8. 寻宝游戏
在房间里摆放一个迷宫，并在六个角落放置六张不同颜色的卡片。然后控制 PiCrawler 挨个寻找这些彩色卡片！
备注
你可以下载并打印 PDF 彩色卡片 以便进行颜色识别。
运行代码
cd ~/picrawler/examples
sudo python3 8_treasure_hunt.py
查看图片
代码运行后，终端会显示如下提示：
No desktop !
* Serving Flask app "vilib.vilib" (lazy loading)
* Environment: production
WARNING: Do not use the development server in a production environment.
Use a production WSGI server instead.
* Debug mode: off
* Running on http://0.0.0.0:9000/ (Press CTRL+C to quit)
然后，你可以在浏览器中输入 http://<your IP>:9000/mjpg 查看视频画面。例如： http://192.168.18.113:9000/mjpg
代码
#!/usr/bin/env python3
from picrawler import Picrawler
from time import sleep, time
from robot_hat import Music, TTS
from vilib import Vilib
import readchar
import random
import threading
crawler = Picrawler()
music = Music() # kept for compatibility (not used here)
tts = TTS()
MANUAL = '''
Press keys on keyboard to control Picrawler!
w: Forward
a: Turn left
s: Backward
d: Turn right
space: Say the target again
Ctrl+C: Quit
'''
color = "red"
color_list = ["red", "orange", "yellow", "green", "blue", "purple"]
key_dict = {
'w': 'forward',
's': 'backward',
'a': 'turn_left',
'd': 'turn_right',
}
# ----------------------------
# Thread-safe key handling
# ----------------------------
lock = threading.Lock()
key_state = None # last key event
stop_event = threading.Event() # signal to exit cleanly
def set_key(k):
global key_state
with lock:
key_state = k
def pop_key():
"""Read and clear the last key event."""
global key_state
with lock:
k = key_state
key_state = None
return k
def key_scan_thread():
"""Keyboard input thread (quiet exit on Ctrl+C)."""
while not stop_event.is_set():
try:
k = readchar.readkey()
except KeyboardInterrupt:
# Ctrl+C may raise KeyboardInterrupt inside this thread
stop_event.set()
break
except Exception:
sleep(0.02)
continue
if k == readchar.key.SPACE:
set_key('space')
elif k == readchar.key.CTRL_C:
set_key('quit')
stop_event.set()
break
else:
try:
set_key(str(k).lower())
except Exception:
pass
sleep(0.01)
# ----------------------------
# Game logic
# ----------------------------
def renew_color_detect():
global color
color = random.choice(color_list)
try:
Vilib.color_detect(color)
except Exception:
pass
try:
tts.say("Look for " + color)
except Exception:
pass
def safe_camera_close():
try:
Vilib.color_detect("close")
except Exception:
pass
try:
Vilib.camera_close()
except Exception:
pass
def safe_sit():
try:
crawler.do_step('sit', 40)
sleep(0.5)
except Exception:
pass
def stand_ready():
"""
Stand up after startup.
Requirement: stand at 40, then only move after WASD is pressed.
