Head track con Arduino e Nunchuk

[MSchiepp]

Per quella frequenza un buon compromesso è resistenza da 22K e condensatore da 1uF.
Aumentando resistenza e/o condensatore migliori il ripple sull'uscita, ma aumenti il tempo necessario per stabilizzare l'uscita sul valore finale, diminuendo R e/o C aumenti il disturbo presente sull'uscita, ma diminuisci il tempo di set-up.
Nelle immagini allegate vedi l'uscita al 10%, 20%, 50% e 90% e la risposta ad un treno di 50 impulsi al 90% dove si vede il tempo che impiega ad arrivare al valore corrispondente al 90% da 0; ovviamente questo è il tempo maggiore preso agli estremi della corsa, in tutti gli altri casi sarà minore.

Michele

[romoloman]

Giusto per aggiungere un po' di sana teoria alla descrizione di Michele la frequenza di taglio di un filtro passa basso è data da:
1/(2*pi*R*C) e con i valori dati da Michele è 7,2 Hz.
Riguardo ai valori proposti da Michele non sapendo l'impedenza dell'ingresso personalmente abbasserei la resistenza e aumenterei il condensatore portando la resistenza a 4.7k e il condensatore intorno ai 5/10uF.
Probabilmente non serve vista l'alta impedenza dell'ingresso del micro ma in ogni caso non dovrebbe fare danni...

[faustog_2]

ok grazie del supporto... proverò sia la soluzione di MSchiepp, che quella di romoloman, ci proverò dopodomani... oggi e domani sono in riposo psicologico!

grazie ancora
fausto

Originalmente inviato da romoloman

Giusto per aggiungere un po' di sana teoria alla descrizione di Michele la frequenza di taglio di un filtro passa basso è data da:
1/(2*pi*R*C) e con i valori dati da Michele è 7,2 Hz.
Riguardo ai valori proposti da Michele non sapendo l'impedenza dell'ingresso personalmente abbasserei la resistenza e aumenterei il condensatore portando la resistenza a 4.7k e il condensatore intorno ai 5/10uF.
Probabilmente non serve vista l'alta impedenza dell'ingresso del micro ma in ogni caso non dovrebbe fare danni...

[RC Fabiuz]

Headtracker con arduino

DIY Headtracker (Easy build, No drift, OpenSource) - RC Groups

[faustog_2]

ok funziona,

ho provato con una resistenza da 4,7 e un cond da 10 uF, poi ho provato con resistenza 22 kohm e cond da 1 uF funziona con entrambe le combinazioni

FORTE! vedere che con il Nunchuk si muove un servo sull'aereo... i miracoli di Arduino... peccato che non rileva il movimento di roteazione testa destra sinistra.. comunque ..il prossimo step sarà un gyroscopio, nel frattempo mi occuperò d'altro, diciamo che l'idea di iniettare un PWM al posto del potenziometro funziona, e non è poco visto e considerato che l'alternativa era catturare il segnale dalla presa allievo maestro, poi eliminare i segnali 6 e 7, poi aggiungere al loro posto i due provenienti dal movimento della testa ecc..

per il momento termino qui l'esperienza ringraziando gli intervenuti per i preziosi consigli, spero che le 4 righe di codice possano servire a chi si volesse cimentare in questo esperimento

a presto
fausto

Originalmente inviato da romoloman

Giusto per aggiungere un po' di sana teoria alla descrizione di Michele la frequenza di taglio di un filtro passa basso è data da:
1/(2*pi*R*C) e con i valori dati da Michele è 7,2 Hz.
Riguardo ai valori proposti da Michele non sapendo l'impedenza dell'ingresso personalmente abbasserei la resistenza e aumenterei il condensatore portando la resistenza a 4.7k e il condensatore intorno ai 5/10uF.
Probabilmente non serve vista l'alta impedenza dell'ingresso del micro ma in ogni caso non dovrebbe fare danni...

