Постширт: нақты уақытта киюге болатын қалыпты анықтау: 9 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Postshirt - бұл Adafruit қауырсынынан акселерометр деректерін Bluetooth арқылы Android қосымшасына жіберетін және жіктейтін сымсыз қалыпты анықтаудың нақты уақыты жүйесі. Толық жүйе нақты уақытта анықтай алады, егер пайдаланушының позасы нашар болса және пайдаланушы қисайған кезде хабарландыру жасаса, анықтау жаяу жүргенде де жұмыс істейді.

Жабдықтар

Электроника

1 x Android смартфоны

1 x адафрут қауырсыны

1 x литий -ионды полимерлі батарея - 3.7v 100mAh (сымсыз пайдалану үшін міндетті емес)

2 x ADXL335 үш осьті акселерометр

Материалдар

Қосылатын сым

Таспа орамасы

1 -қадам: Қажетті IDE мен кітапханаларды орнатыңыз

Адафрут қауырсыны

Алдымен Arduino IDE орнатыңыз, содан кейін Adafruit nRF51 BLE кітапханасын орнату қадамдарын орындаңыз

Jupyter дәптері

Алдымен Jupyter Notebook, содан кейін келесі қажет кітапханаларды орнатыңыз

• https://scikit-learn.org/stable/
• https://github.com/nok/sklearn-porter

Android

Android Studio орнатыңыз

Жоба коды

GitHub -тен барлық жоба кодын жүктеңіз

2 -қадам: акселерометрлерді қауырсынға қосыңыз

ADXL335 деректерін оқу үшін қосылатын сымды Vin, жерге, Xout, Yout және Zout түйреуіштеріне жалғаңыз. Акселерометрлердің екеуі үшін Вин сымдарының басқа ұштарын мамықтағы 3В түйреуішке, ал жерге түйреуіштердің басқа ұштарын мамықтағы жерге қосқышқа қосыңыз. Бірінші акселерометрдің Xout, Yout және Zout сымдарын мамықтағы A0, A1 және A2 түйреуіштеріне қосыңыз. Екінші акселерометрдің Xout, Yout және Zout сымдарын мамықтағы A3, A4 және A5 түйреуіштеріне қосыңыз.

Акселерометрлерді кез келген тәсілмен қосуға болады, бірақ ашық бөліктердің бір -біріне тиіп кетуіне жол бермеу үшін сымдарды дәнекерлеу және электрлік таспаны қосылу нүктелеріне орау ұсынылады.

3 -қадам: акселерометрлерді көйлекке бекітіңіз

Акселерометрді таспаның көмегімен көйлектің артына бекітіңіз. A0-2 түйреуіштеріне бекітілген акселерометр көлденеңінен ортаңғы төменгі артқы жағына орналастырылуы керек. А3-5 түйреуіштеріне бекітілген акселерометр көлденеңінен мойынның артқы жағында орналасуы керек. Акселерометрлердің екеуі де түйреуіштер төменгі жағында орналасатындай етіп реттелуі керек, ал датчиктер жейдеге тегіс және бекітілген болуы керек.

Ескертпе: Тұрақты киіну үшін сенсорларды киімге тігуге болады, бірақ сенсордың орналасуы тиімді орналасуын қамтамасыз ету үшін оларды алдымен таспамен жабу керек.

4 -қадам: Arduino -де кодты іске қосу

Қауырсын бойынша деректер жинауды бастау үшін Arduino IDE бағдарламасын іске қосыңыз және жоба кодының Arduino бөлімінің астындағы GestureDataSender файлын ашыңыз. Бұл файл ашық болған кезде тақта мен портты орнатыңыз, содан кейін кодты Қауырсынға жүктеу үшін «Тексеру» мен «Жүктеуді» таңдаңыз.

5 -қадам: Android -де кодты іске қосу

Қолданбаны Android жүйесінде іске қосу үшін алдымен Android Studio бағдарламасын іске қосыңыз, содан кейін бар Android жобасын ашу опциясын таңдаңыз. Жоба кодына өтіп, «Android» қалтасын таңдаңыз. Android Studio жобалық файлдарды синхрондауға біраз уақыт кетеді және кейбір қажетті кітапханаларды орнатуды сұрауы мүмкін, бұл опцияларды қабылдаңыз. Жоба дайын болғаннан кейін Android құрылғысын компьютерге қосыңыз және терезенің жоғарғы жағындағы іске қосу опциясын таңдаңыз. Көрсетілетін шақырудан құрылғыны таңдаңыз, содан кейін бағдарламаны құрылғыға орнатуға рұқсат етіңіз.

