Memo システム実装

システムの実装に関するメモ

• 足圧センシングモジュール第1号完成(2012.10.12)
  • Arduino-Pro-miniで感圧センサを制御，BluetoothMateで通信
  • はんだ付け完了．リチウムポリマー電池で動作確認．PCで動作確認．Androidで動作確認．
  • 電源は入っているのにデータが送られてこなくて焦る．通信速度変更が反映されていなかったぽい．
    CMDモードで通信速度の設定をしたら，RESETかもう一度プログラムを入れ直さないといけない??
  • ケースはTALESEA的なものを作る．もう少し柔らかい素材はないだろうか．
  • どうやって靴に取り付けるか考える．個人靴に装着する場合を考えて，中敷きにくっつけられないか -> ダイソーで中敷き購入．

• 画像の描画
  • 候補：OpenCV, OpenGL ES
  • 最初からOpenGLは利用可能なようなので，そちらにするか．高速描画もできるようだし．

• 画像描画に要求される項目
  1. 画像が描画できる
  2. 画像を移動させることができる
  3. 画像を変形させることができる（射影変換）

• 画像をどうやって台形補正するか
  • CanvasのdrawBitmapMesh関数を使う：Android(Java)を始める – 画像の自由変形
  • OpenGL ESで視点を変える：iPhone上でOpenGL ESを使って台形補正に挑戦（その2）
    端末姿勢(r,p,y)に対して，逆変換(-r,-p,-y)をかけると台形補正画像が完成する

• 画像変換のコンセプトメモ(2012.09.21)
  • ある画像Aを大きさS(Sx,Sy)cmで位置L(Lx,Ly)cmに投影したい
  • そのためには，現在のプロジェクタの高さHcm，姿勢(R,P,Y)degを把握する必要がある
  • サイズを決める｜位置を決める｜画像を回転させる：どの順番で行えば良いか？
    1. サイズを決める：実世界での投影スクリーンサイズ(垂直投影面)から決定される（H + (R,P,Y)）
    2. 位置を決める：床に投影され歪み，それが台形補正されて変形することを考慮しなければならない
    3. 回転させる：あるサイズのものを回転させ台形補正し，それを投影した時に（投影スクリーン内での比が）同じサイズになるのか⇒恐らくなる

• OpenGL ES参考サイト3(2012.09.21)
  • OpenGL ESで2D描画やるでー
  • OpenGL ESで2D描画やるでー2
  • OpenGL ESで2D描画やるでー3

• 歩行周期センシングモジュールのプロトタイプテスト(2012.09.21)
  • 靴にUNOをくくりつけてUSB電源でテスト．感圧センサと足の間に中敷き入れずに試す．
  • きつめの靴で試したのでどうかと思っていたが，上手くいった．
  • あとは基板に回路を作ってArduino Pro-miniとはんだでくっつけて完成．

• 外部電池によるArduino Pro-miniの稼働(2012.09.21)
  • 配線は， 赤：VCC ，黒：GND
  • ボックスを使ったボタン電池*2：6V出力．無事に稼働を確認．接続し，Android-BluetoothChatにセンサ値（今回はセンサなし）を送信した
  • リチウムポリマー電池(400mAh)：3.7V出力．接続端子が悪くて一瞬焦る．無事に動作確認．
  • リチウムポリマー電池(110mAh)：3.7V出力．無事に動作確認．

• 足圧センシングモジュール部品購入(2012.09.21)
  • 単3電池2本で5V出力する電池ボックス（昇圧回路込み）
  • リチウムイオンポリマー電池400mAh (SFE-PRT-10718)
  • リチウムイオンポリマー電池110mAh (SFE-PRT-00731)
  • 2032型コイン*2個直列電池ホルダー6V出力スイッチ付き
  • 小型のリチウムイオン電池充電器（マイクロUSBタイプ）

• OpenGL ESはTexture表示が遅い??
  • OpenGL/ESによる2D描画の高速化 (update-6)

• OpenGL参考サイト
  • その1_Android で OpenGL を利用する方法
  • その2_OpenGL を利用して立方体を描こう
  • その3_OpenGL で図形を回転させてみよう
  • その4_OpenGL での光源と質感 (ライティングとマテリアル) の設定
  • OpenGLを使ってみる。(1.1)
  • Android OpenGL 最初の一歩用Tips(1.1)

• OpenGL参考サイト-2
  • Part1 ポリゴンを描画しよう

• 2Dテクスチャの表示
  • 動作確認．以下のページのソースをコピペした．2つ目のサイトと併せて家でこのソースを良く確認しておく．
  • OpenGL ES2.0 最初の一歩【OpenGL ES 2.0 for Android】
  • 2Dの描画 OpenGL ES 2.0

• glVertexPointer @OpenGL ES

  第1引数には、一つの頂点が持っている要素数を指定します。今回の場合ですと、一つの頂点はXYZ座標の3要素を持っていますので、3を指定します。ほとんどの場合3を指定すれば事足りますが、「とにかくメモリーを節約したい！」「2Dっぽく描画するからZの要素は必要ない！」という場合はXY座標の2要素で事足りますので、2を指定すれば良いでしょう。

• 画像変換のイメージ
  1. 今表示すべき画像の種類，大きさ，場所を決定する
  2. 今のプロジェクタの姿勢からその画像がどのように投影されているか推定する
  3. どんな形か分かったので，それを正しい形に変換する

• センシングモジュールプロトタイプ
  • Arduino Pro-mini + BluetoothMate + 0.5inch-FSR
    • USBバスパワーで動作確認：AndroidのBluetoothChatにセンサ値を飛ばす．
    • 3Vボタン電池で試したところ，Bluetooth接続でBluetoothMateがリセットされる．恐らく電圧か電流が足りていない模様：ボタン電池*2の電池ボックスを注文，リチウムポリマ電池を注文．届き次第そちらで試す．
    • 次の課題：UNOで良いのでFSRを靴に仕込んでセンサ値を確認する
    • 消費電力抑制のため，センサ値を全てAndroidで処理するのではなく，Arduino側でセンサ値を監視し，着地イベントのみをAndroidに送信する．

• Bluetooth通信
  • まず，接続して赤点滅時に端末側からペアリングする
  • Arduino-Processing　BlueTooth通信+曲げセンサ
  • Arduino + Bluetooth + Androidで遊ぶ
  • BluetoothでAndroid-Arduino通信
  • BluetoothChatでシリアル接続（SPP）を行う
  • BluetoothChatとPCのターミナルソフトでテスト通信
  • ペアリングは完了⇒しかし文字列が送られてこない：シリアルモニタでは出現
  • もう一度参考サイトの回路図の説明を見てプログラムエラーでないか確認

• Arduino + BluetoothMate + RC2032
  • ペアリング中にリセットされる：電流が足りないのかもしれない
  • リチウムポリマー電池を購入
  • 単3電池*2用の電池ボックスを購入
  • ボタン電池*2用の電池ボックスを購入
  • 商品が到着し次第，試す

• BluetoothMate
  • ATコマンド入力／通信速度の設定変更