ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Real Time Pose Estimation Library Giya sa Gumagamit

Ang librarya sa MotionPE nagpalapad sa pagpaandar sa software nga X-CUBE-MEMS1, nga nagkuha sa datos gikan sa accelerometer aron mahatagan ang kasayuran bahin sa karon nga pose sa gumagamit.

Sample Pagpatuman:

Usa ka sampAng pagpatuman magamit alang sa X-NUCLEO-IKS01A3 ug X-NUCLEO-IKS4A1 expansion boards, nga gitaod sa NUCLEO development boards.

Deskripsyon sa MotionPE Library:

Ang librarya sa pagtantiya sa pose sa MotionPE mahimong makaila sa mga pose sa gumagamit sama sa paglingkod, pagbarog, ug paghigda, nga gituyo alang sa mga gamit nga gisul-ob sa pulso nga adunay pag-ila nga gibase lamang sa datos sa accelerometer.

Mga API sa MotionPE Library

MotionPE_GetLibVersion(char *version): Pagkuha ug librarya
impormasyon sa bersyon.
MotionPE_Initialize(): Pagsugod sa
librarya.
MotionPE_ResetLib(): I-reset ang librarya.
MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t *data_out): I-update ang library gamit ang accelerometer data.
MotionPE_SetOrientation_Acc(const char *acc_orientation): Itakda ang orientasyon sa accelerometer.

Kanunay nga Gipangutana nga mga Pangutana

P: Mahimo ba nako gamiton ang librarya sa MotionPE nga adunay mga sensor nga dili ST MEMS?
- A: Ang library kay gidisenyo para sa ST MEMS lang. Ang paggamit sa ubang mga sensor sa MEMS mahimong moresulta sa lainlain nga pagpaandar ug pasundayag.
P: Unsa ang gikinahanglan nga accelerometer data sampling frequency alang sa MotionPE library?
- A: Ang gikinahanglan nga sampling frequency mao ang 16 Hz alang sa tukma nga pose pagtantiya.

Pasiuna

Ang MotionPE middleware library kabahin sa X-CUBE-MEMS1 software ug nagdagan sa STM32. Naghatag kini og real-time nga impormasyon bahin sa kasamtangang pose sa user base sa datos gikan sa usa ka device. Kini makahimo sa pag-ila sa mosunod nga mga pose: paglingkod, pagtindog ug paghigda. Ang librarya gituyo alang sa mga gamit nga gisul-ob sa pulso. Kini nga librarya gituyo sa pagtrabaho uban sa ST MEMS lamang. Ang algorithm gihatag sa static nga format sa librarya ug gidisenyo nga gamiton sa STM32 microcontrollers base sa ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 o ARM® Cortex®-M7 nga arkitektura. Gitukod kini sa ibabaw sa teknolohiya sa software sa STM32Cube aron mapagaan ang pagdala sa lainlaing mga microcontroller sa STM32. Ang software adunay sampAng pagpatuman nga nagdagan sa X-NUCLEO-IKS01A3 o X-NUCLEO-IKS4A1expansion board sa NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q o NUCLEO-L152RE development board.

Mga acronym ug abbreviation

Talaan 1. Listahan sa mga acronym

MotionPE middleware library sa X-CUBE-MEMS1 software expansion para sa STM32Cube

Nahuman ang MotionPEview

Ang librarya sa MotionPE nagpalapad sa pagpaandar sa X-CUBE-MEMS1 software. Nakuha sa librarya ang datos gikan sa accelerometer ug naghatag kasayuran bahin sa karon nga pose sa gumagamit base sa datos gikan sa usa ka aparato. Gidisenyo ang librarya para sa ST MEMS lang. Ang pag-andar ug pasundayag kung gigamit ang ubang mga sensor sa MEMS wala gisusi ug mahimong lahi kaayo sa gihulagway sa dokumento. Usa ka sampAng pagpatuman magamit alang sa X-NUCLEO-IKS01A3 ug X-NUCLEO-IKS4A1 expansion boards, nga gitaod sa NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q o NUCLEO-L152RE development board.

librarya sa MotionPE

Ang teknikal nga impormasyon nga hingpit nga naghulagway sa mga gimbuhaton ug mga parameter sa MotionPE APIs makita sa MotionPE_Package.chm compiled HTML file nahimutang sa folder sa Dokumentasyon.

Deskripsyon sa librarya sa MotionPE

Ang MotionPE pose estimation library nagdumala sa datos nga nakuha gikan sa accelerometer; kini adunay:

posibilidad sa pag-ila sa mosunod nga user poses: paglingkod, pagtindog, paghigda

gituyo alang sa mga gamit nga gisul-ob sa pulso
pag-ila base sa accelerometer data lamang
gikinahanglan nga accelerometer data sampling frequency sa 16 Hz
kinahanglanon sa mga kapanguhaan:
- Cortex-M3: 12.0 kB sa code ug 2.8 kB sa data memory
- Cortex-M33: 12.5kB nga code ug 2.8kB nga data memory
- Cortex-M4: 12.9 kB sa code ug 2.8 kB sa data memory
- Cortex-M7: 12.9 kB nga code ug 2.8kB nga data memory

magamit alang sa ARM® Cortex®-M3, ARM Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 o ARM® Cortex®-M7 nga mga arkitektura.

