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標題: 請問Wii裡頭的ADXL330加速度計 [打印本頁]

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-20 14:22
標題: 請問Wii裡頭的ADXL330加速度計
請問Wii裡頭的ADXL330加速度計
是如何利用得到的加速度和傾角
進而得到使用者的動作的

作者: mzw2008 時間: 2010-1-20 18:46
三軸會傳回類比訊號
就可以利用單晶片的訊號腳去讀取並處理這些訊號
AX330我正好有一顆

使用arduino的控制也很簡單
const int xpin = 3;                // x-axis of the accelerometer
const int ypin = 2;                // y-axis
const int zpin = 1;                // z-axis (only on 3-axis models)

void setup()
{
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
int a,b,c;
a=analogRead(xpin);
b=analogRead(ypin);
c=analogRead(zpin);
Serial.print(a);
Serial.print("\t");
Serial.print(b);
Serial.print("\t");
Serial.print(c);
Serial.println();
delay(500);
}

wii裡面應也是類似的方式

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-20 19:57
那得到的訊號是它個別的Ｇ值囉
是利用這些Ｇ值　得到傾角　加速度
再來得到動作嗎

作者: mzw2008 時間: 2010-1-21 02:47
就是這樣

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-21 09:30
瞭解了
我做一做實驗
有問題再詢問囉

感謝

作者: mzw2008 時間: 2010-1-21 12:24
我之前測試是借示波器
直接勾在他腳位上
搖動晶片去觀察波動的樣子來記錄規則
寫程式去讀取

作者: graceful8886 時間: 2010-1-21 23:04
樓上的大大好~~~

最近也剛好在玩wii控制三軸加速度計

不知道您們如何求"傾角"和"速度"呢~@@??

傾角我試著用atan[X/Sqr(Y2+Z2)]*180/pi

速度的話是代Sqr(X2+Y2+Z2)~~~不過出來的值從"1"開始

不知道這兩方面要怎嚜算@@??

剛在摸索而已~~~請前輩們指教一下~~謝謝了^^

作者: mzw2008 時間: 2010-1-21 23:45
我只是單純用來看加速度往哪邊
以便控制馬達

傾角目前還是靠陀螺儀比較準確和快

速度代那個公式
算出來變成"加速度純量", 每隔固定時間計算則是速度純量
已經失去方向性參考了, 畢竟加速度計主要是為了姿態控制用途
這部份計算速度有什麼用途嗎?
不過我總覺得我的330似乎壞了, 有點怪怪的

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-22 10:25
我之前是利用H48C三軸加速度計做實驗
求出三軸個別的G值
再利用三角關係求出

X軸 Y軸與水平是asin的關係
Z軸與垂直線是acos的關係

只是皆要在靜止情況下求得G值
結果蠻準確

作者: mzw2008 時間: 2010-1-22 11:55
所以直接用三軸在靜止下量傾角喔?
我後來得用陀螺儀才真的量的出來
看來那顆330真的是壞了, 根本從來沒量出來過
不過他對加速度的變化會有反應哩
好吧 , 再買一顆好了

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-23 13:47
靜止才能測量傾角
現在才正要開始試試330呢

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-23 16:28
請問mzw2008 大大
請問您得到330的G值後
有利用甚麼濾波嗎
因為我只用中值濾波
可能還是不夠準
就有點卡住了

作者: mzw2008 時間: 2010-1-23 20:59
我的330是故障的
後來借人家的用才有比較正常

不過所謂不夠準是怎樣的情況呢?

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-23 21:54
不準的情況是
我將它放置水平
然後換算傾角
每十筆取中值再加以平均
結果出來會再正負5度內跳動
大致是這樣的情形

而且
G值越大角度越高的情況下
類比輸出的非線性非常明顯
電壓較高的時候角度跳動蠻大的

作者: mzw2008 時間: 2010-1-23 22:48
這種情況似乎多少會有
我借來那顆約是+-3度
感覺是周邊的雜訊或是環境干擾
但測試貴一點的版本就比較少, 這顆我現在有進一批, 兩百塊一顆,拿來胡搞的

另外類比的解析度也有關係
這顆好像是8~10bit的樣子
且他電壓只能3.3喔
你說較高是什麼意思, 通5V進去嗎, 小心燒掉啊, 哈哈

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-24 11:49
我是用3.3V沒錯
我的意思是類比都會有非線性的狀況
它到了大約60度以上就會跳動的很快
電壓上升一點點它就會在60到90度之間跳動
不會像小角度一樣正負5度慢慢的變化
會變化很快

作者: mzw2008 時間: 2010-1-24 20:27
可是數位的很貴喔!!!

