b) / 3
    if brightness < 80:
        return "hole"
    if r > 220 and g > 200 and b < 190:
        return "swamp"
    if b > 220 and g < 130:
        return "purple passage" if r > 150 else "blue passage"
    if r > 220 and g < 130 and b < 130:
        return "red passage"
    if g > 220 and r < 100 and b < 100:
        return "green passage"
    return "floor"

leftWheel.setVelocity(3.0)
rightWheel.setVelocity(3.0)
last = None

while robot.step(timeStep) != -1:
    image = colorSensor.getImage()
    floor = floorType(colorSensor.imageGetRed(image, 1, 0, 0),
                      colorSensor.imageGetGreen(image, 1, 0, 0),
                      colorSensor.imageGetBlue(image, 1, 0, 0))
    if floor != last:
        print("Floor:", floor)
        last = floor
    if floor == "hole":  # Stop before falling in
        leftWheel.setVelocity(0)
        rightWheel.setVelocity(0)
        break

C/C++

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <string>
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/Camera.hpp>
#include <webots/Motor.hpp>

using namespace webots;
using namespace std;

// Tune these ranges for your own robot and worlds
string floorType(int r, int g, int b) {
  int brightness = (r + g + b) / 3;
  if (brightness < 80)
    return "hole";
  if (r > 220 && g > 200 && b < 190)
    return "swamp";
  if (b > 220 && g < 130)
    return r > 150 ? "purple passage" : "blue passage";
  if (r > 220 && g < 130 && b < 130)
    return "red passage";
  if (g > 220 && r < 100 && b < 100)
    return "green passage";
  return "floor";
}

int main() {
  Robot *robot = new Robot();
  int timeStep = (int)robot->getBasicTimeStep();

  Camera *colorSensor = robot->getCamera("color");
  colorSensor->enable(timeStep);
  Motor *leftWheel = robot->getMotor("left wheel motor");
  Motor *rightWheel = robot->getMotor("right wheel motor");
  leftWheel->setPosition(INFINITY);
  rightWheel->setPosition(INFINITY);

  leftWheel->setVelocity(3.0);
  rightWheel->setVelocity(3.0);
  string last;

  while (robot->step(timeStep) != -1) {
    const unsigned char *image = colorSensor->getImage();
    string floor = floorType(Camera::imageGetRed(image, 1, 0, 0), Camera::imageGetGreen(image, 1, 0, 0),
                             Camera::imageGetBlue(image, 1, 0, 0));
    if (floor != last) {
      cout << "Floor: " << floor << endl;
      last = floor;
    }
    if (floor == "hole") { // Stop before falling in
      leftWheel->setVelocity(0);
      rightWheel->setVelocity(0);
      break;
    }
  }

  delete robot;
  return 0;
}