MotionPE nga mga API

Ang MotionPE library API mao ang:

uint8_t MotionPE_GetLibVersion(char *bersyon)
- gibawi ang bersyon sa librarya
- *bersyon kay pointer sa han-ay sa 35 ka karakter
- ibalik ang gidaghanon sa mga karakter sa bersyon nga string
void MotionPE_Initialize(walay)
- naghimo sa MotionPE library initialization ug setup sa internal nga mekanismo
  Mubo nga sulat: Kini nga function kinahanglang tawagan sa dili pa gamiton ang pose estimation library ug ang CRC module sa STM32 microcontroller (sa RCC peripheral clock enable register) kinahanglang ma-enable sa dili pa gamiton ang library
void MotionPE_ResetLib(walay)
- i-reset ang librarya
bakante ang MotionPE_Update(MPE_input_t *data_in, MPE_output_t *data_out)
- nagpatuman sa pose estimation algorithm
- *data_in parameter kay pointer sa usa ka structure nga naay input data
- ang mga parametro alang sa tipo sa istruktura MPE_input_t mao ang:
  - Ang Accelerometer mao ang bili sa sensor sa X axis sa g
  - Ang AccY mao ang bili sa sensor sa accelerometer sa Y axis sa g
  - Ang AccZ mao ang bili sa sensor sa accelerometer sa Z axis sa g
- *data_out parameter kay usa ka pointer sa usa ka enum nga adunay mosunod nga mga butang:
  - MPE_UNKNOWN = 0
  - MPE_SITTING = 1
  - MPE_STANDING = 2
  - MPE_LYING_DOWN = 3
- void MotionPE_SetOrientation_Acc(const char *acc_orientation)
  - kini nga function gigamit sa pagtakda sa accelerometer data orientation
  - Ang configuration kasagarang gihimo dayon human sa MotionPE_Initialize function call
  - *acc_orientation parameter kay usa ka pointer sa usa ka string sa tulo ka mga karakter nga nagpakita sa direksyon sa matag usa sa mga positibo nga oryentasyon sa reference frame nga gigamit alang sa accelerometer data output, sa han-ay x, y, z. Ang balido nga mga kantidad mao ang: n (amihanan) o s (habagatan), w (kasadpan) o e (silangan), u (pataas) o d (ubos).
  - Sama sa gipakita sa hulagway sa ubos, ang X-NUCLEO-IKS4A1 accelerometer sensor adunay SEU orientation (x - South, y - East, z - Up), mao nga ang string mao ang: "seu".

API flow chart

Demo code

Ang mosunod nga demonstration code nagbasa sa datos gikan sa accelerometer sensor ug nakuha ang gibanabana nga pose

Pagganap sa algorithm

Ang algorithm sa pagtantiya sa pose naggamit lang sa datos gikan sa accelerometer ug nagdagan sa ubos nga frequency (16 Hz) aron makunhuran ang konsumo sa kuryente. Ang lamesa sa ubos nagpakita sa pasundayag sa algorithm sa pagtantiya sa pose sa termino sa mga rate sa kalampusan sa pag-ila

Sampang aplikasyon

Ang MotionPE middleware dali nga mamanipula aron makahimo og mga aplikasyon sa user. Usa ka sampAng aplikasyon gihatag sa folder sa Application. Gidisenyo kini nga modagan sa NUCLEO-F401RE, NUCLEOU575ZI-Q o NUCLEO-L152RE development board nga konektado sa X-NUCLEO-IKS01A3 o X-NUCLEO-IKS4A1 expansion board. Giila sa aplikasyon ang karon nga pose sa tiggamit sa tinuud nga oras.

Ang numero sa ibabaw nagpakita sa user button B1 ug ang tulo ka LEDs sa NUCLEO-F401RE board. Kung ang board gipaandar na, ang LED LD3 (PWR) mo-ON.
Mubo nga sulat: Human ma-power ang board, ang LED LD2 mokidlap sa higayon nga magpakita nga andam na ang aplikasyon. Ang koneksyon sa USB cable gikinahanglan aron mamonitor ang real-time nga datos. Ang board gipadagan sa PC pinaagi sa koneksyon sa USB. Kini nga working mode nagtugot sa user sa pagpakita sa tinuod nga-time detected user pose, accelerometer data, oras stamp ug bisan unsang ubang data sa sensor, gamit ang MEMS-Studio.

MEMS-Studio nga aplikasyon

Ang sampAng aplikasyon naggamit sa MEMS-Studio nga aplikasyon, nga mahimong ma-download gikan sa www.st.com.
Lakang 1. Siguroha nga ang gikinahanglan nga mga drayber gi-install ug ang STM32 Nucleo board nga adunay tukma nga expansion board konektado sa PC.

