Nkag mus rau Neeg Hlau Nrog Cov Khau Nkoj, W/o GPS, W/o Daim Ntawv Qhia: 13 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Los ntawm obluoblu

Tus neeg hlau txav hauv txoj hauv kev ua ntej txoj haujlwm thiab xa tawm (dhau bluetooth) nws cov ntaub ntawv txav mus rau lub xov tooj rau kev taug qab lub sijhawm. Arduino tau npaj ua ntej nrog txoj hauv kev thiab oblu tau siv rau kev paub txog tus neeg hlau lub zog. oblu xa cov ntaub ntawv txav mus rau Arduino ntawm ntu ntu. Raws li qhov ntawd, Arduino tswj cov log 'txav kom cov neeg hlau ua raws txoj hauv kev ua ntej.

Kauj Ruam 1: QHIA KAWM NTAWV

Txoj haujlwm yog hais txog ua kom cov neeg hlau txav mus rau hauv txoj hauv kev uas tau txiav txim ua ntej nrog qhov tseeb, tsis tas siv GPS lossis WiFi lossis Bluetooth rau qhov chaw, tsis yog daim duab qhia chaw lossis tsim qauv phiaj xwm. Thiab kos nws txoj hauv kev tiag tiag (rau qhov ntsuas), hauv lub sijhawm tiag tiag. Lub bluetooth tuaj yeem siv los hloov pauv xaim, txhawm rau xa cov ntaub ntawv qhia chaw raws sijhawm.

Kauj Ruam 2: QHOV TSEEB KAWM NTAWV BACKGROUND STORY

Peb pab pawg txheej txheem tseem ceeb yog txhawm rau txhim kho cov khau taug kev taug kev taug kev. Txawm li cas los xij, peb tau mus los ntawm pab pawg tshawb fawb nrog qhov xav tau ntawm kev siv neeg hlau nyob sab hauv tsev thiab tshuaj xyuas tib lub sijhawm nws txoj haujlwm tiag. Lawv xav siv cov txheej txheem no rau teeb duab hluav taws xob hauv chav kaw lossis pom cov pa tawm hauv cov chaw tsim khoom. Cov chaw zoo li no muaj kev phom sij rau tib neeg. nrhiav kev daws teeb meem zoo rau kev qhia sab hauv tsev ntawm peb Arduino raws tus neeg hlau.

Peb qhov kev xaiv pom tseeb rau ib qho kev ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas (IMU) yog "oblu" (Ref saum cov duab). Tab sis qhov tsis yooj yim ntawm no yog qhov uas ob lub khoos phis tawj uas twb muaj lawm tau haum rau ko taw ntsia sab hauv tsev Cov Neeg Taug Kev Tuag Taug Kev Tuag (Suav Teb) lossis Cov Neeg Taw Kev Taw Qhia, hauv cov lus yooj yim. oblu's PDR kev ua tau zoo nyob sab hauv tsev raws li tus taw taw IMU zoo heev. Qhov muaj nyob ntawm Android app (Xoblu) rau oblu lub sijhawm tiag tiag taug qab raws li khau-sensor, ntxiv rau qhov kom zoo dua. Txawm li cas los xij, qhov kev sib tw yog siv nws cov txheej txheem uas twb muaj lawm uas yog ua raws tib neeg taug kev tus qauv, rau kev siv neeg hlau thiab saib xyuas nws.

Kauj Ruam 3: Ib Daim Ntawv Qhia Txog "oblu"

"oblu" yog qhov me me, tus nqi qis thiab qhib kev txhim kho lub platform tsom mus rau kev siv lub ntsej muag pom kev thov. Nws yog Li-ion rechargeable roj teeb ua haujlwm thiab tso cai rau onboard USB roj teeb them. Nws muaj lub onboard Bluetooth (BLE 4.1) module rau kev sib txuas lus wireless. "oblu" tuav 32-khoom ntab ntab microcontroller (Atmel's AT32UC3C) uas tso cai daws cov teeb meem kev coj ua yooj yim hauv nkoj. Yog li ib tus ua txhua qhov kev ua suab ntawm obu nws tus kheej thiab xa tawm tsuas yog qhov txiaj ntsig kawg. Qhov no ua rau kev koom ua ke ntawm oblu nrog cov koom ua ke yooj yim heev. "oblu" kuj tseem muaj ntau qhov IMU (MIMU) array uas tso cai rau fusion sensor thiab txhim kho kev paub txog kev txav suab. MIMU txoj hauv kev ntxiv rau qhov tshwj xeeb ntawm "oblu".

