一个基于ROS2的智能视觉检测与位姿估计系统，专门用于检测和定位工程兑换框目标。 项目概述
本项目包含两个主要ROS2包：
mindvision_camera: 工业相机驱动包，支持海康威视MindVision系列相机
station_detector: 站点检测与位姿估计包，实现基于计算机视觉的目标检测和6DOF位姿估计
主要功能
相机功能 (mindvision_camera)
支持海康威视MindVision工业相机
自动相机标定和参数管理
实时图像采集和发布
相机参数动态配置
检测功能 (station_detector)
目标检测: L形轮廓检测
角点提取: 角点检测和排序
位姿估计: 基于PnP算法的6DOF位姿估计
卡尔曼滤波: 位姿数据平滑和预测
调试可视化: 调试图像输出
项目结构
Engineer_Vision/
├── src/
│ ├── mindvision_camera/ # 相机驱动
│ │ ├── src/
│ │ ├── config/ # 相机配置
│ │ ├── launch/
│ │ └── mvsdk/ # MindVision SDK头文件
│ └── station_detector/ # 站点检测
│ ├── src/
│ ├── include/
│ ├── config/ # 参数配置
│ ├── launch/
│ ├── scripts/
│ └── test_images/ # 测试图像
├── build/
├── install/
├── log/
├── debug_images/ # 调试图像输出
- 静态图像测试
启动静态图像发布和检测 ros2 launch station_detector static_image_pub.launch.py
查看位姿输出 ros2 topic echo /station_pose
查看调试图像 ros2 run image_tools showimage --ros-args -r image:=/debug_image
- 实时相机检测（未测试）
启动相机和检测系统 ros2 launch station_detector real_camera.launch.py
查看检测结果 ros2 topic echo /station_pose ros2 topic hz /station_pose
- 视频文件测试（未测试） 启动视频播放和检测 ros2 launch station_detector test_video.launch.py
位姿数据 (/station_pose)
消息类型: geometry_msgs/msg/PoseStamped
坐标系: camera_optical_frame
发布频率: 5Hz
数据内容:
位置: x, y, z (米)
方向: 四元数 (x, y, z, w)
调试图像
系统在debug_images/目录下生成以下调试图像：
raw.png: 原始输入图像
mask.png: 颜色分割掩码
all_contours.png: 所有检测到的轮廓
filtered_contours.png: 过滤后的轮廓
corners.png: 检测到的角点
fitted_rectangle.png: 拟合的矩形
debug_all.png: 综合调试信息
检测参数 (config/station_params.yaml)
detection_params: min_contour_area: 30.0 # 最小轮廓面积 max_contour_area: 10000.0 # 最大轮廓面积 min_contour_points: 20 # 最小轮廓点数
color_detection: red_lower_h: 0 # 红色HSV下限 red_lower_s: 20 red_lower_v: 30 red_upper_h: 25 red_upper_s: 255 red_upper_v: 255
estimation_params: max_reprojection_error: 5.0 # 最大重投影误差 outer_size: 0.288 # 外框尺寸(米) inner_size: 0.240 # 内框尺寸(米)
ros2 node list ros2 node info /station_pose_estimator
ros2 topic list ros2 topic info /station_pose ros2 topic hz /station_pose
ros2 param list /station_pose_estimator ros2 param get /station_pose_estimator debug
性能指标（不造纯瞎扯） 测精度: 重投影误差 < 1.0像素 处理频率: 5Hz (可配置) 检测范围 0.5m - 5.0m 角度范围: ±45° (俯仰/偏航)