6 -қадам: Bluetooth сигнал қосылымын тексеру

Қолданба ашылғаннан кейін, қауырсынның қосылғанына көз жеткізіңіз, содан кейін телефонда пайда болатын құрылғылар тізімінен Adafruit Bluefruit LE таңдаңыз. Құрылғы қосылуын күтіңіз, егер қосылым бірінші рет сәтсіз болса, отладтаудың басқа қадамдарын жасамас бұрын қосылуды қайталап көріңіз. Құрылғы қосылғаннан кейін «Поза детекторы» модулін таңдаңыз, егер ол дұрыс жұмыс істесе, тірі жаңартылатын графикті, сондай -ақ қалып пен қозғалыстың ағымдағы болжамдарын көрсетеді. Arduino сенсорлық мәліметтерді дұрыс жеткізетінін тексеру үшін екі акселерометрді кездейсоқ бағытта жылжытыңыз және графиктің барлық сызықтары өзгеретінін тексеріңіз. Егер кейбір сызықтар үнемі тегіс болып қалса, акселерометрлердің қауырсынға дұрыс қосылғанына көз жеткізіңіз. Егер бәрі жұмыс істеп тұрса, көйлекті киіп, позаның анықталуы сіздің қалыпыңызды дұрыс болжайтынын тексеріңіз. Құттықтаймын! Сіз киюге болатын дене қалпын анықтауды сәтті орнаттыңыз. Өзіңіздің деректер жиынтығын жасауды және өзіңіздің жеке қалыпыңызды анықтауды үйрену үшін осы нұсқаулықты жалғастырыңыз.

7 -қадам: жеке деректерді жинау

Өзіңіздің жеке деректеріңізді жинау үшін модульді таңдау экранына оралыңыз және Мәліметтерді жазушы модулін ашыңыз. Бұл экран ашылғаннан кейін сіз жинайтын деректердің белгісін толтырыңыз; Деректеріңізді оңай жаттықтыру үшін кез келген жазбаның атауына «жақсы» сөзін, позасы бар кез келген жазбаларға «жаман» сөзін енгізу керек. Жинауды бастау үшін «Деректерді жинау» түймесін түртіп, жоспарланған әрекетті орындаңыз, аяқтағаннан кейін деректерді аяқтау және сақтау үшін түймені қайтадан басыңыз. Барлық жазылған деректер файлдық жүйенің құжаттар қалтасының астындағы «GestureData» атты қалтада сақталады. Барлық деректерді жазуды аяқтағаннан кейін файлдарды модельдік оқыту үшін компьютерге көшіріңіз.

8 -қадам: Jupyter ноутбугында өз деректеріңізді үйрету

Жобаның бастапқы коды Jupyter Notebook бөлімінің астындағы «data» қалтасында жаттығу үшін пайдаланылатын бастапқы деректерді қамтиды, өз деректеріңізді үйрету үшін осы қалтадағы барлық файлдарды жойыңыз, содан кейін өз деректеріңізді қалтаға көшіріңіз. Содан кейін Jupyter Notebook іске қосыңыз және «PostureDetectorTrainer.ipynb» ашыңыз. Бұл ноутбук деректер қалтасындағы кез келген файлдарды жақсы және жаман позиция бойынша автоматты түрде ажыратуға арналған, содан кейін модельді жаттықтыру үшін сызықтық SVM -ды үйрету үшін «Ұяшық» ашылмалы мәзірін таңдап, «Барлығын іске қосу» таңдаңыз. Ноутбукті іске қосуға біршама уақыт кетуі мүмкін, бірақ бір рет аяқталғаннан кейін модель үшін қалыпты болжаудың дәлдігін қамтамасыз ететін нүктеге жылжытыңыз, егер дәлдік төмен болса, сіз алдыңғы жазбалардың дәл және дәйекті шындық екеніне сенімді бола аласыз. Егер нәтижелер жақсы болса, онда Java класы жасалатын келесі ұяшыққа өтіңіз. Параметрлер ретінде түсіндірілген бөлікті көрмейінше, осы ұяшықтың төменгі жағына жылжытыңыз. Бұл мәндерді келесі қадамда қажет болатындай көшіріңіз.

9 -қадам: Android қосымшасын жаңа модельмен өзгерту

Android қосымшасындағы үлгіні өзгерту үшін жоба құрылымының java бөліміндегі «PostureDetectorFragment.java» файлына өту үшін Android Studio бағдарламасын пайдаланыңыз. Бұл файлда «Поза классификаторы» деп жазылған бөлімге төмен жылжыңыз, онда Jupyter блокнотында жасалған 4 сәйкес 4 айнымалы болады. Осы 4 айнымалы мәнді Jupyter дәптерінен көшірілген мәндерге ауыстырыңыз, айнымалы атаулардың p_veectors, p_coefficients және т.б.сінен өзгертілмегеніне көз жеткізіңіз. Бұл аяқталғаннан кейін файлды сақтап, қосымшаны өзіңізге орнату үшін Run параметрін таңдаңыз. құрылғы. Енді пост -детектор модулін ашу үшін бұрынғы қадамдарды орындаңыз және сіз жіктеуіштің жаңа дайындалған модельмен жұмыс істейтінін көресіз. Егер ол әлі де жақсы жұмыс жасамаса, қосымша деректерді жазуды және модельді қайта құруды қарастырған жөн. Әйтпесе құттықтаймын! Сіз қазір Postshirt -ке жеке дайындалған классификаторды енгіздіңіз!