oblu cov kev suav sab hauv yog ua raws tib neeg taug kev. oblu muab kev txav chaw ntawm ob kauj ruam txuas ntxiv thiab hloov pauv hauv nqe lus. Yuav ua li cas - thaum ko taw los kov hauv av, nrawm ntawm ib leeg yog xoom, piv txwv li ib leeg yog nyob ntawm qhov chaw nres. Txoj kev no oblu pom 'cov kauj ruam' thiab kho qee qhov yuam kev sab hauv. Thiab qhov kev hloov kho nquag no ntawm qhov ua tsis raug, ua rau muaj kev taug qab zoo. Yog li ntawm no dag cov ntes. Yuav ua li cas yog tias peb cov neeg hlau tseem taug kev tib yam - txav mus, nres, txav mus, nres.. Ua tau zoo, oblu tuaj yeem siv rau txhua yam khoom uas nws lub zog muaj xoom thiab tsis muaj lub sijhawm. Yog li peb tau txav mus tom ntej nrog oblu thiab tsis muaj sijhawm peb tuaj yeem sib sau peb cov neeg hlau thiab cov kab ke taug qab.

Kauj Ruam 4: YUAV UA LI CAS THIAJ YOG "oblu"?

Peb siv ze li 70% ntawm peb lub sijhawm nyob sab hauv tsev. Yog li ntawd, muaj ntau daim ntawv thov uas xav tau kev qhia sab hauv tsev ntawm tib neeg thiab tshuab. Kev daws teeb meem feem ntau siv yog satellite raws GPS/GNSS uas yog qhov zoo rau kev tawm sab nraum zoov. Nws tsis nyob hauv ib puag ncig sab hauv lossis ib puag ncig hauv nroog uas tsis tuaj yeem nkag mus rau lub ntuj ntshiab. Cov ntawv thov no yog geo-kev soj ntsuam ntawm cov neeg zej zog lossis thaj chaw hauv qab ntoo hnyav, sab hauv tsev ntawm cov neeg hlau, tso cov neeg sawv cev cawm neeg 'rau kev tua hluav taws, kev sib tsoo tsuas, kev ua tsov rog hauv nroog thiab lwm yam.

Tus neeg ua ntej ntawm oblu tau qhia ua lub khau khau-sensor (lossis PDR sensor) rau qhov chaw ntawm cov tua hluav taws, uas tom qab tau hloov kho dua tshiab thiab hloov kho raws li kev teeb tsa txhim kho tau zoo rau cov neeg tsim khoom uas tab tom nrhiav yooj yim-raug- pheej yig inertial paub daws teeb rau sab hauv tsev ntawm tib neeg nrog rau cov neeg hlau. Txog tam sim no, cov neeg siv oblu tau nthuav tawm nws daim ntawv thov taug qab cov neeg taug kev, kev nyab xeeb hauv kev lag luam thiab kev tswj hwm cov peev txheej, tub ceev xwm siv tswv yim, geo-kev soj ntsuam ntawm GPS tsis muaj thaj chaw, tus kheej siv neeg hlau, pab neeg hlau, ua si, AR/VR, kho kev txav txav, nkag siab txog lub cev ntawm cov lus tsa suab thiab lwm yam wearable motion sensing. Nws kuj tseem tuaj yeem siv ua lub wireless IMU, ua tsaug rau Bluetooth ntawm lub rooj tsavxwm. Lub xub ntiag ntawm on-board floating point ua lub peev xwm, nrog rau plaub IMUs array, ua rau lub sensor fusion thiab cov lus tsa suab ua tau nyob rau hauv tus qauv nws tus kheej, uas ua rau ua rau muaj qhov tseeb txav zoo.

Kauj Ruam 5: Zaj Dab Neeg ntawm Txoj Haujlwm

Zaj dab neeg ntawm txoj haujlwm no yog nyob hauv video…

Kauj Ruam 6: KEV KAWM NTAWV

Tus neeg hlau txav hauv txoj hauv kev ua ntej txoj haujlwm thiab xa tawm (dhau bluetooth) nws cov ntaub ntawv txav mus rau lub xov tooj rau kev taug qab lub sijhawm.

