.. _py_bull:

7. 斗牛
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让 PiCrawler 变身愤怒的公牛！利用摄像头锁定红布并发起冲击！


**运行代码**

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block::

    cd ~/picrawler/examples
    sudo python3 7_bull_fight.py


**查看画面**

代码运行后，终端会显示如下提示：  

.. code-block::

    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)

然后在浏览器中输入 ``http://<your IP>:9000/mjpg`` 即可查看视频画面，例如： ``https://192.168.18.113:9000/mjpg``  

.. image:: img/display.png

**代码**

.. note::  
    你可以对以下代码进行 **Modify/Reset/Copy/Run/Stop** 操作。但在此之前，需要进入源码路径，如 ``picrawler\examples``。修改后可直接运行查看效果。  


.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    from picrawler import Picrawler
    from time import sleep, time
    from robot_hat import Music
    from vilib import Vilib

    # Create robot and audio controller objects
    crawler = Picrawler()
    music = Music()

    def main():
        # Start camera and enable preview window
        Vilib.camera_start(vflip=False, hflip=False)
        Vilib.display(local=False, web=True)

        # Enable red color detection
        Vilib.color_detect("red")

        speed = 80                  # Movement speed
        last_seen = False           # Indicates whether the red target was detected in previous loop
        last_beep = 0               # Timestamp of last sound playback
        BEEP_COOLDOWN = 1.0         # Minimum interval between sound effects (seconds)

        # Stand once before starting tracking
        crawler.do_step('stand', 40)
        sleep(1.0)

        try:
            while True:
                # Read detection result
                if Vilib.detect_obj_parameter.get('color_n', 0) != 0:

                    # Get horizontal coordinate of detected red object
                    coordinate_x = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_x', 0)

                    # Play sound effect with cooldown to avoid spamming
                    now = time()
                    if now - last_beep >= BEEP_COOLDOWN:
                        try:
                            music.sound_play_threading('./sounds/talk1.wav')
                        except Exception:
                            pass
                        last_beep = now

                    # Steering logic based on horizontal position
                    # Left side of image
                    if coordinate_x < 100:
                        crawler.do_action('turn left', 1, speed)

                    # Right side of image
                    elif coordinate_x > 220:
                        crawler.do_action('turn right', 1, speed)

                    # Center area → move forward
                    else:
                        crawler.do_action('forward', 2, speed)

                    last_seen = True
                    sleep(0.05)

                else:
                    # No red target detected

                    # Stop movement only once when target is lost
                    # This prevents repeated stand() calls that cause "push-up" effect
                    if last_seen:
                        crawler.do_step('stand', 40)
                        last_seen = False

                    sleep(0.15)

        except KeyboardInterrupt:
            # Stop program safely when Ctrl+C is pressed
            print("\nStop.")

        finally:
            # Cleanup section to avoid exit errors

            # Disable color detection
            try:
                Vilib.color_detect("close")
            except Exception:
                pass

            # Close camera safely
            try:
                Vilib.camera_close()
            except Exception:
                pass

            # Make the robot sit before exit
            try:
                crawler.do_step('sit', 40)
                sleep(1.0)
            except Exception:
                pass

    if __name__ == "__main__":
        main()


**工作原理**

#. 摄像头初始化

   .. code-block:: python

      Vilib.camera_start(vflip=False, hflip=False)
      Vilib.display(local=False, web=True)
      Vilib.color_detect("red")

   启动摄像头并启用网页预览。
   同时开启红色目标检测功能。

   Vilib 会在后台持续处理图像帧，
   并将检测结果存储在 ``detect_obj_parameter`` 中。

#. 机器人准备

   .. code-block:: python

      crawler.do_step('stand', 40)
      sleep(1.0)

   在开始目标跟踪之前，
   机器人先执行站立动作。

   短暂的延时用于确保机器人姿态稳定。

#. 检测目标

   .. code-block:: python

      if Vilib.detect_obj_parameter.get('color_n', 0) != 0:
          coordinate_x = Vilib.detect_obj_parameter.get('color_x', 0)

   程序首先检查是否检测到红色物体。

   如果检测到目标，
   则读取该红色物体在图像中的水平中心坐标（x 位置）。

#. 转向决策逻辑

   .. code-block:: python

      if coordinate_x < 100:
          crawler.do_action('turn left', 1, speed)
      elif coordinate_x > 220:
          crawler.do_action('turn right', 1, speed)
      else:
          crawler.do_action('forward', 2, speed)

   图像在水平方向被划分为三个区域：
   左侧、中间和右侧。

   • 左侧区域 → 向左转  
   • 右侧区域 → 向右转  
   • 中间区域 → 向前移动  

   通过这种方式，机器人可以持续跟随红色目标。

#. 声音冷却机制

   .. code-block:: python

      now = time()
      if now - last_beep >= BEEP_COOLDOWN:
          music.sound_play_threading('./sounds/talk1.wav')
          last_beep = now

   通过设置冷却计时器，
   可以防止声音被连续重复播放。

   即使目标持续被检测到，
   声音效果也最多每秒播放一次。

#. 目标丢失处理

   .. code-block:: python

      if last_seen:
          crawler.do_step('stand', 40)
          last_seen = False

   当红色目标消失时，
   机器人会停止移动并恢复到稳定的站立姿态。

   ``last_seen`` 标志确保 ``stand()`` 只会执行一次，
   从而避免重复复位姿态导致机器人抖动。

#. 安全退出与资源清理

   .. code-block:: python

      finally:
          Vilib.color_detect("close")
          Vilib.camera_close()
          crawler.do_step('sit', 40)

   当程序退出时（例如按下 Ctrl+C）：

   - 关闭颜色检测功能  
   - 安全关闭摄像头  
   - 机器人执行坐下动作  

   这样可以避免摄像头错误，
   并防止程序异常退出导致系统状态不稳定。