Seguimiento de objetivos

Visión general

El seguimiento de objetivos es una aplicación importante de la inteligencia del drone. En este proyecto aprenderás a implementar el seguimiento en tiempo real de objetivos por color con la librería OpenCV.

Lo que aprenderás

• Uso de la librería OpenCV
• Conversión del espacio de color
• Algoritmos de detección de objetivos
• Control de seguimiento en tiempo real

Materiales necesarios

Artículo	Cantidad	Descripción
Drone ESP32-S3	1	-
Módulo de cámara OV2640	1	-
Bola roja	1	De 10cm de diámetro

Paso 1: Instalar la librería OpenCV

Descomprime esp32_opencv.zip y copia los archivos de la librería a la carpeta components del proyecto.

Paso 2: Abrir el proyecto

Descomprime color_tracking.zip y ábrelo con VS Code.

Paso 3: Implementar la función de seguimiento por color

Abre color_tracking.c e implementa el seguimiento por color:

void color_tracking(uint8_t* frame, int width, int height, int* target_x, int* target_y) {
    // 1. Convertir la imagen RGB al espacio HSV
    cvt_color_rgb2hsv(frame, width, height);

    // 2. Aplicar el filtro por umbral de color (rojo)
    uint8_t mask[width * height];
    hsv_threshold(frame, width, height, mask, 0, 10, 100, 255, 100, 255);

    // 3. Buscar los contornos y calcular el centro del objetivo
    find_contours(mask, width, height);
    if (has_contours()) {
        *target_x = get_largest_contour_center_x();
        *target_y = get_largest_contour_center_y();
    } else {
        *target_x = -1;
        *target_y = -1;
    }
}

Paso 4: Añadir la lógica de seguimiento

Abre flight_control.c y añade en el bucle principal:

int target_x, target_y;
color_tracking(frame, width, height, &target_x, &target_y);

if (target_x != -1) {
    // Objetivo a la izquierda → el drone gira a la izquierda
    if (target_x < width / 2 - 20) {
        motorsSetRatio(MOTOR_M1, current_ratio * 0.8);
        motorsSetRatio(MOTOR_M2, current_ratio * 1.2);
        motorsSetRatio(MOTOR_M3, current_ratio * 0.8);
        motorsSetRatio(MOTOR_M4, current_ratio * 1.2);
    }
    // Objetivo a la derecha → el drone gira a la derecha
    else if (target_x > width / 2 + 20) {
        motorsSetRatio(MOTOR_M1, current_ratio * 1.2);
        motorsSetRatio(MOTOR_M2, current_ratio * 0.8);
        motorsSetRatio(MOTOR_M3, current_ratio * 1.2);
        motorsSetRatio(MOTOR_M4, current_ratio * 0.8);
    }
    // Objetivo en el centro → el drone avanza
    else {
        motorsSetRatio(MOTOR_M1, current_ratio * 1.1);
        motorsSetRatio(MOTOR_M2, current_ratio * 1.1);
        motorsSetRatio(MOTOR_M3, current_ratio * 1.1);
        motorsSetRatio(MOTOR_M4, current_ratio * 1.1);
    }
}

Paso 5: Probar

1. Mueve la bola roja y observa si el drone la sigue de forma estable
2. Reto: haz que el drone siga la bola roja dando una vuelta alrededor de una mesa

Solución de problemas

El reconocimiento es impreciso

• Ajusta los umbrales de color
• Mejora las condiciones de iluminación

El seguimiento es inestable

• Optimiza los parámetros de control
• Añade un algoritmo de predicción

Sensación de logro

¡Enhorabuena! Has implementado un sistema de seguimiento de objetivos, ¡una aplicación importante de la inteligencia del drone!

Siguiente paso

En el siguiente proyecto aprenderás a desplegar modelos de IA en el ESP32-S3.