Arduino tau npaj ua ntej nrog txoj hauv kev thiab oblu tau siv rau kev paub txog tus neeg hlau lub zog. oblu xa cov ntaub ntawv txav mus rau Arduino ntawm ntu ntu. Raws li qhov ntawd, Arduino tswj cov log 'txav kom cov neeg hlau ua raws txoj hauv kev ua ntej.

Tus neeg hlau txoj hauv kev yog programmed raws txheej txheej kab ncaj. Txhua kab ntu tau piav qhia los ntawm nws qhov ntev thiab kev taw qhia nrog kev hwm rau yav dhau los. Tus neeg hlau txoj kev txav tau ceev faj, piv txwv li nws txav mus rau hauv txoj kab ncaj, tab sis hauv ntu me me (cia hu rau 'strides' kom yooj yim). Qhov kawg ntawm txhua qhov kev sib tw, oblu xa cov kauj ruam ntev thiab qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv (hloov pauv hauv kev taw qhia) los ntawm kab ncaj, mus rau Arduino. Arduino kho qhov ua kom sib haum ntawm cov neeg hlau ntawm txhua kauj ruam ntawm kev tau txais cov ntaub ntawv no, yog tias nws pom qhov sib txawv los ntawm kab lus ua ntej tau teev tseg. Txawm li cas los xij, nws tuaj yeem hloov pauv ntawm txoj kab ncaj thiab tuaj yeem taug kev ntawm lub kaum ntse ntse lossis txoj hauv kev tsis sib xws vim qhov tsis zoo xws li qhov tsis sib xws, qhov tsis sib xws loj hauv kev sib dhos neeg hlau, kev tsim vaj tsev lossis hluav taws xob tsis sib xws hauv dc lub cav lossis qhov kev xav tsis zoo ntawm lub log pem hauv ntej dawb. Ua ib kauj ruam.. kho koj lub ntsiab lus … txav mus tom ntej. Tus neeg hlau tseem txav rov qab yog tias nws taug kev ntau dua qhov programmed ntev ntawm cov kab tshwj xeeb ntawd.. Qhov kev ncua ntev tom ntej yog nyob ntawm qhov kev ncua deb uas yuav tsum tau them ntawm cov kab tshwj xeeb ntawd. Tus neeg hlau siv txoj hauv kev loj thaum qhov kev ncua deb yuav tau mus ncig yog qhov loj dua thiab siv cov kauj ruam me me nyob ze rau qhov chaw (piv txwv li qhov kawg ntawm txhua kab ncaj ntu). oblu xa cov ntaub ntawv mus rau Arduino thiab xov tooj (dhau bluetooth) ib txhij. Xoblu (Android app) ua qee qhov kev suav yooj yim los tsim txoj hauv kev raws li cov ntaub ntawv txav mus los tau txais los ntawm tus neeg hlau, uas yog siv rau kev taug qab lub sijhawm ntawm xov tooj. (Txoj kev tsim kho siv Xoblu tau piav qhia hauv daim duab thib ob).

Hauv cov ntsiab lus, oblu hnov lub suab thiab sib txuas lus cov ntaub ntawv txav mus rau Arduino thiab xov tooj ntawm ntu ntu. Raws li txoj hauv kev programmed thiab cov lus qhia txav (xa los ntawm oblu), Arduino tswj cov log 'txav. Neeg hlau txoj kev txav chaw TSIS TSIS nyob deb tswj hwm tshwj tsis yog pib/nres cov lus txib.

Rau firmware ntawm oblu mus ntsib

Rau Aurduino code ntawm tus neeg hlau mus ntsib

Kauj Ruam 7: QAUV QAUV

Tus neeg hlau tuaj yeem tswj tau zoo tshaj yog tias nws taug kev hauv kab ncaj ncaj nkaus xwb. Yog li, txoj hauv kev yuav tsum tau ua tus qauv ua ntej ua ntu kab ncaj qha. Qhov duab muaj ob peb txoj kev piv txwv thiab lawv cov sawv cev hais txog kev hloov chaw thiab kev taw qhia. Nov yog li cas txoj hauv kev tau npaj tseg hauv Arduino.

Ib yam li txhua txoj hauv kev uas yog txheej txheej kab ncaj, tuaj yeem txhais thiab ua haujlwm hauv Arduino.

