mysticsd01

現在開発中の2種類のアプリケーションで使用予定であるMysticSDの製作から歩行認識プログラムの作成までが終わった。
サイズはICカードと同じくらいで手のひらにフィットするサイズにした。
今回は、MysticSDの開発内容を中間レポートとしてまとめる。


マザーボードにはArduino Microを採用し、加速度センサ、BLEモジュールを搭載している。

データ通信にはBluetoothを採用しており、BLE対応端末で使用することができる。

さらに、電源を内蔵式にすることで完全なコードレス状態での使用が可能になった。

 

入力電圧としては7V~12Vが推奨されているため、電源には9V電池を使用している。

ピンにはVINとGNDを使用する。

Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limit) 6-20V

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro


現在製作中のiOSアプリ「Smartravel」では歩数を取得するという処理をこのMysticSDにしてもらう必要がある。

その他のアプリとの連携も計画しているが、今回はSmartravelのプログラムのみを作成した。

センサーから取得した生のデータには多くのノイズなどがあるため、できるだけ綺麗な値になるように以下のような工夫を施した。

 

1.誤差を減らす

50回センサーから値を取得し、変数に加算していく。

その後、50で割ることで平均を取得することで小さなノイズを減らすことができた。

このとき、オーバーフローにも注意が必要である。

2.合成値を求める

歩行認識をする場合は、xyz軸の合成値が必要になってくる。

(xyz合成値) = √(x²+y²+z²)

3.前後運動で一歩

足を前に出し、その位置に体を移動する。

この(足から見て)前後運動を認識して一歩と判定する。

プログラムでは、足を前に出す動作を1ステップ、足戻る動作を2ステップとして記述している。


今後は、MysticSDがどのような動作をしているかを示す液晶の導入を検討している。
液晶には、I2Cを使用する関係でSDAピンとSCLピンが必要になる。

Arduino UNOをはじめとする多くのArduinoはA4、A5ピンがそれぞれSDA、SCLピンに該当する。

しかし、Arduino Microは2、3がそれぞれSDA、SCLピンに該当するため、注意しなければならない。

Arduino Micro

  • TWI: 2 (SDA) and 3 (SCL). Support TWI communication using the Wire library.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro

Arduino Uno

  • TWI: A4 or SDA pin and A5 or SCL pin. Support TWI communication using the Wire library.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno

 

各ピンの詳細を以下に示す。

ArduinoMicro_Pinout

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