雷宇激光的陈典满老师是我的好朋友也是好大哥,他家的大公子上二年级,有一次聊天时说起大公子有点斜视,具体表现出来的现象就是看电视或者看黑板不由自主的转头斜着看,于是就与他一起合作共同为孩子制作了一个辅助矫正用眼姿势的眼镜,这一期旺仔爸爸就来介绍一下这个作品
先来欣赏一下演示视频
#方案介绍#目前存在的问题:孩子在看电视或者看黑板的时候不由自主的把头转过去斜着看
想到的解决思路:当出现不由自主转头的动作时提醒孩子这个动作是不对的,及时纠正过来
问题的关键点:如何检测头部动作
设计方案:制作一个可以检测头部动作并具有遮挡视线功能的眼镜,当孩子正视前方时可以正常使用眼镜,当孩子头转向一侧时眼镜视线被遮挡,看不到前方
那么到底该如何检测头部动作呢,其实智能手机、平衡车或者无人机设备中会使用这样的传感器,一般称之为姿态传感器或者加速度传感器,比较常用的是MPU三轴加速度、三轴陀螺仪传感器,通常会再配合一个地磁传感器就可以精确计算姿态角,姿态角也就是由x、y、z轴组成的立体空间中被测物体与水平面的倾角,即俯仰角Pitch、翻滚角Roll、偏航角Yaw,本次作品我们只用到了翻滚角,这么多专业名词看不懂没关系,后面程序设计中我们再做详细介绍
下图为MPU模块和在立体空间中的状态图
MPU模块基本上满足我们的需求,可以作为选择之一
除此之外,旺仔爸爸还找到一款自带地磁传感器的模块,是由DFRobot生产的BON九轴加速度传感器,它的尺寸仅为5.2x3.8x1.1mm3,它相比较MPU模块来说有16位陀螺仪、14位加速度还有地磁传感器和一个自带算法处理的32位微控制器,通过混合传感器数据可以实现智能9轴绝对定向,它既可单独提供三类传感器(加速度/地磁/陀螺仪)的单一数据,亦可提供组合数据,例如欧拉向量绝对方位、四元素绝对方位、旋转矢量、线性加速度、重力、朝向等。通过内置MCU计算,省略了繁琐的算法处理,为智能手机、穿戴设备等产品提供更多方面的应用支持。
概括总结一下就是具有体积小、算法简单、功能强大的特点,综合比较本次作品我们采用BNO作为头部动作检测的传感器
想要更全面的了解BNO传感器的伙伴可以参考下面的官方文档