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2025年4月16日水曜日

出入り検知器をPCB化する(その24)・超音波測距4

 前回まで超音波測距センサーを3個使う3チャネルの測距モジュールを作り、使い勝手を良くするためにトレーニング機能を追加した。さらにトレーニングを起動するためにプッシュボタンを追加した。その成果を踏まえ今回新たに超音波測距センサーを5個まで使える5チャネルのモジュールを作った。というのは超音波センサーの半値幅が30度なので3個でカバーできる範囲は90度にしかならたいため、これをもっと広範囲まで拡張したかったからである。超音波測距センサーを5個使うことで150度までカバーできる。3チャネルモジュールのPICには14ピンの18326を使ったが5チャンネルでは信号線(足の数)が足りないため20ピンの18346を使った。

ソフトは3チャネル用の物を少し改造した。トレーニング時にセンサーの付いていないチャネルを検知してOFFにするようにした。

US Ranging346-2.036.48
Copyright(C) 2025 myname.
*** Start Training.
+++ Trained Max Range(raw) -  A:167 B:500 C:41 D:500 E:119
*** US Sensing parameters:
  Ch-A: ON : 010 - 162
  Ch-B: OFF
  Ch-C: ON : 010 - 036
  Ch-D: OFF
  Ch-E: ON : 010 - 114
  MODE = Range Data with Zero Suppress.
_00,--,34,--,00
_00,--,31,--,00
_00,--,30,--,00
_00,--,29,--,00
_00,--,30,--,00
_00,--,29,--,00
_00,--,29,--,00
_00,--,30,--,00
_00,--,30,--,00
_00,--,33,--,00
_00,--,00,--,00
 

ここで1文字目の'_'は表示モード、またOFFのチャネルの測定結果は'--'で、範囲外のデータは'00'で表示している。このモードでは対象物がある時だけ表示する(反射が無くなると反射ゼロを1回だけ表示)。

表示モードにはこのほか、生データ表示モード、

#00b2:0000:0063:0000:001f
#00b2:0000:0063:0000:0021
#00b2:0000:0063:0000:0022
#00b2:0000:0064:0000:001f

連続データ(1秒に2回程度)表示モード、

>00,--,00,--,00
>00,--,00,--,00
>00,--,31,--,00
>00,--,31,--,00
>00,--,28,--,00

最も近い反射物のデータを表示するモード、

=C13
=C15
=E16
=E13
=E12

等が可能で、目的別に使い分けできる。

このほか記号'!'を送ると(改行不要)直ぐにIDを返すようにしている。

$$$346.2036+-+-+

これはホストからの生存確認を簡単にするためであり、最初の3文字で'!'に対するレスポンス'$$$'を、その後バージョン、超音波センサーの稼働状態を表している。

 今後、対象物の大まかな移動ベクトルを算出する事も考えている。

(続く)

 

 

2025年2月27日木曜日

出入り検知器をPCB化する(その23)・超音波測距3

 インテグレーションを目指して実際に超音波測距センサーを使ってみると、特に室内では反射物が多く場所を少し変えるごとに状況が変わり閾値の設定がものすごく面倒で、容易に置き場所や周囲の状況を変更できない。そこで新たにトレーニング・モードを設けた。立ち上げ時に周囲を何回かスキャンし、各方向のセンサー毎にエコーの最近値からマージン(とりあえず5cm)を引いて閾値(最大探知距離)として自動的に設定する。

*** Start Training.
*** Trained Max Range R:178 F:98 L:50
  US Sensing parameters:
        Mode = Range Data with Zero Suppress.
        Ch-R: ON : 010 - 173
        Ch-F: ON : 010 - 093
        Ch-L: ON : 010 - 045

この効果は絶大で、何処でも簡単に設置でき、トレーニングが終われば人などが前を通過したときちゃんと反応する。 

_10,0,0
_10,20,0
_0,20,0
_0,20,0
_0,23,0
_0,0,21
_0,0,23
_0,0,0
 

エコーが無くなった事を表すため最後には 0,0,0 を出力させている。

さらに状況が変化した時はいつでも再度トレーニングを実行できるようボタンを追加した。

これでいつでも再トレーニングできるようになり、室内でも使い勝手が随分良くなった。

超音波センサーモジュール込みの消費電流を測ってみたが、電源電圧5Vで約7mA、3.3Vで5mAであった。

 (続く)