ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Panduan Pengguna Perpustakaan Anggaran Pose Masa Nyata

Pustaka anggaran pose MotionPE boleh membezakan pose pengguna seperti duduk, berdiri dan baring, bertujuan untuk peranti yang dipakai di pergelangan tangan dengan pengecaman berdasarkan data pecutan semata-mata.

API Perpustakaan MotionPE

MotionPE_GetLibVersion(char *version): Dapatkan perpustakaan
maklumat versi.
MotionPE_Initialize(): Mulakan
perpustakaan.
MotionPE_ResetLib(): Tetapkan semula perpustakaan.
MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t *data_out): Kemas kini pustaka dengan data pecutan.
MotionPE_SetOrientation_Acc(const char *acc_orientation): Tetapkan orientasi pecutan.

Soalan Lazim

S: Bolehkah saya menggunakan perpustakaan MotionPE dengan penderia bukan ST MEMS?
- A: Perpustakaan direka untuk ST MEMS sahaja. Menggunakan penderia MEMS lain mungkin menghasilkan fungsi dan prestasi yang berbeza.
S: Apakah data pecutan yang diperlukan sampkekerapan ling untuk perpustakaan MotionPE?
- A: S yang diperlukanampfrekuensi ling ialah 16 Hz untuk anggaran pose yang tepat.

pengenalan

Pustaka middleware MotionPE ialah sebahagian daripada perisian X-CUBE-MEMS1 dan berjalan pada STM32. Ia menyediakan maklumat masa nyata tentang pose semasa pengguna berdasarkan data daripada peranti. Ia dapat membezakan pose berikut: duduk, berdiri dan berbaring. Perpustakaan ini bertujuan untuk peranti yang dipakai di pergelangan tangan. Pustaka ini bertujuan untuk berfungsi dengan ST MEMS sahaja. Algoritma disediakan dalam format perpustakaan statik dan direka bentuk untuk digunakan pada mikropengawal STM32 berdasarkan seni bina ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 atau ARM® Cortex®-M7. Ia dibina di atas teknologi perisian STM32Cube untuk memudahkan kemudahalihan merentas mikropengawal STM32 yang berbeza. Perisian ini disertakan dengan samppelaksanaan yang dijalankan pada papan pengembangan X-NUCLEO-IKS01A3 atau X-NUCLEO-IKS4A1pada papan pembangunan NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q atau NUCLEO-L152RE.

Akronim dan singkatan

Jadual 1. Senarai akronim

Pustaka middleware MotionPE dalam pengembangan perisian X-CUBE-MEMS1 untuk STM32Cube

MotionPE berakhirview

Pustaka MotionPE mengembangkan fungsi perisian X-CUBE-MEMS1. Perpustakaan memperoleh data daripada pecutan dan menyediakan maklumat tentang pose semasa pengguna berdasarkan data daripada peranti. Perpustakaan ini direka untuk ST MEMS sahaja. Kefungsian dan prestasi apabila menggunakan penderia MEMS lain tidak dianalisis dan boleh berbeza dengan ketara daripada apa yang diterangkan dalam dokumen. A samppelaksanaan tersedia untuk papan pengembangan X-NUCLEO-IKS01A3 dan X-NUCLEO-IKS4A1, dipasang pada papan pembangunan NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q atau NUCLEO-L152RE.

Perpustakaan MotionPE

Maklumat teknikal yang menerangkan sepenuhnya fungsi dan parameter API MotionPE boleh didapati dalam HTML tersusun MotionPE_Package.chm file terdapat dalam folder Dokumentasi.

Penerangan perpustakaan MotionPE

Pustaka anggaran pose MotionPE mengurus data yang diperoleh daripada pecutan; ia mempunyai ciri:

kemungkinan untuk membezakan pose pengguna berikut: duduk, berdiri, berbaring

bertujuan untuk peranti yang dipakai di pergelangan tangan
pengecaman berdasarkan data pecutan sahaja
data pecutan yang diperlukan sampfrekuensi ling 16 Hz
keperluan sumber:
- Korteks-M3: 12.0 kB kod dan 2.8 kB memori data
- Cortex-M33: 12.5kB kod dan 2.8kB memori data
- Korteks-M4: 12.9 kB kod dan 2.8 kB memori data
- Cortex-M7: 12.9 kB kod dan 2.8kB memori data

tersedia untuk seni bina ARM® Cortex®-M3, ARM Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 atau ARM® Cortex®-M7.