Lakang 2. Ilunsad ang MEMS-Studio nga aplikasyon aron maablihan ang main window sa aplikasyon. Kung ang usa ka STM32 Nucleo board nga adunay suportadong firmware konektado sa PC, ang angay nga COM port awtomatik nga makit-an. Pindota ang [Connect] nga buton aron ma-establisar ang koneksyon sa evaluation board

Lakang 3. Kung konektado sa usa ka STM32 Nucleo board nga adunay suportadong firmware [Library Evaluation] tab giablihan.

Sa pagsugod ug pagpahunong sa data streaming, i-toggle ang angay [Start] o [Hunong] buton sa gawas nga bertikal nga toolbar. Ang datos nga gikan sa konektado nga sensor mahimong viewed pinaagi sa pagpili sa [Data Table] tab sa sulod nga bertikal tool bar.

Lakang 4. Pag-klik sa [Pose Estimation] aron maablihan ang gipahinungod nga panid alang niini nga librarya.

Lakang 5. I-klik ang [Save to File] aron ablihan ang dataloging configuration window. Pilia ang sensor ug i-pose ang data sa pagtantiya aron ma-save sa file. Mahimo ka magsugod o mohunong sa pagtipig pinaagi sa pag-klik sa katugbang nga buton

Lakang 6. Ang Data Injection mode mahimong magamit aron ipadala ang nakuha nga datos sa librarya ug makadawat sa resulta. Pilia ang tab nga [Data Injection] sa bertikal nga tool bar aron maablihan ang gipahinungod view alang niini nga pagpaandar

Lakang 7. I-klik ang [Browse] nga buton aron mapili ang file uban ang nakuha nga datos kaniadto sa CSV format. Ang datos i-load sa lamesa sa kasamtangan view.

Ang ubang mga buton mahimong aktibo. Mahimo nimong i-klik ang:

[Offline Mode] nga buton aron i-on/off ang firmware offline mode (mode nga gigamit ang nakuha nga datos kaniadto).
[Start]/[Stop]/[Lakang]/[Repeat] nga buton para makontrol ang data feed gikan sa MEMS-Studio ngadto sa library

Mga pakisayran

Ang tanan nga mosunod nga mga kapanguhaan libre nga magamit sa www.st.com.

UM1859: Pagsugod sa X-CUBE-MEMS1 motion MEMS ug environmental sensor software expansion para sa STM32Cube
UM1724: STM32 Nucleo-64 nga mga tabla (MB1136)
UM3233: Pagsugod sa MEMS-Studio

Kasaysayan sa rebisyon

Talaan 5. Kasaysayan sa pagbag-o sa dokumento

IMPORTANTE NGA PAHIBALO – BASAHA NGA MAAYO

Ang STMicroelectronics NV ug ang mga subsidiary niini ("ST") nagreserba sa katungod sa paghimo og mga pagbag-o, pagkorihir, pagpauswag, pagbag-o, ug pagpaayo sa mga produkto sa ST ug/o niini nga dokumento bisan unsang orasa nga wala’y pahibalo. Ang mga pumapalit kinahanglan nga makakuha sa pinakabag-o nga may kalabutan nga impormasyon sa mga produkto sa ST sa dili pa magbutang og mga order. Ang mga produkto sa ST gibaligya subay sa mga termino ug kondisyon sa pagbaligya sa ST sa lugar sa panahon sa pag-ila sa order. Ang mga pumapalit mao ray responsable sa pagpili, pagpili, ug paggamit sa mga produkto sa ST ug walay tulubagon ang ST alang sa tabang sa aplikasyon o sa disenyo sa mga produkto sa mga pumapalit. Walay lisensya, gipahayag o gipasabot, sa bisan unsang katungod sa intelektwal nga kabtangan ang gihatag sa ST dinhi. Ang pagbaligya pag-usab sa mga produkto sa ST nga adunay mga probisyon nga lahi sa impormasyon nga gilatid dinhi magwagtang sa bisan unsang warranty nga gihatag sa ST alang sa maong produkto. Ang ST ug ang ST logo kay mga marka sa ST. Para sa dugang nga impormasyon bahin sa ST trademarks, tan-awa ang www.st.com/trademarks. Ang tanan nga ubang mga ngalan sa produkto o serbisyo gipanag-iya sa ilang tag-iya. Ang impormasyon niini nga dokumento mopuli ug mopuli sa impormasyon nga gihatag kaniadto sa bisan unsang naunang bersyon niini nga dokumento. © 2024 STMicroelectronics – Tanang katungod gigahin

Mga Dokumento / Mga Kapanguhaan

ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Real Time Pose Estimation Library [pdf] Giya sa Gumagamit
NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE, NUCLEO-F401RE Real Time Pose Estimation Library, NUCLEO-F401RE, Real Time Pose Estimation Library, Time Pose Estimation Library, Pose Estimation Library, Estimation Library, Library

Mga pakisayran

Manwal sa Gumagamit

ST Microelectronics NUCLEO-F401RE Real-Time Pose Estimation Library

Impormasyon sa Produkto

Mga Instruksyon sa Paggamit sa Produkto