"""
try:
crawler.do_step('stand', 40)
sleep(0.8)
except Exception:
pass
def main():
speed = 80
action = None
# Start camera + web preview
Vilib.camera_start(vflip=False, hflip=False)
Vilib.display(local=False, web=True)
sleep(0.8)
print(MANUAL)
# Start keyboard thread (daemon, so it won't block process exit)
t = threading.Thread(target=key_scan_thread, daemon=True)
t.start()
# Announce and stand up to 40
try:
tts.say("game start")
except Exception:
pass
sleep(0.05)
stand_ready()
renew_color_detect()
try:
while not stop_event.is_set():
# If target detected and large enough -> renew target
try:
n = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_n', 0)
w = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_w', 0)
except Exception:
n, w = 0, 0
if n != 0 and w > 100:
try:
tts.say("well done")
except Exception:
pass
sleep(0.05)
renew_color_detect()
# Handle key event
k = pop_key()
if k in key_dict:
action = key_dict[k]
elif k == 'space':
try:
tts.say("Look for " + color)
except Exception:
pass
elif k == 'quit':
stop_event.set()
# Move only after receiving a WASD action
if action is not None:
try:
crawler.do_action(action, 1, speed)
except Exception:
pass
action = None
sleep(0.05)
except KeyboardInterrupt:
stop_event.set()
finally:
# Clean exit
stop_event.set()
safe_camera_close()
safe_sit()
print("\nQuit")
if __name__ == "__main__":
main()
它是如何工作的？
程序功能
该程序是一个为 PiCrawler 设计的简单“寻宝游戏”：
摄像头视频流通过网页显示（没有本地 GUI 窗口）
Vilib 会检测指定颜色目标（red / orange / yellow / green / blue / purple）
用户使用 WASD 控制机器人移动
当检测到的颜色物体足够大时，程序会宣布成功，并切换到新的目标颜色
按 Ctrl+C 退出程序时会安全关闭，不会出现线程报错
键盘输入在后台线程中运行
stop_event = threading.Event() key_state = None def key_scan_thread(): while not stop_event.is_set(): try: k = readchar.readkey() except KeyboardInterrupt: stop_event.set() break
键盘读取被放在独立的线程中运行。
这样主循环就不会因为等待按键输入而被阻塞。
Ctrl+C 有时会在该线程中触发 KeyboardInterrupt（readchar 的行为）， 因此程序捕获该异常并触发安全退出，而不是打印错误信息。
按键事件的安全共享
lock = threading.Lock() def set_key(k): global key_state with lock: key_state = k def pop_key(): global key_state with lock: k = key_state key_state = None return k
程序使用锁（lock）来保护共享变量 key_state。
键盘线程通过 set_key() 写入按键事件。 主循环通过 pop_key() 读取并清除事件。
这样可以确保机器人响应按键时不会发生线程竞争问题。
摄像头与网页预览
Vilib.camera_start(vflip=False, hflip=False) Vilib.display(local=False, web=True)
启动摄像头并开启网页预览。
设置 local=False 可以避免在没有桌面环境的系统中出现 GUI 崩溃问题。
机器人先站立，然后等待移动指令
crawler.do_step('stand', 40) sleep(0.8)
程序启动后，机器人会先以速度 40 站立，以稳定姿态。
程序不会自动移动机器人， 只有在接收到 WASD 按键时才会执行动作。
选择目标颜色
color = random.choice(COLOR_LIST) Vilib.color_detect(color) tts.say("Look for " + color)
程序会从颜色列表中随机选择一个目标颜色。
Vilib 会开启该颜色的检测。
TTS 会朗读当前目标颜色，让用户知道需要寻找哪种颜色。
检测“成功”并切换目标
n = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_n', 0) w = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_w', 0) if n != 0 and w > 100: tts.say("well done") renew_color_detect()
Vilib 会持续更新 detect_obj_parameter 数据。
color_n 表示是否检测到目标
color_w 表示目标的宽度（大致反映目标距离或大小）
当检测到目标且目标足够大时， 程序会宣布成功并立即切换到新的随机目标颜色。
使用 WASD 控制移动
if k in key_dict: action = key_dict[k] if action is not None: crawler.do_action(action, 1, speed) action = None
主循环会检查是否有新的按键事件：
w → 前进
s → 后退
a → 左转
d → 右转
当检测到移动按键时， 机器人会执行一个短动作步。
这种设计可以保持控制灵敏， 并避免机器人持续失控移动。
Space 键：重复目标提示
elif k == 'space': tts.say("Look for " + color)
按下 Space 键可以再次朗读当前目标颜色。
如果用户忘记目标颜色，这个功能会很有用。
退出与资源清理
finally: stop_event.set() Vilib.color_detect("close") Vilib.camera_close() crawler.do_step('sit', 40)
当程序退出时：
stop_event 会通知键盘线程停止运行
关闭 Vilib 颜色检测
安全关闭摄像头
机器人执行坐下动作，避免退出后姿态不稳定
按照这样的清理顺序可以防止摄像头资源错误， 并确保机器人以安全姿态结束程序。