# 小鴨城(Duckietown)，一個基於 Raspberry Pi 和 ROS 的開源無人小車專案介紹 - sosorry

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> 請從這裡開始

## 舊的投影片
https://www.slideshare.net/raspberrypi-tw/duckietown-raspberry-piros

## 什麼是Duckietown
[看Youtube影片介紹
](https://www.youtube.com/watch?v=-TwocCeJUe8)

基本上是做一個自走車，拯救小鴨不要被撞到或掉下來，目標是成熟後發展無人駕駛技術

## 開源的電腦視覺自駕車學習專案
https://duckietown.mit.edu

### History
2016麻省理工大學
2016國立交通大學
2017蘇黎世聯邦理工學院

### 誰在用Duckietown專案?
TTIC ETH MIT NCTU

### 我們可從專案中學到
* 感測器校正，設定與感知
* 計算機視覺
* 物體辨識
* 非線性估計
* 全域定位
* 分散式協調
### 並實際操作
* 架設Duckiebot平台按Duckietown環境
* 機器人體系(ROS)建立
* 功能模組的實現與擴充
* 單系統機器人車道跟隨
* 單系統機器人定位(localization)，規劃(planning)和導航(navigation)
* 多系統機器人交換訊息和協調
* 系統層級的資源管理

## 需要 小鴨車 小鴨城
小鴨城需要的東西
https://blog.adafruit.com/2016/05/25/duckietown-is-an-open-source-mit-class-computer-vision-self-driving-robot-for-raspberrypi/

使用樹梅派Pi3，裝Ubuntu MATE的作業系統
### 一個機器人需要多少感測器?
測距 加(角)速度 電子羅盤 陀螺儀
### ROS
Robot Operation System
專為機器人軟體開發所設計的系統架構
ROS = 訊息管道+組態工具+機器人功能+生態系統
支援的程式語言 Python, C++, LISP

### Python
提供基礎資料型別和各類矩陣運算函式
多種科學計算模組

## 小鴨車的相機
只有一個相機
為了視角所以採用廣角鏡頭

但現實世界是3D世界，的所以需要處理

### 圖像到路的映射轉換
你得到的某個點其實是3D世界的點
所以需要Ground Projection還原回去

### 車道相對估計
車子本身離黃色的線距離多遠? 車子應該靠左靠右?

### 車道控制
依照前面的資料，得到應該要輸出多少的電壓，控制馬達讓車子往某一邊靠

## 進階功能
### 導航
根據特徵資料庫(sign database)，建立一份地圖，下次看到新的特徵，就可以判斷自己在哪個位置

### 地圖與信號
走完一圈就可以建立全域的定位

即時定位與地圖構建和全域定位

## 最近的進度
### kickstarter
https://www.kickstarter.com/projects/163162211/duckietown-a-playful-road-to-learning-robotics-and

## 其他專案 puyuma
https://github.com/puyuma/puyuma-core/

## Demo
### 校正
會用一個像棋盤的東西給小鴨車的攝影機看，做內部校正，讓他知道該怎麼扭曲把影像算回平面

### 開啟自走
> (車子直接衝出軌道 全場笑)

跟大家想像的不一樣對不對，可能是因為少做一些設定，所以需要校正

校正後 會自動轉彎，但對環境光的影響很強，日光燈太集中了，平均的光線會比較穩定

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