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-25 09:53
那如果是330
它大角度的非線性情況有辦法解決嗎?
謝謝

作者: mzw2008 時間: 2010-1-25 11:39
如果是非線性的問題而已很好解
自己先量出各種角度的值
然後在程式裡面做索引表格
讀到值以後直接查表就好了
不然有些時候太不線性, 沒公式可以利用

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-25 14:51
在角度大的時候
它的G值一改變角度就會變化很大
像是0.98時角度為10.61
1時角度為2.53

因為類比容易受到雜訊干擾
就會在0到10幾度間跳動
就會很不準

所以我就會很疑惑為什麼Wii可以做得那麼的好

作者: mzw2008 時間: 2010-1-25 16:42
程式的修正可以盡量的減少誤差和雜訊
但是不是能改到沒有就有困難
WII 能做那麼好也是靠程式和演算法去修正
這部分就得看任天堂要不要分享了

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-26 19:15
有個問題要請教一下
如果一顆三軸加速度計可以知道三軸的傾角
那針對得到的G值
能如何應用在Wii姿勢的估測呢

作者: mzw2008 時間: 2010-1-26 21:17
G -->加速度 acceleration
簡稱a
由牛頓運動公式
F=ma , m 是質量, 這是固定的(除非你的搖桿越用越輕)
所以...a越大...F就越大, 反之則越小
得知G值就能得知受力的程度, 然後自己推受這種力約會是怎樣的姿勢

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-26 22:10
聽起來不是很容易
要利用受力的程度去分析姿勢
真的頗困難的

可以舉一個比較直接的例子嗎
感謝你

作者: mzw2008 時間: 2010-1-26 23:04
分析姿勢應該不太容易
分析"往哪邊"/ "比較劇烈", 這就還OK
EX: 我做兩輪平衡
使用這個, 只用程式看收到的G值, G越大就讓馬達往另外一邊越劇烈運動
讓車子容易平衡, 因G值和受力有直接的關係

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-27 09:33
這是G值所提供的平衡的功能囉
那如果像是Wii裡頭
是用哪些資訊
將搖桿近似成像一個球棒一樣
在螢幕顯示它確切的姿勢呢

作者: mzw2008 時間: 2010-1-27 13:03
就是這個三軸啊
結合一堆數學運算
和3D繪圖功能

等安東尼的三軸做出來
我會搭配我的3D程式
做一個結合roboard的球棒, 你就知道這該怎樣用了

作者: penguin19851025 時間: 2010-1-27 19:04
因為我現在只知道有傾角和G值能用
所以還不知道如何去做到類似WII的動作估測

作者: kaffe 時間: 2010-1-29 20:21
本帖最後由 kaffe 於 2010-1-30 23:03 編輯

LPF就可以了.

作者: mzw2008 時間: 2010-1-29 22:57
請教一下, 什麼是LFP呢?

作者: kaffe 時間: 2010-1-30 02:41
Low-pass filter.
可用硬體或是軟體做.

作者: mzw2008 時間: 2010-1-30 10:01
原來是低通率波
結果我很認真的搜尋LFP 找半天都看不懂在講什麼
這應該是LPF哩

作者: kaffe 時間: 2010-1-30 23:04
抱歉..typo. 已經修正.

作者: mzw2008 時間: 2010-1-30 23:24
今天回家看到電視
立刻打算去買WII了
林志玲居然廣告WII, 在那邊玩拍翅膀的遊戲
真的好可愛

像那個遊戲, 應該是利用偵測拍動手的時候
身體的振動造成的加速度變化來判斷拍動的動作
而左右搖晃會造成重心的偏移, 也可以抓到變化, 來控制左右轉
看來我該去賣場仔細試玩一下看看

作者: penguin19851025 時間: 2010-2-1 21:56
Wii裡頭應該寫了不少動作演算法在裡面吧
才能吸引這麼多人喜愛

作者: ocgod 時間: 2010-2-5 13:31
加速度對時間做積分之後就可以變成速度
再積分一次就可以變成距離

wii搖桿我們實驗室之前有玩過
有試過用加速度去算距離,
不過因為加速度的誤差會累積,
誤差值蠻大的

作者: mzw2008 時間: 2010-2-5 23:07
這應是該三軸晶片的速度不快
更新速度再快一點應可使誤差降低
但沒辦法完全解決的

要在室內定位還是得靠像是類似星座系統或是超音波/紅外線/雷射

作者: nichal 時間: 2010-3-5 16:58
本帖最後由 nichal 於 2010-3-5 17:54 編輯

Wii 是用軟體補償
所以做得好是應該的~~
就像鯨魚大說的
查表是最好的作法
也只有用軟體的方式才能在全區段進行補償
如果用硬體來做
手把可能會跟一台印表機差不多大
不過基本的硬體濾波還是需要啦
可以減少軟體的負擔

