Библиотека за проценка на поза во реално време на ST Microelectronics NUCLEO-F401RE

Информации за производот

Спецификации

• Име на производ: MotionPE библиотека за проценка на пози во реално време
• Компатибилност: X-CUBE-MEMS1 проширување за STM32Cube
• Дизајниран за: само ST MEMS
• Податоци за акцелерометар Сampling Фреквенција: 16 Hz

Упатство за употреба на производот

MotionPE библиотека завршиview:

Библиотеката MotionPE ја проширува функционалноста на софтверот X-CUBE-MEMS1, собирајќи податоци од акцелерометарот за да обезбеди информации за моменталната поза на корисникот.

SampИмплементација:

А сampИмплементацијата е достапна за X-NUCLEO-IKS01A3 и X-NUCLEO-IKS4A1 плочи за проширување, монтирани на развојни табли NUCLEO.

Опис на MotionPE библиотека:

Библиотеката за проценка на позата MotionPE може да ги разликува корисничките пози како седење, стоење и лежење, наменети за уреди што се носат на зглобот со препознавање само врз основа на податоците за акцелерометарот.

MotionPE Library API

• MotionPE_GetLibVersion(char *version): Земете библиотека
  информации за верзија.
• MotionPE_Initialize(): Иницијализирајте го
  библиотека.
• MotionPE_ResetLib(): Ресетирајте ја библиотеката.
• MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t
*data_out): Ажурирајте ја библиотеката со податоци за акцелерометарот.
• MotionPE_SetOrientation_Acc(const char
*acc_orientation): Поставете ориентација на акцелерометарот.

Најчесто поставувани прашања

• П: Може ли да ја користам библиотеката MotionPE со сензори кои не се ST MEMS?
  • О: Библиотеката е дизајнирана само за ST MEMS. Користењето други MEMS сензори може да резултира со различна функционалност и перформанси.
• П: Кои се потребните податоци за акцелерометаротampфреквенција на линг за библиотеката MotionPE?
  • О: Потребните сampЛинг фреквенцијата е 16 Hz за точна проценка на позата.

Вовед

Библиотеката за среден софтвер MotionPE е дел од софтверот X-CUBE-MEMS1 и работи на STM32. Обезбедува информации во реално време за моменталната поза на корисникот врз основа на податоци од уред. Тој е способен да ги разликува следните пози: седење, стоење и лежење. Библиотеката е наменета за уреди кои се носат на рака. Оваа библиотека е наменета да работи само со ST MEMS. Алгоритмот е обезбеден во формат на статичка библиотека и е дизајниран да се користи на STM32 микроконтролери базирани на архитектурата ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 или ARM® Cortex®-M7. Тој е изграден на врвот на софтверската технологија STM32Cube за да ја олесни преносливоста преку различни микроконтролери STM32. Софтверот доаѓа со сampимплементацијата работи на X-NUCLEO-IKS01A3 или X-NUCLEO-IKS4A1 плочка за проширување на развојна табла NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q или NUCLEO-L152RE.

Акроними и кратенки

Табела 1. Список на акроними

MotionPE среден софтвер библиотека во проширување на софтверот X-CUBE-MEMS1 за STM32Cube

MotionPE завршиview

Библиотеката MotionPE ја проширува функционалноста на софтверот X-CUBE-MEMS1. Библиотеката добива податоци од акцелерометарот и обезбедува информации за моменталната поза на корисникот врз основа на податоците од уредот. Библиотеката е дизајнирана само за ST MEMS. Функционалноста и перформансите при користење на други MEMS сензори не се анализираат и може значително да се разликуваат од она што е опишано во документот. А сampИмплементацијата е достапна за X-NUCLEO-IKS01A3 и X-NUCLEO-IKS4A1 плочи за проширување, монтирани на развојна табла NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q или NUCLEO-L152RE.

MotionPE библиотека

Технички информации кои целосно ги опишуваат функциите и параметрите на MotionPE API може да се најдат во составениот HTML на MotionPE_Package.chm file се наоѓа во папката Documentation.

