Visualisasi Gerakan 3D dengan Sensor IMU: Panduan Praktis
Komponen dan Perlengkapan
Arduino UNO, Satuan Pengukur Inersial (IMU) (6 derajat kebebasan), Kabel Jumper.
Aplikasi dan Layanan Online
Arduino IDE
Tentang Proyek Ini
Sebelum menyelami bagian perangkat lunak, mari kita rangkai kit perangkat keras kami.
Apa itu sensor MPU-6050 Perangkat MPU-6050 menggabungkan giroscopi 3-sumbu dan akselerometer 3-sumbu pada die silikon yang sama, bersama dengan Prosesor Gerak Digital (DMP) papan, yang memproses algoritma MotionFusion 6-sumbu yang kompleks. Jadi, sekarang Anda akan dapat mencerna arti 6DOF- 6 derajat kebebasan.
Untuk detail tentang skema koneksi dan pengaturan perangkat keras, silakan rujuk ke blog saya sebelumnya.
Sekarang, mari kita datang ke perangkat lunak pemrosesan, yang akan memfasilitasi visualisasi 3D dari sensor gerak ini.
Perangkat lunak yang diperlukan:
Mengingat Anda telah menginstal ArduinoIDE yang melibatkan dua IDE terpisah mungkin membuat Anda merasa sedikit bingung. Nah, tidak perlu panik. Ikuti langkah-langkah di bawah ini dan semua keraguan Anda akan terhapus!
Processing cukup mirip dengan ArduinoIDE kecuali beberapa fungsi spesial. Jadi, Anda akan melihat pengaruh/kemiripan di ProcessingIDE.
Gambar 1 dan Gambar 2 akan menjelaskan pernyataan saya.
Jadi, kita melihat bahwa ada kesamaan visual yang menakjubkan di kedua IDE ini. Sekarang setelah Anda menginstal IDE Processing, Anda perlu mengunduh library khusus bernama “Toxi” untuk tujuan pemrosesan. Menemukan file “Toxi” dapat sangat repat di dunia maya. Jadi, saya telah mempermudah untuk Anda dengan mengunggahnya ke github saya. Klik tautan ini dan unduh file bernama “toxiclibs-complete-0020”. Selanjutnya, ekstrak folder. Salin folder “toxiclibs-complete-0020” dan tempel di bawah folder “libraries” Processing. Tidak dapat menemukan folder “libraries”? lalu, buat satu! yeah. jika Anda tidak dapat menemukan folder “libraries”, buat folder dan beri nama “libraries”. Sekarang, tempel folder “toxiclibs-complete-0020” Anda di dalamnya. Setelah mengikuti langkah-langkah ini dengan benar, jalankan IDE Processing. Saatnya mengkode! Untuk memvisualisasikan visualisasi 3D, Anda perlu terlebih dahulu mengunggah kode Arduino untuk MPU-6050 (Ekstrak file .ino dari folder MPU6050_DMP6.rar). Setelah melakukannya, Anda perlu melakukan perubahan tertentu sebagai berikut. Anda perlu mencoment kode ini yang mengatakan:
#define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL by // #define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL
demikian pula, buka komentar kode yang mengatakan:
//#define OUTPUT_TEAPOT by #define OUTPUT_TEAPOT
Selanjutnya, buka contoh processing untuk MPU-6050. Pergi ke toolbar, klik File -> Buka. Dan lalu navigasikan ke folder tempat Anda telah menginstal library MPU-6050 untuk Arduino. Anda dapat dengan mudah menemukan contoh processing : ikuti urutan: MPU6050 > Contoh >MPU6050_DMP6 > Processing > MPUTeapot.Seperti yang Anda lakukan dalam kasus ArduinoIDE, demikian juga dalam kasus ini, periksa port serial yang didefinisikan di dalamnya. Sekarang, periksa kode. Anda akan melihat bahwa secara default, baris mendefinisikannya untuk linux/mac pengguna sebagai:
String portName = "/dev/ttyUSB1";
Anda perlu mengubah String portName ke port tempat Arduino Anda terhubung. Rujuk ke Gambar 3.
Untuk pengguna windows, coment kode ini sebagai:
//String portName = "/dev/ttyUSB1";
Demikian pula, buka komentar kode ini sebagai:
//String portName ="COM15"; by String portName ="COM15";
Ganti “COM15” dengan port COM tempat arduino Anda terhubung (periksa ini dengan pergi ke arduino dan Alat -> Port Serial). Jadi, akhirnya pengaturan lengkap, sekarang hanya masalah beberapa menit!Unggah kode Arduino (MPU6050_DMP6) melalui Arduino.Catatan: JANGAN BUKA MONITOR SERIAL sementara proses berlangsung.(Mengapa? karena kita akan memvisualisasikan kode di ProcessingIDE alih-alih ArduinoIDE)
Selanjutnya, jalankan kode processing (MPUTeapot) dengan menekan tombol dengan simbol “play” . Anda akan melihat objek kecil seperti pesawat. Tunggu sekitar 10-12 detik untuk nilai MPU-6050 menstabil. Setelah itu, Anda akan melihat model 3D Bergerak sesuai dengan sensor MPU-6050.Rujuk ke GIF di bawah .Untuk pemahaman yang lebih baik pergi ke YouTube
Desain instrumen Simulator Penerbangan kustom Anda sendiri dalam tutorial saya berikutnya.
Silakan komentar di bawah, jika Anda mengalami masalah terkait pengaturan perangkat keras / perangkat lunak.
Kode
Kode Lengkap Proyek
Unduh folder ini dan ikuti instruksi yang telah ditentukan dalam tutorial ini.https://github.com/AritroMukherjee/MPU5060sensor/blob/master/MPU6050.zip
Skema Rangkaian
Ikuti posting blog saya sebelumnya untuk tutorial langkah demi langkah tentang penyiapan sensor IMU(MPU-6050) dengan Arduino. Tautan (https://www.hackster.io/Aritro/getting-started-with-imu-6-dof-motion-sensor-96e066)