再者
wii手把可以從外殼去限定使用時移動的範圍
這跟直接在IC上觀看施力變化是完全不同的概念
比較新的手把
開始啟動的時候還要求手把要靜置
可能就是要對手把進行雜訊濾波的設定

又....
話說wii手把好像改用ST的加速計了
不曉得有沒有人拆開來看看?

ps.
既然剛剛提到wii用外觀來限定活動範圍
所以遊戲要作弊, 試著逆向使用
保證耳目一新!!!

作者: mzw2008 時間: 2010-3-5 18:19
我是有作弊過
過年的時候去台北玩WII的打架遊戲
玩到我手都抽筋外加扭到
靈機一動把手把綁在大彈簧片上
哇.... 加速度十足喔, 保齡球也保證每球都超會旋轉的^^

其實我相信把那個晶片解焊以後用線接出來
就可以拿在手上輕鬆玩了, 不然那個搖桿好重
跟我小姪子奮戰兩小時以後, 手都快要舉不起來

話說什麼叫做逆向使用呢!?

作者: g921002 時間: 2010-3-5 20:39
1.你的ADC取樣的範圍和精度？
2.你的線路配置是否適當？
3.供應電壓是否穩定？
4.是否有做信號處理？

作者: penguin19851025 時間: 2010-3-9 21:30
最近我有利用三個軸的關係
將非線性的情況消除了
只是ADC的精度還是沒辦法十分準
還是會有正負五度的範圍

作者: kaffe 時間: 2010-3-9 22:39
類比的話要濾波啊..

作者: nichal 時間: 2010-3-9 22:51
回復 39# mzw2008

就是該正轉的動作改反轉
該向左的動作改向右
不定時來個瞬間正轉加反轉
這樣的作弊是最高級啦!!

作者: kaffe 時間: 2010-3-9 22:56
要濾波...

作者: mzw2008 時間: 2010-3-9 23:00
哈哈
要作弊也得等我手傷好才說
過年玩受傷, 到現在都還在痛@@
不過真的好想玩, 每次去大潤發都會到WII前面多站個幾分鐘

作者: penguin19851025 時間: 2010-3-10 10:22
像我用ADXL時
都有加入中值濾波
還是kaffe 前輩有更好的建議

作者: nichal 時間: 2010-3-11 14:41
試試用OP調放大倍率1:1
這樣除了有信號加強的功能
還能兼做濾波

作者: penguin19851025 時間: 2010-3-12 14:35
請問如果加入OP會不會影響到類比輸出的振幅
進而影響到輸出的值轉換到不對的G值

作者: nichal 時間: 2010-3-18 13:30
本帖最後由 nichal 於 2010-3-18 13:34 編輯

那就要看你OP的供應電壓了
如果是怕振幅不夠
用5V對OP供電應該就措措有餘了
因為加速計也才3V供電
不過OP用的電要用780X之類的穩壓元件
不要用switcher的供電方式
這樣的電比較不會有雜訊

實驗的時候
在OP的進入點跟輸出點用示波器比對一下信號
再試著調整OP的放大與濾波吧

作者: goodguychung 時間: 2010-4-5 23:26
小弟使用的是ADXL322加速度規.
跟ADXL330大同小異!
只是ADXL322只有兩軸而已.

看了ADXL322的資料與實際把玩之後,
碰到了個問題.
就是加速度規水平放置的時候我將它左移右移得到的加速度電壓訊號是正常的!

也瞭解它好像有能夠計算頃角的功能
靜止時,不同的擺放角度,會出來的電壓位準也不一樣.

但在旋轉的情況下.
加速度規得到的加速度訊號的數值似乎會跟旋轉角度(頃角)的電壓數值合併輸出.
但是小弟只想要它在旋轉時的加速度電壓值.
摸索了許久,還是不懂該如何處理...麻煩板上的高手指導一下!

作者: b63212002 時間: 2011-7-29 21:30
http://goods.ruten.com.tw/item/show?11090605761388
這個需要用什麼程式寫出AD轉換，或者寫出數值?

作者: aakk 時間: 2011-7-29 23:01
ADXL330 + FLASH + Arduino
[youtube]XvHc7fEWWX0[/youtube]

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