Опис на библиотеката MotionPE

Библиотеката за проценка на позата MotionPE управува со податоците добиени од акцелерометарот; се одликува со:

• можност за разликување на следните кориснички пози: седење, стоење, лежење
• наменети за уреди кои се носат со зглоб
• препознавање само врз основа на податоците за акцелерометарот
• потребни податоци за акцелерометарот sampЛинг фреквенција од 16 Hz
• барања за ресурси:
  • Cortex-M3: 12.0 kB код и 2.8 kB меморија за податоци
  • Cortex-M33: 12.5 kB код и 2.8 kB меморија за податоци
  • Cortex-M4: 12.9 kB код и 2.8 kB меморија за податоци
  • Cortex-M7: 12.9 kB код и 2.8 kB меморија за податоци
• достапни за архитектури ARM® Cortex®-M3, ARM Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 или ARM® Cortex®-M7.

MotionPE API

API-ите на библиотеката MotionPE се:

• uint8_t MotionPE_GetLibVersion(char *верзија)
  • ја враќа верзијата на библиотеката
  • *верзијата е покажувач на низа од 35 знаци
  • го враќа бројот на знаци во низата на верзијата
• void MotionPE_Initialize(празнично)
  • врши иницијализација на библиотеката MotionPE и поставување на внатрешниот механизам
    Забелешка: Оваа функција мора да се повика пред да се користи библиотеката за проценка на позата и CRC модулот во микроконтролерот STM32 (во регистарот за овозможување периферен часовник RCC) треба да се овозможи пред да се користи библиотеката
• void MotionPE_ResetLib (празнина)
  • ресетирајте ја библиотеката
• void MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t *data_out)
  • извршува алгоритам за проценка на позата
  • *Параметарот data_in е покажувач на структура со влезни податоци
  • параметрите за типот на структурата MPE_input_t се:
    • AccX е вредноста на сензорот за акцелерометар во X оската во g
    • AccY е вредноста на сензорот за акцелерометар во Y оската во g
    • AccZ е вредноста на сензорот за акцелерометар во оската Z во g
  • *Параметарот data_out е покажувач на нуме со следните ставки:
    • MPE_НЕПОЗНАТ = 0
    • MPE_SITTING = 1
    • MPE_STANDING = 2
    • MPE_LYING_DOWN = 3
  • void MotionPE_SetOrientation_Acc(const char *acc_orientation)
    • оваа функција се користи за поставување на ориентацијата на податоците за акцелерометарот
    • конфигурацијата обично се изведува веднаш по повикот на функцијата MotionPE_Initialize
    • *Параметарот acc_orientation е покажувач на низа од три знаци што ја покажува насоката на секоја од позитивните ориентации на референтната рамка што се користи за излез на податоци од акцелерометарот, во низата x, y, z. Валидни вредности се: n (север) или s (југ), w (запад) или e (исток), u (горе) или d (долу).
    • Како што е прикажано на сликата подолу, сензорот за акцелерометар X-NUCLEO-IKS4A1 има SEU ориентација (x – југ, y – исток, z – горе), така што низата е: „seu“.

Табела на проток на API

Демо код

Следниот демонстративен код ги чита податоците од сензорот за акцелерометар и ја добива проценетата поза

Изведба на алгоритам

Алгоритмот за проценка на позата користи само податоци од акцелерометарот и работи на мала фреквенција (16 Hz) за да ја намали потрошувачката на енергија. Табелата подолу ги прикажува перформансите на алгоритмот за проценка на позата во однос на стапките на успех во препознавањето

Sampле апликација

Средниот софтвер MotionPE може лесно да се манипулира за да се изградат кориснички апликации. А сampАпликацијата е обезбедена во папката Апликација. Дизајниран е да работи на развојна плочка NUCLEO-F401RE, NUCLEOU575ZI-Q или NUCLEO-L152RE поврзана со плочка за проширување X-NUCLEO-IKS01A3 или X-NUCLEO-IKS4A1. Апликацијата ја препознава моменталната корисничка поза во реално време.

На горната слика е прикажано корисничкото копче B1 и трите LED диоди на плочката NUCLEO-F401RE. Штом плочата ќе се напојува, LED LD3 (PWR) се вклучува.
Забелешка: По напојувањето на плочата, LED LD2 трепка штом означува дека апликацијата е подготвена. Потребна е врска со USB кабел за следење на податоците во реално време. Плочката се напојува од компјутер преку USB конекција. Овој работен режим му овозможува на корисникот да прикаже во реално време откриена корисничка поза, податоци за акцелерометар, време улamp и сите други податоци од сензорот, користејќи го MEMS-Studio.

