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二自由度摄像头云台控制项目，支持颜色、人脸、QR码自动追踪。

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📋 功能特性

• 🎮 键盘手动控制云台
• 🎯 颜色物体自动追踪
• 👤 人脸自动追踪
• 📱 QR码自动追踪
• 🔒 目标锁定机制
• 🚀 快速启动（使用 DSHOW 后端）

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🛠 硬件配置

• 舵机型号: SCS009
• 舵机分配:
  • 1号舵机: 左右转动控制
  • 2号舵机: 上下俯仰控制
• 通信方式: 串行总线驱动板
• 驱动板芯片: CH343
• 波特率: 默认 1Mbps

舵机参数

参数	1号舵机（左右）	2号舵机（上下）
范围	220-802	220-511
中位	511	511
说明	220=左，802=右	220=上，511=中位

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📁 项目结构

2-DOF-Camera-Gimbal/
├── docs/            # 文档和教程
│   └── tutorials/  # 教程文件
├── examples/        # 示例程序
│   ├── auto_tracking_demo.py  # 完整追踪演示
│   ├── basic_usage.py        # 基础使用示例
│   ├── keyboard_control.py    # 键盘控制示例
│   └── diagnostic.py         # 诊断工具
├── src/            # 源代码
│   ├── detectors/  # 目标检测器
│   │   ├── color_detector.py
│   │   ├── face_detector.py
│   │   └── qr_detector.py
│   ├── trackers/  # 追踪控制器
│   │   └── tracking_controller.py
│   └── sc_servo.py  # 舵机通信库
├── .gitignore
├── requirements.txt
└── README.md

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🚀 快速开始

安装依赖

pip install -r requirements.txt

查找可用设备

查找可用摄像头

python examples/list_cameras.py

查找可用串口

python examples/list_ports.py

运行演示

使用命令行参数配置：

python examples/auto_tracking_demo.py --camera 0 --port COM3 --color red

参数说明

• --camera 或 -c: 摄像头索引（默认 0）
• --port 或 -p: 串口设备（默认 COM3）
• --color 或 -C: 默认颜色（默认 red）

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🎮 使用说明

快捷键

按键	功能
1	切换到人脸追踪模式
2	切换到颜色追踪模式
C	连接云台
R	云台回中
T	锁定/开始追踪目标
S	停止追踪
X	颜色模式：红色
Y	颜色模式：绿色
Z	颜色模式：蓝色
Q	退出程序

自动追踪使用流程

1. 按 C 连接云台
2. 选择模式（按 1 或 2）
3. 将目标物体移到画面中央
4. 按 T 锁定目标
5. 移动目标，云台会自动跟随

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📚 文档和教程

详细教程请查看 docs/tutorials/ 目录：

• 01-快速开始指南.md - 快速上手使用
• 02-硬件与环境准备.md - 硬件清单和环境准备
• 03-基础使用.md - 键盘控制和基础使用
• 04-高级功能与追踪.md - 高级功能和追踪详解
• 05-故障排除.md - 常见问题和解决方法

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🔧 技术说明

追踪控制参数

在 src/trackers/tracking_controller.py 中可以调整：

参数	默认值	说明
kp_pan	0.08	左右追踪的比例增益
kp_tilt	0.12	上下追踪的比例增益
dead_zone	30	死区（像素），在此范围内不移动
min_move_interval	0.15	最小移动间隔（秒）

目标锁定机制

锁定后，系统会根据以下条件选择目标：

• 距离锁定点最近（权重 70%）
• 大小与锁定时最相似（权重 30%）

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📖 舵机规格

• 型号: SCS009
• 工作电压: 4V-7.4V（典型 6V）
• 堵转扭矩: 6V 下 2.3kg·cm
• 协议: 半双工异步串口（TTL）