Kauj Ruam 8: CIRCUIT ASSEMBLY

Daim duab saum toj kawg nkaus kev koom ua ke daim duab. Arduino thiab oblu yog ib feem ntawm kev kho vajtse sib dhos. UART yog siv rau kev sib txuas lus ntawm Arduino thiab oblu. (Thov nco tseg qhov kev sib txuas Rx/Tx kev sib txuas.) Cov lus qhia ntawm cov ntaub ntawv yog rau siv xwb. Tag nrho cov cuab yeej sib dhos sib txuas lus nrog lub xov tooj smartphone (Xoblu) siv bluetooth.

Kauj Ruam 9: CIRCUIT DIAGRAM

Cov ncauj lus kom ntxaws txuas hluav taws xob ntawm Arduino, oblu, tsav tsheb thiab roj teeb pob.

Kauj Ruam 10: PROCOCOL Kev Sib Tham:

Hauv qab no yog yuav ua li cas cov ntaub ntawv sib txuas lus nruab nrab ntawm qhov ntsuas qhov ntsuas tau ntsuas ntawm tus neeg hlau thiab lub xov tooj, piv txwv li Xoblu:

Kauj Ruam 1: Xoblu xa START cov lus txib rau oblu Kauj Ruam 2: oblu lees paub tias tau txais cov lus txib los ntawm kev xa ACK tsim nyog mus rau Xoblu Kauj Ruam 3: oblu xa DATA pob ntawv uas muaj kev hloov chaw thiab kev qhia tawm rau txhua qhov kev txav, ntawm txhua kauj ruam, mus rau Xoblu. (kauj ruam = thaum twg los xij pom qhov tsis muaj qhov txav los yog sawv ntsug tau pom). Kauj Ruam 4: Xoblu lees paub tias tau txais DATA pob kawg los ntawm kev xa ACK tsim nyog rau ob qho. (Cov voj voos ntawm cov kauj ruam 3 thiab 4 tau rov ua dua kom txog thaum Xoblu xa STOP. Thaum tau txais cov lus txib STOP, oblu ua tiav Kauj Ruam 5) Kauj Ruam 5: Nres - (i) Nres tsis ua hauv oblu (ii) Nres tag nrho cov txiaj ntsig hauv oblu Thov xa mus rau oblu Daim Ntawv Thov Nco Ntsoov cov ntsiab lus ntawm START, ACK, DATA thiab STOP

Kauj Ruam 11: YUAV UA LI CAS "ua haujlwm" IMU Ua Haujlwm (xaiv tau):

Tshaj tawm qee qhov kev ua pov thawj ntawm oblu cov lus pom thiab tus thawj xibfwb tseem ceeb ntawm kev ua haujlwm ntawm ko taw-mounted PDR sensors:

Cov peev txheej muaj ntawm oblu yog tsom mus rau kev taw qhia taw qhia. Thiab nws yog qhov ua tau zoo tshaj plaws rau lub hom phiaj ntawd. Hauv qab cov vis dis aus npog nws qhov tseem ceeb ntawm kev ua haujlwm:

Nov yog ob peb kab lus yooj yim ntawm ko taw mounted PDR sensors: 1. Taug qab kuv cov kauj ruam

2. Mus taug qab kuv cov kauj ruam

Koj tuaj yeem xa daim ntawv no rau cov ncauj lus ntxaws txog tus neeg taug kev tuag suav nrog siv ko taw ntsuas.

Kauj Ruam 12: Mus ntsib "oblu.io" (xaiv tau)

Saib cov vis dis aus rau qhov ua tau ntawm "oblu":

---------------- Thov qhia koj cov lus tawm tswv yim, tawm tswv yim thiab tawm lus.

Kauj Ruam 13: QHOV TSEEB

1 oblu (qhib qhov qhib IMU platform txhim kho)

1 Smart Motor Robot Tsheb Roj Teeb Box Chassis Kit DIY Ceev Encoder rau Arduino

1 Solderless Breadboard Ib nrab Qhov Loj

1 Txiv neej/Poj Niam Jumper Xov

2 Capacitor 1000 µF

1 Texas Instruments Dual H-Bridge tsav tsheb L293D

1 Arduino Mega 2560 & Genuino Mega 2560

4 Amazon Web Services AA 2800 Ni-MH Rechargeable