Апликација MEMS-Studio

С.ampLe апликацијата ја користи апликацијата MEMS-Studio, која може да се преземе од www.st.com.
Чекор 1. Проверете дали се инсталирани потребните драјвери и дека плочата STM32 Nucleo со соодветна плоча за проширување е поврзана со компјутерот.

Чекор 2. Стартувајте ја апликацијата MEMS-Studio за да го отворите главниот прозорец на апликацијата. Ако на компјутерот е поврзана плочка STM32 Nucleo со поддржан фирмвер, соодветната COM порта автоматски се открива. Притиснете го копчето [Поврзи] за да воспоставите врска со таблата за оценување

Чекор 3. Кога е поврзан на STM32 Nucleo плоча со поддржан фирмвер, се отвора табот [Evaluation на библиотеката].

За да започнете и прекинете преносот на податоци, вклучете го соодветното [Start] или [Стоп] копче на надворешната вертикална лента со алатки. Податоците кои доаѓаат од поврзаниот сензор може да бидат viewед со избирање на јазичето [Data Table] на внатрешната вертикална лента со алатки.

Чекор 4. Кликнете на [Проценка на позицијата] за да ја отворите посветената страница за оваа библиотека.

Чекор 5. Кликнете на [Зачувај во File] за да го отворите прозорецот за конфигурација на даталог. Изберете го сензорот и податоците за проценка на позата што ќе се зачуваат во file. Можете да започнете или прекинете со зачувувањето со кликнување на соодветното копче

Чекор 6. Режимот за вбризгување на податоци може да се користи за испраќање на претходно стекнатите податоци во библиотеката и примање на резултатот. Изберете ја картичката [Data Injection] на вертикалната лента со алатки за да ја отворите посветената view за оваа функционалност

Чекор 7. Кликнете на копчето [Browse] за да го изберете file со претходно снимените податоци во CSV формат. Податоците ќе бидат вчитани во табелата во тековната view.

Другите копчиња ќе станат активни. Можете да кликнете на:

• Копче [Offline Mode] за вклучување/исклучување на офлајн режимот на фирмверот (режим што ги користи претходно снимените податоци).
• Копчињата [Start]/[Stop]/[Step]/[Repeat] (Повторете) за контрола на доводот на податоци од MEMS-Studio до библиотеката

Референци

Сите следни ресурси се слободно достапни на www.st.com.

1. UM1859: Започнуваме со X-CUBE-MEMS1 движење MEMS и проширување на софтверот за сензори за животна средина за STM32Cube
2. UM1724: Плочи STM32 Nucleo-64 (MB1136)
3. UM3233: Започнуваме со MEMS-Studio

Историја на ревизии

Табела 5. Историја на ревизија на документ

ВАЖНО НАПОМЕНА – ПРОЧИТАЈТЕ ВНИМАТЕЛНО

STMicroelectronics NV и нејзините подружници („ST“) го задржуваат правото да прават промени, корекции, подобрувања, модификации и подобрувања на производите на ST и/или на овој документ во секое време без најава. Купувачите треба да ги добијат најновите релевантни информации за производите на ST пред да направат нарачки. Производите на ST се продаваат во согласност со одредбите и условите за продажба на ST кои се на сила во моментот на потврдата на нарачката. Набавувачите се единствено одговорни за изборот, изборот и употребата на производите на ST и ST не презема никаква одговорност за помош при апликација или дизајнирање на производите на купувачите. Ниту една лиценца, експлицитна или имплицитна, за кое било право на интелектуална сопственост не е дадена од страна на ST овде. Препродажбата на производите на ST со одредби различни од информациите наведени овде ќе ја поништи секоја гаранција дадена од ST за таков производ. ST и логото ST се заштитни знаци на ST. За дополнителни информации за ST заштитните знаци, погледнете на www.st.com/trademarks. Сите други имиња на производи или услуги се сопственост на нивните соодветни сопственици. Информациите во овој документ ги заменуваат и заменуваат информациите претходно доставени во која било претходна верзија на овој документ. © 2024 STMicroelectronics – Сите права се задржани

Документи / ресурси

Библиотека за проценка на поза во реално време на ST Microelectronics NUCLEO-F401RE [pdf] Упатство за корисникот NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE, NUCLEO-F401RE Библиотека за проценка на поза во реално време, NUCLEO-F401RE, Библиотека за проценка на поза во реално време, Библиотека за проценка на поза, библиотека за проценка на поза,

Референци

• Упатство за употреба