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da faustog_2

ok funziona,

ho provato con una resistenza da 4,7 e un cond da 10 uF, poi ho provato con resistenza 22 kohm e cond da 1 uF funziona con entrambe le combinazioni

Fausto,
scusa se mi intrometto solo adesso, ma forse posso aggiungere il tassello che manca in questa conversazione.

All'inizio tu hai scambiato il segnale PWM per un segnale continuo e nessuno ti ha corretto esplicitamente. Questo ha certamente generato in te quella confusione che ha allungato questo post...

un segnale PWM, acronimo di Pulse Width Modulation cioè Modulazione dell'Ampiezza dell'Impulso, è un segnale ad onda quadra che oscilla, tipicamente, tra i valori 0 e +Vcc (tensione di batteria, nel nostro caso +5V). Il periodo di "0" è definito tempo OFF, quello a +Vcc è definito tempo ON.
Trattandosi di un segnale "impulsivo", la tensione che misuri con un tester analogico (non digitale, per avere una misura accurata occorre l'inerzia dell'ago) è un valore medio che dipende dal rapporto tra il tempo ON (ovverosia +5V) ed il tempo OFF+ON (cioè del periodo del nostro impulso).Questo rapporto si chiama DutyCycle. Per avere il valore della tensione letta dal tester devi moltiplicare questo valore per la tensione di ON.
Facciamo un esempio: se ho un PWM con un periodo di 100mS ed un tempo ON di 40mS (e quindi un tempo OFF di 60mS) avrò un DutyCycle del 40%. Se la tensione +Vcc è di 5V, allora il tester leggerà il 40% di 5, cioè 2V.

Per convertire un segnale PWM in un segnale continuo occorre un circuito RC (come ti hanno già spiegato) che stabilizzi la tensione in ingresso. In pratica, nei periodi ON il condensatore si carica attraverso la R (che contemporaneamente fornisce anche la corrente al carico), nei periodi OFF è il condensatore a fornire la corrente al carico. I due componenti vanno dimensionati in funzione del carico da alimentare e dalla frequenza (inverso del periodo) del segnale PWM in ingresso. Un C troppo piccolo non sarà in grado di stabilizzare bene la tensione in uscita, uno troppo grande renderà l'uscita poco sensibile alle variazioni del DutyCycle del PWM in ingresso.

Tu hai collegato un condensatore da 470micro direttamente all'uscita dell'arduino e dici che così funziona, credendo quindi che la R che ti hanno detto di inserire non sia realmente necessaria. Nulla di più falso! L'arduino ha, proprio per come è costruito, una R sulle sue uscite e tu stai sfruttando proprio quella. Il problema è che, così facendo, la stressi troppo (non è costruita per quello scopo) e rischi di fare danni. Ti consiglio caldamente di inserire nel circuito la R e di utilizzare i valori di R e C che ti sono già stati forniti.

Sperando di avrti chiarito gli ultimi dubbi

Carlo

[faustog_2]

grazie CarloRoma63 del tuo intervento..

per il PWM ok nessun dubbio, la mia lacuna era appunto sul circuito Resistenza Capacità. che già i colleghi hanno spiegato sapientamente, il valore efficace del PWM riproduce benissimo il potenziometro dello Stick e qui che rende interessante la discussione... ...la possiamo ritenere una discussione molto valida e interessante. In futuro cercherò di usare il Nunchuk come stabilizzatore d'assetto per un aereo... teoricamente dovrebbe funzionare.. ma ne farò un altro tema a parte.. quando avrò trovato il tempo.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Fausto,
scusa se mi intrometto solo adesso, ma forse posso aggiungere il tassello che manca in questa conversazione.