MotionPE API

API perpustakaan MotionPE ialah:

uint8_t MotionPE_GetLibVersion(char *versi)
- mendapatkan semula versi perpustakaan
- *versi ialah penunjuk kepada tatasusunan 35 aksara
- mengembalikan bilangan aksara dalam rentetan versi
void MotionPE_Initialize(void)
- melakukan permulaan perpustakaan MotionPE dan persediaan mekanisme dalaman
  Nota: Fungsi ini mesti dipanggil sebelum menggunakan perpustakaan anggaran pose dan modul CRC dalam mikropengawal STM32 (dalam daftar daya jam persisian RCC) perlu didayakan sebelum menggunakan perpustakaan
void MotionPE_ResetLib(void)
- menetapkan semula perpustakaan
batalkan MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t *data_out)
- melaksanakan algoritma anggaran pose
- *parameter data_in ialah penunjuk kepada struktur dengan data input
- parameter untuk jenis struktur MPE_input_t ialah:
  - AccX ialah nilai sensor pecutan dalam paksi X dalam g
  - AccY ialah nilai sensor pecutan dalam paksi Y dalam g
  - AccZ ialah nilai penderia pecutan dalam paksi Z dalam g
- *parameter data_out ialah penunjuk ke enum dengan item berikut:
  - MPE_TIDAK DIKETAHUI = 0
  - MPE_SITTING = 1
  - MPE_STANDING = 2
  - MPE_TINGGAL_BAWAH = 3
- batalkan MotionPE_SetOrientation_Acc(const char *acc_orientation)
  - fungsi ini digunakan untuk menetapkan orientasi data pecutan
  - konfigurasi biasanya dilakukan sejurus selepas panggilan fungsi MotionPE_Initialize
  - *parameter acc_orientation ialah penunjuk kepada rentetan tiga aksara yang menunjukkan arah setiap orientasi positif bingkai rujukan yang digunakan untuk output data pecutan, dalam jujukan x, y, z. Nilai yang sah ialah: n (utara) atau s (selatan), w (barat) atau e (timur), u (atas) atau d (bawah).
  - Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, penderia pecutan X-NUCLEO-IKS4A1 mempunyai orientasi SEU (x – Selatan, y – Timur, z – Atas), jadi rentetannya ialah: “seu”.

Carta aliran API

Kod demo

Kod tunjuk cara berikut membaca data daripada penderia pecutan dan mendapat anggaran pose

Prestasi algoritma

Algoritma anggaran pose hanya menggunakan data daripada pecutan dan berjalan pada frekuensi rendah (16 Hz) untuk mengurangkan penggunaan kuasa. Jadual di bawah menunjukkan prestasi algoritma anggaran pose dari segi kadar kejayaan pengecaman

Samppermohonan itu

Perisian tengah MotionPE boleh dimanipulasi dengan mudah untuk membina aplikasi pengguna. A sampaplikasi disediakan dalam folder Aplikasi. Ia direka bentuk untuk dijalankan pada papan pembangunan NUCLEO-F401RE, NUCLEOU575ZI- Q atau NUCLEO-L152RE yang disambungkan ke papan pengembangan X-NUCLEO-IKS01A3 atau X-NUCLEO-IKS4A1. Aplikasi ini mengenali pose pengguna semasa dalam masa nyata.

Rajah di atas menunjukkan butang pengguna B1 dan tiga LED papan NUCLEO-F401RE. Setelah papan dikuasakan, LED LD3 (PWR) dihidupkan.
Nota: Selepas menghidupkan papan, LED LD2 berkelip sekali menandakan aplikasi sudah sedia. Sambungan kabel USB diperlukan untuk memantau data masa nyata. Papan dikuasakan oleh PC melalui sambungan USB. Mod kerja ini membolehkan pengguna memaparkan pose pengguna yang dikesan masa nyata, data pecutan, masa stamp dan sebarang data sensor lain, menggunakan MEMS-Studio.

Aplikasi MEMS-Studio

SampAplikasi ini menggunakan aplikasi MEMS-Studio, yang boleh dimuat turun dari www.st.com.
Langkah 1. Pastikan pemacu yang diperlukan dipasang dan papan Nukleo STM32 dengan papan pengembangan yang sesuai disambungkan ke PC.

