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二自由度攝影機雲台控制專案，支援顏色、人臉、QR碼自動追蹤。

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📋 功能特性

• 🎮 鍵盤手動控制雲台
• 🎯 顏色物體自動追蹤
• 👤 人臉自動追蹤
• 📱 QR碼自動追蹤
• 🔒 目標鎖定機制
• 🚀 快速啟動（使用 DSHOW 後端）

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🛠 硬體配置

• 舵機型號：SCS009
• 舵機分配：
  • 1號舵機：左右轉動控制
  • 2號舵機：上下俯仰控制
• 通訊方式：串行總線驅動板
• 驅動板晶片：CH343
• 鮑率：預設 1Mbps

舵機參數

參數	1號舵機（左右）	2號舵機（上下）
範圍	220-802	220-511
中位	511	511
說明	220=左，802=右	220=上，511=中位

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📁 專案結構

2-DOF-Camera-Gimbal/
├── docs/            # 文檔和教程
│   └── tutorials/  # 教程檔案
├── examples/        # 範例程式
│   ├── auto_tracking_demo.py  # 完整追蹤示範
│   ├── basic_usage.py        # 基礎使用範例
│   ├── keyboard_control.py    # 鍵盤控制範例
│   └── diagnostic.py         # 診斷工具
├── src/            # 原始碼
│   ├── detectors/  # 目標偵測器
│   │   ├── color_detector.py
│   │   ├── face_detector.py
│   │   └── qr_detector.py
│   ├── trackers/  # 追蹤控制器
│   │   └── tracking_controller.py
│   └── sc_servo.py  # 舵機通訊庫
├── .gitignore
├── requirements.txt
└── README.md

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🚀 快速開始

安裝相依性

pip install -r requirements.txt

尋找可用裝置

尋找可用攝影機

python examples/list_cameras.py

尋找可用串口

python examples/list_ports.py

執行示範

使用命令列參數設定：

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

參數說明

• --camera 或 -c：攝影機索引（預設 0）
• --port 或 -p：串口裝置（預設 COM3）
• --color 或 -C：預設顏色（預設 red）

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🎮 使用說明

快捷鍵

按鍵	功能
1	切換到人臉追蹤模式
2	切換到顏色追蹤模式
C	連接雲台
R	雲台回中
T	鎖定/開始追蹤目標
S	停止追蹤
X	顏色模式：紅色
Y	顏色模式：綠色
Z	顏色模式：藍色
Q	退出程式

自動追蹤使用流程

1. 按 C 連接雲台
2. 選擇模式（按 1 或 2）
3. 將目標物體移到畫面中央
4. 按 T 鎖定目標
5. 移動目標，雲台會自動跟隨

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📚 文檔和教程

詳細教程請查看 docs/tutorials/ 目錄：

• 01-快速開始指南.md - 快速上手使用
• 02-硬體與環境準備.md - 硬體清單和環境準備
• 03-基礎使用.md - 鍵盤控制和基礎使用
• 04-高級功能與追蹤.md - 高級功能和追蹤詳解
• 05-故障排除.md - 常見問題和解決方法

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🔧 技術說明

追蹤控制參數

在 src/trackers/tracking_controller.py 中可以調整：

參數	預設值	說明
kp_pan	0.08	左右追蹤的比例增益
kp_tilt	0.12	上下追蹤的比例增益
dead_zone	30	死區（像素），在此範圍內不移動
min_move_interval	0.15	最小移動間隔（秒）

目標鎖定機制

鎖定後，系統會根據以下條件選擇目標：

• 距離鎖定點最近（權重 70%）
• 大小與鎖定時最相似（權重 30%）

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📖 舵機規格

• 型號：SCS009
• 工作電壓：4V-7.4V（典型 6V）
• 堵轉扭矩：6V 下 2.3kg·cm
• 協議：半雙工非同步串口（TTL）