那些年，我参加过的竞赛4

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这是因为我们的摄像头分辨率不够，看不清靶子。而分辨率够的摄像头，我们的单片机很有可能带不动。特别是图像处理在之前的控制类题目中没有出现过，我们在此之前没有一点准备。在我们找资料的时候，发现图像识别并没有那么简单，还需要进行运算量很大的卷积计算等我们不熟悉的运算过程。这让我们陷入了两难的境地，整个队伍一片愁云惨淡。其实不止是我们，我们整个学校选这道题的队伍都有同样的困惑。</p>

思索良久，我好不容易机智了一把，提出了一个解决方案：固定激光笔、摄像头和靶子的高度，再把激光笔、摄像头和靶子之间的距离也固定住。这不就相当于靶子的位置完全已知了吗？这时，我们只需要识别激光笔的光斑位置就行了。我们买的摄像头是串口摄像头，能够很轻易地识别激光光斑，并将位置信息转换成分辨率的形式反馈给我们。这个操作就非常简单了，完全不需要任何复杂的运算。</p>

当然，这种固定距离的方法，精确度肯定是不高的，但是没有关系，我们可以校准呀。只需要将激光笔的光斑打在靶子的“最上、最下、最左、最右和中心”这五个点上，用摄像头识别，就可以精确地得到靶子的位置了。由于靶子是等距同心圆，相应的靶数直接等分半径就可以了。得到靶子的位置后，再识别激光笔的光斑，就可以得到两者间的相对位置，就知道了激光笔现在是否在靶子上，或是在靶子上的第几环。这些信息都知道后，控制激光笔去对准响应的环数就很简单了。</p>

为了不用临场去调各种距离，我直接把摄像头、靶子和激光笔的高度都固定死了，还去找了学校不用的横幅（红色的那种，上面印了字），将它翻到没有字的那一面，将摄像头、靶子和激光笔的支架摆放位置也做好了标记。这样在比赛的时候，我只要把横幅一铺，各种东西按照标志往上一放就可以了。当然，比赛时进入场地后，校准的环节也是必不可少的。</p>

按照这个思路，要实现题目要求的基本功能就不难了，还会让别人以为我们是“闭环控制”，实际上我们只是一个“伪装”的闭环控制，靶子根本没有被识别出来。而别的组因为没有这个校准的环节，只是计算好各个环数对应的激光笔角度，通过调试确定各种参数，从而直接控制激光笔打到预定的环数，实际上连摄像头都用不上，算是彻底的开环控制。</p>

大家不要小看闭环控制和开环控制的差别，在我们当年的比赛中，这就是省级一等奖跟二等奖的差别了。（表打我，在比赛中，很多东西是我帮所有组采购的，但每个队伍都有自己的核心机密和拿手绝活，就算我想和别的组分享，我的队友也不会同意。）</p>

由于我们队负责软件的同学对控制触摸屏很拿手，因此我们还在触摸屏上画了一个靶子的示意图，点击靶子的任意部位，激光笔就会移动到相应的地方，支持“指哪儿打哪儿”。那个时候，其他组还普遍用着LCD显示屏来显示，我们的触摸屏一经亮相，就成为了“这条街上最靓的仔”，引来了所有人的围观。打个不恰当的比方，就好像别人还在用诺基亚的时候，我们就用上了苹果手机。那种自豪感不言而喻，连走起路来都带风。</p>

那两天，我们几乎一刻也没有停下来过，仿佛有做不完的事情。由于消耗太大，每天夜里我们都要吃两桶泡面，一天要吃五顿饭才够。有时实在太困了，才会睡上一、两个小时。其余时候，我们恨不得像《猫和老鼠》中熬夜的汤姆一样，用火柴棍撑住我们沉重的眼皮。而更难受的是大脑，经过几天的熬夜之后，我的大脑变得麻木而迟钝，终于恍然大悟了“木头脑袋”是什么意思。</p>

我们是在第三天晚饭前将基本功能实现的。那一顿晚饭，三个小伙伴终于可以坐下来边吃边聊了，尽管我们由于熬夜，眼睛都睁不开，只能闭着眼睛刨饭，但我们还是很高兴，商量着接下来应该怎么改进，效果才会更好。这一调试就到了第四天早上5点，我们能做的都做到了最好，剩下的就是将东西好好装箱，贴上封条，运往比赛场地了。</p>