Langkah 2. Lancarkan aplikasi MEMS-Studio untuk membuka tetingkap aplikasi utama. Jika papan Nucleo STM32 dengan perisian tegar yang disokong disambungkan ke PC, port COM yang sesuai dikesan secara automatik. Tekan butang [Sambung] untuk mewujudkan sambungan ke papan penilaian

Langkah 3. Apabila disambungkan ke papan Nucleo STM32 dengan tab perisian tegar yang disokong [Penilaian Perpustakaan] dibuka.

Untuk memulakan dan menghentikan penstriman data, togol [Mula] yang sesuai atau [Berhenti] butang pada bar alat menegak luar. Data yang datang dari sensor yang disambungkan boleh viewed dengan memilih tab [Data Table] pada bar alat menegak dalam.

Langkah 4. Klik pada [Pose Estimation] untuk membuka halaman khusus untuk perpustakaan ini.

Langkah 5. Klik pada [Simpan ke File] untuk membuka tetingkap konfigurasi dataloging. Pilih penderia dan pose data anggaran untuk disimpan dalam file. Anda boleh mula atau berhenti menyimpan dengan mengklik pada butang yang sepadan

Langkah 6. Mod Suntikan Data boleh digunakan untuk menghantar data yang diperoleh sebelum ini ke perpustakaan dan menerima hasilnya. Pilih tab [Suntikan Data] pada bar alat menegak untuk membuka khusus view untuk fungsi ini

Langkah 7. Klik pada butang [Semak imbas] untuk memilih file dengan data yang ditangkap sebelum ini dalam format CSV. Data akan dimuatkan ke dalam jadual dalam arus view.

Butang lain akan menjadi aktif. Anda boleh klik pada:

Butang [Mod Luar Talian] untuk menghidupkan/mematikan mod luar talian perisian tegar (mod menggunakan data yang ditangkap sebelum ini).
Butang [Mula]/[Berhenti]/[Langkah]/[Ulang] untuk mengawal suapan data daripada MEMS-Studio ke pustaka

Rujukan

Semua sumber berikut tersedia secara percuma di www.st.com.

UM1859: Bermula dengan MEMS gerakan X-CUBE-MEMS1 dan pengembangan perisian sensor alam sekitar untuk STM32Cube
UM1724: Papan STM32 Nucleo-64 (MB1136)
UM3233: Bermula dengan MEMS-Studio

Sejarah semakan

Jadual 5. Sejarah semakan dokumen

NOTIS PENTING – BACA DENGAN TELITI

STMicroelectronics NV dan anak syarikatnya (“ST”) berhak untuk membuat perubahan, pembetulan, penambahbaikan, pengubahsuaian dan penambahbaikan pada produk ST dan/atau pada dokumen ini pada bila-bila masa tanpa notis. Pembeli hendaklah mendapatkan maklumat terkini berkaitan produk ST sebelum membuat pesanan. Produk ST dijual menurut terma dan syarat jualan ST yang ada pada masa penerimaan pesanan. Pembeli bertanggungjawab sepenuhnya untuk pilihan, pemilihan dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggungjawab untuk bantuan permohonan atau reka bentuk produk pembeli. Tiada lesen, nyata atau tersirat, kepada mana-mana hak harta intelek diberikan oleh ST di sini. Jualan semula produk ST dengan peruntukan yang berbeza daripada maklumat yang dinyatakan di sini akan membatalkan sebarang waranti yang diberikan oleh ST untuk produk tersebut. ST dan logo ST adalah tanda dagangan ST. Untuk maklumat tambahan tentang tanda dagangan ST, rujuk www.st.com/trademarks. Semua nama produk atau perkhidmatan lain adalah hak milik pemilik masing-masing. Maklumat dalam dokumen ini menggantikan dan menggantikan maklumat yang dibekalkan sebelum ini dalam mana-mana versi terdahulu dokumen ini. © 2024 STMicroelectronics – Hak cipta terpelihara

Dokumen / Sumber

ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Perpustakaan Anggaran Pose Masa Nyata [pdf] Panduan Pengguna
NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE, NUCLEO-F401RE Perpustakaan Anggaran Pose Masa Nyata, NUCLEO-F401RE, Perpustakaan Anggaran Pose Masa Nyata, Perpustakaan Anggaran Pose Masa, Perpustakaan Anggaran Pose, Perpustakaan Anggaran, Perpustakaan

Rujukan

Manual Pengguna

ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Perpustakaan Anggaran Pose Masa Nyata

Maklumat Produk

Arahan Penggunaan Produk