らずらいと姫の挑戦日記（第２１回）～Lazurite Fly～
2016-09-06
「CEATEC用の展示デモ機を製作しろ！！」と命をうけてしまいました.....
周りの人に教えてもらいながら、皆様に触っていただけるデモ機を作りたいと思いますので、その制作過程をまとめていきたいと思います。
まず最初は、Lazurite Flyを使って①「手をあげたらモーターが回る」②「振ったらモータが回る」という２つの小型デバイスを作りたいと思います。Lazurite Flyには加速度センサーが内蔵されていますのでその機能を使っていきます。
加速度センサーとは？？？
衝撃・振動・XYZの3軸の傾きなどの状態を検出することができるセンサーです。
身近なものでは、スマホの画面が縦横変わったり、ゲームのコントローラを傾けたり振ったりして操作することに使われています。
その１：手をあげたらモータが回る
Lazurite Flyを手首に固定し手をあげると、物体の傾きを検出する加速度センサーが反応し、モーターが回ります。
傾きをどうやって検出してるの？？
ＸＹＺ軸の傾きがよくわかるものをつくってみました。割り箸でXYZの３軸をつくり輪ゴムでとめ、それをLazuriteFlyに内蔵されている加速度センサーの３軸にみたてています。写真や絵だと解りにくいので、皆様も実際に作って試してみて下さい♪
X軸を中心に、Y軸を①～④の方向へ回していきます。
XYZ軸の傾きをLazuriteGraphでみてみよう！
LazuriteIDEからプロジェクトのサンプル→04．ROHM_Sensor→Axis10_serialを開き、以下のプログラムを貼り付けます。
[c]
void setup() {
byte rc;
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
rc = kxg03.init(KXG03_DEVICE_ADDRESS_4E);
}
float mag,x,y,z;
void loop() {
byte rc;
int i;
static float val[11];
float x2,y2,z2;
rc = kxg03.get_val(&val[0]);
rc = kxg03.get_val(&val[0]);
x2 = val[3]*val[3];
y2 = val[4]*val[4];
z2 = val[5]*val[5];
mag = sqrt(x2+y2+z2);
x = atan(val[3]/sqrt(y2+z2))*180/PI;
y = atan(val[4]/sqrt(z2+x2))*180/PI;
z = atan(val[5]/sqrt(x2+y2))*180/PI;
Serial.print("STX,"); Serial.print_double((double)mag, 2); // Acc(x) Serial.print(","); Serial.print_double((double)x, 2); // Acc(x) Serial.print(","); Serial.print_double((double)y, 2); // Acc(y) Serial.print(","); Serial.print_double((double)z, 2); // Acc(z) Serial.print(","); Serial.print_double((double)mag_amount, 2); // Acc(z) Serial.print(","); /* Serial.print_double((double)val[0], 2); // Gyro(x) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[1], 2); // Gyro(y) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[2], 2); // Gyro(z) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[3], 2); // Acc(x) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[4], 2); // Acc(y) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[5], 2); // Acc(z) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[6], 2); // Mag(x) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[7], 2); // Mag(y) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[8], 2); // Mag(z) Serial.print(","); Serial.print_double((double)val[10], 4); // Pressure */ Serial.println(",ETX"); delay(100); } [/c]
ツール→マイコンボード→LAZURITE mini
ツール→オプション→LAZURITE mini series
ツール→シリアル通信→通信ポートを選択
マイコンボードへ転送
Lazurite IDEフォルダ内、Lazurite Graph.exeを開きます。
開き方は、https://www.appliot.co.jp/lazurite-jp/contents/LazuriteGraph/RohmSensorShield.htmlをみてください
Setting Windowで、赤枠のように変更します。
グラフの項目を変更します。
結果をみると、Ｘ軸を中心に回しているので、Ｘ軸の傾きはほぼ検出されていません。
Ｙ軸は②の時に９０の値、④の時にー９０の値を検出しています。①と③の時の値はほぼ０です。LazuriteFlyを手首につけて手をあげる動作は、Ｘ軸を中心にしてＹ軸を傾けていることになるので、Ｙ軸がどれくらいの値を検出したらモーターが回るというプログラムをつくっていきます。
Z軸も同じく傾きを検出していますが、Ｙ軸のほうがわかりやすいので、Ｙ軸の傾きだけをみていきます。
その２：振ったら、モーターが回る
Lazurite Flyを持って振ってみると、加速度センサーによって振動を検出し、モーターが回るというデモ機です。
振動をグラフでみてみよう
[c]
void setup() {
byte rc;
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
rc = kxg03.init(KXG03_DEVICE_ADDRESS_4E);
rc = bm1422.init(0);
rc = bm1383.init(0);
}
float mag,x,y,z;
void loop() {
byte rc;
int i;
static float val[11];
float x2,y2,z2;
rc = kxg03.get_val(&val[0]);
x2 = val[3]*val[3];
y2 = val[4]*val[4];
z2 = val[5]*val[5];
mag = sqrt(x2+y2+z2);
mag = abs(mag-1); // 重力の1Gを引いて動いた力だけを取り出しています。
x = atan(val[3]/sqrt(y2+z2))*180/PI;
y = atan(val[4]/sqrt(z2+x2))*180/PI;
z = atan(val[5]/sqrt(x2+y2))*180/PI;
Serial.print("STX,");
Serial.print_double((double)mag, 2); // Acc(x)
Serial.print(",");
Serial.print_double((double)x, 2); // Acc(x)
Serial.print(",");
Serial.print_double((double)y, 2); // Acc(y)
Serial.print(",");
Serial.print_double((double)z, 2); // Acc(z)
Serial.println(",ETX");
delay(100);
}
[/c]
グラフをみると、振った時に値が検出され、振っていない時の値は０です。なので、０以外の値を検出したら手を振った事になる事がわかりました。
今回は、手をあげる・振るという動作をLazuriteGraphで確認できました。検出した値を送信して、モーターをまわす工程は、また次回以降にお知らせできたら、と思っています♪