基础概念

本文档介绍 DronePilotWeb 中的核心概念，帮助您更好地理解和使用本系统。

坐标系统

三维空间坐标

DronePilotWeb 使用右手坐标系：

• X 轴：水平方向，向右为正
• Y 轴：垂直方向，向上为正
• Z 轴：前后方向，向前为正

角度系统

使用弧度制表示角度：

• 0：向右
• π/2：向前
• π：向左
• -π/2：向后

运动控制

移动解锁

1. 悬停模式

   • hover: true
   • 保持水平位置不变
   • 可调整高度

2. 运动模式

   • hover: false
   • 按指定角度和速度移动
   • 同时可调整高度

速度控制

• 单位：米/秒
• 建议范围：0.1 ~ 0.5
• 过高速度可能导致控制不稳

高度控制

• 单位：米
• 最小高度：0.05

图像处理

摄像头系统

1. 底部摄像头

   • 分辨率：240×240
   • 视场角：60°
   • 朝向：垂直向下
   • 实时更新

2. 图像格式

   • OpenCV.js Mat 对象
   • RGB 颜色空间
   • 可转换为其他颜色空间

颜色空间

1. RGB

   • 默认颜色空间
   • 适合显示
   • 不适合颜色检测

2. HSV

   • 适合颜色检测
   • H：色相
   • S：饱和度
   • V：明度

图像处理流程

1. 获取图像

   • 通过 frame 参数
   • OpenCV.js Mat 格式

2. 处理图像

   • 颜色空间转换
   • 阈值分割
   • 形态学操作
   • 轮廓检测

3. 返回结果

   • 处理后的图像
   • 运动控制命令

场景管理

地面系统

1. 尺寸设置

   • 可调整宽度和深度
   • 单位：米
   • 实时更新

2. 纹理管理

   • 支持自定义纹理
   • 提供预设纹理
   • 自动适应尺寸

场景存储

1. 保存内容

   • 场景名称
   • 地面尺寸
   • 地面纹理信息

2. 加载机制

   • 自动加载纹理
   • 调整地面尺寸
   • 重置无人机位置

代码执行

执行环境

1. 全局变量

   • 使用 window 对象
   • 持久存储状态
   • 每次刷新重置

2. 局部变量

   • 每帧重新创建
   • 不保持状态
   • 及时释放资源

执行周期

1. 初始化

   • 设置初始状态
   • 创建必要对象
   • 初始化变量

2. 循环执行

   • 每帧调用
   • 处理图像
   • 返回控制命令

3. 清理资源

   • 释放 Mat 对象
   • 清理临时变量
   • 避免内存泄漏

最佳实践

1. 状态管理

   • 使用状态机模式
   • 合理使用全局变量
   • 注意状态转换

2. 资源管理

   • 及时释放内存
   • 避免重复创建
   • 优化性能

3. 错误处理

   • 添加异常捕获
   • 提供默认行为
   • 保持代码健壮