All'inizio tu hai scambiato il segnale PWM per un segnale continuo e nessuno ti ha corretto esplicitamente. Questo ha certamente generato in te quella confusione che ha allungato questo post...

un segnale PWM, acronimo di Pulse Width Modulation cioè Modulazione dell'Ampiezza dell'Impulso, è un segnale ad onda quadra che oscilla, tipicamente, tra i valori 0 e +Vcc (tensione di batteria, nel nostro caso +5V). Il periodo di "0" è definito tempo OFF, quello a +Vcc è definito tempo ON.
Trattandosi di un segnale "impulsivo", la tensione che misuri con un tester analogico (non digitale, per avere una misura accurata occorre l'inerzia dell'ago) è un valore medio che dipende dal rapporto tra il tempo ON (ovverosia +5V) ed il tempo OFF+ON (cioè del periodo del nostro impulso).Questo rapporto si chiama DutyCycle. Per avere il valore della tensione letta dal tester devi moltiplicare questo valore per la tensione di ON.
Facciamo un esempio: se ho un PWM con un periodo di 100mS ed un tempo ON di 40mS (e quindi un tempo OFF di 60mS) avrò un DutyCycle del 40%. Se la tensione +Vcc è di 5V, allora il tester leggerà il 40% di 5, cioè 2V.

Per convertire un segnale PWM in un segnale continuo occorre un circuito RC (come ti hanno già spiegato) che stabilizzi la tensione in ingresso. In pratica, nei periodi ON il condensatore si carica attraverso la R (che contemporaneamente fornisce anche la corrente al carico), nei periodi OFF è il condensatore a fornire la corrente al carico. I due componenti vanno dimensionati in funzione del carico da alimentare e dalla frequenza (inverso del periodo) del segnale PWM in ingresso. Un C troppo piccolo non sarà in grado di stabilizzare bene la tensione in uscita, uno troppo grande renderà l'uscita poco sensibile alle variazioni del DutyCycle del PWM in ingresso.

Tu hai collegato un condensatore da 470micro direttamente all'uscita dell'arduino e dici che così funziona, credendo quindi che la R che ti hanno detto di inserire non sia realmente necessaria. Nulla di più falso! L'arduino ha, proprio per come è costruito, una R sulle sue uscite e tu stai sfruttando proprio quella. Il problema è che, così facendo, la stressi troppo (non è costruita per quello scopo) e rischi di fare danni. Ti consiglio caldamente di inserire nel circuito la R e di utilizzare i valori di R e C che ti sono già stati forniti.

Sperando di avrti chiarito gli ultimi dubbi

Carlo

[faustog_2]

come d'oggetto, volevo farvi leggere un interessante articolo che spiega il perchè l'accelerometro non misura la roteazione della testa, destra sinistra..

Cosa sono, come funzionano e a cosa servono gli Accelerometri | Settorezero

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da faustog_2

come d'oggetto, volevo farvi leggere un interessante articolo che spiega il perchè l'accelerometro non misura la roteazione della testa, destra sinistra..

Cosa sono, come funzionano e a cosa servono gli Accelerometri | Settorezero

Complimenti, hai trovato un articolo eccellente!
Tornando all'argomento "rotazione della testa", mi viene in mente una applicazione fatta con il Remote della Wii, ove sulla testa del soggetto vengono posti due led ad infrarossi ai lati della fronte ed il remote è posto sopra alla TV, puntato verso il soggetto. Un programma (disponibile in rete) permette di leggere quindi sia la posizione spaziale che la rotazione della testa del soggetto e quindi di elaborare le informazioni per creare immagini virtualmente in 3D su tv tradizionali (Wii Headtracking Creates 3D Window Display). Si potrebbe pensare ad un sistema simile: si posizionano sul caschetto del pilota tre microfoni non direzionali, posti ai vertici di un triangolo isoscele, capaci di ricevere un segnale a 20kHz. Si pone poi ad un paio di metri di distanza un altoparlantino che emette treni di impulsi a 20kHz. Un circuito (arduino?) legge il ritardo tra i treni di impulsi ricevuti dai tre microfoni e calcola quindi la rotazione del caschetto rispetto alla sorgente. In pratica si tratta di simulare il funzionamento del sistema GPS. Ho scelto la frequenza dei 20kHz in quanto non fastidiosa per l'uomo ma ancora utilizzabile con componenti audio di fascia economica. Pensate che sia realizzabile?

Carlo