Visão — Nós ROS 2¶

Nós prontos para rodar que envolvem os algoritmos e as câmeras de visão como executáveis ROS 2 (ros2 run nectar <node>.py). Cada um controla um ImageHandler internamente e publica em mensagens nectar_interfaces.

Flags de câmera e preview são compartilhadas. Flags do algoritmo ficam no nó. Launch files passam arguments=['--source', 'webcam'] (não um dump YAML de cada driver).

Veja também: Cameras · Algorithms · Vision overview.

Flags compartilhadas¶

Todo nó de visão aceita as mesmas flags de câmera e stream. Os campos de câmera vêm das dataclasses CameraConfig; flags omitidas mantêm o default daquele driver.

ros2 run nectar aruco_node.py --source webcam --device-index 1 --no-show
ros2 run nectar aruco_node.py --source ros --topic /camera/color/image_raw/compressed --compressed
ros2 run nectar aruco_node.py --source /image_raw --publish

ros2 run nectar <node>.py --help lista os grupos por driver. --ros-args restantes ainda chegam ao rclpy. A detecção de linha ainda expõe line_colors / method / spaces / roi como parâmetros ROS para ros2 param set ao vivo.

Arquitetura¶

classDiagram
    class ArucoNode {
        -aruco Aruco
        -img_handler ImageHandler
        -pose_estime_pub Publisher
        +process_image(img)
        +cleanup()
    }

    class LineDetectionNode {
        -line_detectors Dict~str,LineDetector~
        -estimation_methods Dict~str,ILineEstimationMethod~
        -image_handler ImageHandler
        +process_image(img)
        +initialize_color_detector(color, color_space)
        +run()
        +cleanup()
    }

    class ColorCalibrationNode {
        -color_detector ColorDetector
        -img_handler ImageHandler
        -_process(img)
    }

    class CameraPublisherNode {
        -camera AbstractCam
        -image_handler ImageHandler
        -publisher Publisher
        +cleanup()
    }

    ArucoNode o-- Aruco
    ArucoNode o-- ImageHandler
    LineDetectionNode o-- LineDetector
    LineDetectionNode o-- ImageHandler
    ColorCalibrationNode o-- ColorDetector
    ColorCalibrationNode o-- ImageHandler
    CameraPublisherNode o-- ImageHandler

Nó de detecção ArUco¶

ros2 run nectar aruco_node.py --source webcam --marker-dict 5 --tag-size 0.05

Publica /aruco/pose_estimate (nectar_interfaces/ArucoTransforms). --publish adiciona a imagem anotada em --publish-topic (padrão /aruco/image/compressed).

Nó de detecção de linha¶

ros2 run nectar line_detection_node.py --source webcam \
    --line-colors blue,red --method HoughLinesP --spaces hsv,lab

Métodos: HoughLinesP, RotatedRect, FitEllipse, RansacLine, AdaptiveHoughLinesP. Por cor, publica /line_state/{color} (nectar_interfaces/LineInfo) e /line_detect/{color} (std_msgs/Bool).

Nó de calibração de cor¶

ros2 run nectar color_calibration_node.py --source webcam --color-space hsv --flood-tolerance 15

Calibração interativa HSV/LAB em uma única janela: clique com o botão esquerdo em uma região colorida para computar automaticamente os thresholds via flood fill, depois ajuste fino com as seis trackbars de canal. A visão empilhada mostra original | mask | result. Exige uma GUI do OpenCV.

As cores salvas são gravadas em ~/.config/nectar/color_calibration.json (ou --calibration-file) e carregadas via ColorDetector(mode="preset", color=<name>) e pelo nó de detecção de linha.

Nó publisher de câmera¶

Publica qualquer fonte de CameraFactory como um tópico de imagem ROS 2. Este nó sempre publica o frame; use --no-compression para sensor_msgs/Image cru. Preview desligado até --show.

ros2 run nectar camera_publisher_node.py --source webcam --device-index 0 \
    --width 1280 --height 720 --fps 30 --jpeg-quality 80

Publica image_raw/compressed (sensor_msgs/CompressedImage) ou image_raw (sensor_msgs/Image).