主要内容

制造计步器

这个例子展示了如何使用MATLAB®功能块在仿真软件使用MATLAB®模型实现算法功能。金宝app一个Arduino®MKR1000板是用来计算步骤的数量一个人走。计步器是附加到大腿的人以这样一种方式x设在陀螺仪的垂直于行走的方向。陀螺仪传感器的数据发送到一个Android设备使用用户数据报协议(UDP)。

Android设备提供无线接入和用户界面。Arduino MKR1000董事会的感官数据使用微处理器- 9250传感器连接到董事会。计算步骤之后,董事会将数据发送到Android设备连接到WiFi Arduino电路板。

步数计算法

步数计算法在MATLAB实现Arduino模型中的功能块。您可以使用修改后的模型与其他硬件和陀螺传感器I2C块和sensor-specific读取参数。只有x设在陀螺仪的数据用于计算。这I2C读读取的数据块。

散步时,一条腿向前和脚后跟接触地面。这就是所谓的一个初始接触。然后,身体向前推动。同样的从地面抬腿和推进脚后跟接触地面,使下一个初始接触。初始接触之间的持续时间和下一个初始接触被称为跨周期。

前抬腿从地面,大腿的角速度陀螺仪连着的是零。然后,腿向前,角速度增加达到最大值时,大腿垂直于地面。角速度减少,达到零脚后跟接触地面时,也就是说,当腿让下一个初始接触。腿向前时,角速度具有积极的梯度。在跨周期,当腿向后推动身体向前移动,角速度的负梯度。因此,一个跨步周期可以测量一个负梯度零交叉点之间的时间和未来。

接收传入的框架后,MATLAB识别所有局部极大值,局部最小值,零交叉,然后遍历框架从第一个零交叉。如果它是一个负梯度零交叉,MATLAB预计一个局部最小值。识别局部最小值后,如果MATLAB得到另一个零交叉与积极的梯度,MATLAB读取,作为一个有效的步骤。积极的梯度零交叉的时候,另一条腿使初始接触。

MATLAB计算所有有效的零交叉,等于步骤的数量。验证一个当地的最大值或最小值,MATLAB使用一个阈值。提供的阈值作为输入MATLAB函数块。阈值可以调整取决于个体的最小步行速度。

其他硬件和传感器金宝app复用仿真软件模型

巴特沃斯低通滤波器在MATLAB功能块中定义的设置为5赫兹的截止频率,这对检测的步骤是充分的。大多数陀螺仪允许您配置的带宽和输出数据率。这些参数必须设置在初始化块根据所需的带宽。同时,采样率的I2C读取块用于读取陀螺仪数据寄存器必须一样的巴特沃斯低通滤波器的采样率。在这个例子中,都设置为20 Hz。

这个示例使用这些模型的模型:金宝app

  • Arduino模型:一个Arduino董事会从微控制器- 9250传感器中读取数据,流程里面一个MATLAB函数块和实时计算的步骤。

  • 安卓系统模型:UDP从Arduino电路板接收接收数据块在WiFi。

使用这些模型,您将:

  1. Arduino电路板之间建立一个网络连接和Android设备。

  2. 配置和运行仿真软件模型Arduino金宝app电路板和Android设备计算步骤的数量。

先决条件

在你开始这个例子中,安装这些MathWorks®产品:下载188bet金宝搏

  • DSP系统工具箱™MATLAB®和仿真软件®金宝app

  • 金宝appAndr金宝appoid™设备仿真软件支持包

  • 金宝app仿真软件金宝app支持包Arduino®硬件

我们建议完成这些例子:

所需的硬件

  • 1010年Arduino MKR1000 / MKR WiFi

  • Android设备

  • 微控制器- 9250传感器

设置网络连接

设置网络连接Arduino董事会和Android设备之间使用UDP。Arduino MKR1000 / MKR WiFi 1010板可以使用车载无线芯片,没有任何额外的无线硬件。

  1. 打开arduino_android_pedometer模型。

  2. 浏览到配置参数>硬件实现>目标硬件资源>无线网络属性

  3. 指定你的无线网络的名称服务集标识符(SSID)参数。

  4. 选择无线网络加密基于无线网络加密设置参数。更多细节关于配置网络设置的Arduino无线硬件,明白了为无线网络配置网络设置

  5. Android设备连接到相同的Arduino电路板连接无线网络。

配置和运行仿真软件模型Arduino金宝app电路板和Android设备上

  1. 打开androidArduinoPedometer模型。

  2. 硬件仿真软件模型的选项卡,金宝app在模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动在Android设备上运行的模型。

  3. 启动完成后,打开的应用程序在Android设备上。

  4. 找到的Android设备的IP地址信息面板的应用。

  5. 在Arduino模型中,双击WiFi UDP发送块和设置远程IP地址Android设备的IP地址。

  6. 硬件仿真软件模型的选项卡,金宝app在模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动在Arduino董事会运行这个模型。

  7. Arduino电路板上的部署模型之后,您可以看到应用程序的步骤计算值。

另请参阅

引用

Jayalath年代,Abhayasinghe N,穆雷即基于陀螺仪准确计步器算法,2013年10月。