คอนโทรลเลอร์ Android 13

หน้านี้อธิบายวิธีประกอบ Android 13 ตัวควบคุม ซึ่งควบคุมการเคลื่อนที่สำหรับอุปกรณ์ทดสอบการฟิวชันเซ็นเซอร์และ สำหรับระบบไอทีที่ติดตั้งมาในกล่อง การทดสอบการฟิวชันเซ็นเซอร์เป็นส่วนหนึ่งของ ชุดทดสอบรูปภาพจากกล้อง (ITS) ของกล้องในชุดทดสอบความเข้ากันได้ (CTS) ตัวควบคุม Android 13 ออกแบบมาเพื่อช่วยให้การประกอบง่ายขึ้น และลดต้นทุนเมื่อเทียบกับตัวควบคุมเวอร์ชันก่อนหน้า ประโยชน์เพิ่มเติมคือการแยกอุปทานระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซอร์โวและ ควบคุมเซอร์โวได้สูงสุด 3 ดวงและไฟ 3 ดวงจากตัวควบคุมเดียว

ภาพรวมตัวควบคุม Android 13

การควบคุมเซอร์โวและการจัดแสงในแท่นทดสอบ

อุปกรณ์ทดสอบการผสมผสานเซ็นเซอร์ทำให้โทรศัพท์มีการเคลื่อนไหวคงที่เพื่อให้ทำซ้ำได้ การทดสอบ โทรศัพท์หมุนอยู่ด้านหน้าเป้าหมายลายกระดานหมากรุกเพื่อให้มีภาพ จับภาพด้วยโทรศัพท์ในตำแหน่งต่างๆ สำหรับ test_sensor_fusion เซอร์โว หมุนโทรศัพท์ไปรอบๆ กึ่งกลางกล้องของแกน 90 องศาและกลับเข้ามาประมาณ 2 วินาที สำหรับ test_video_stabilization เซอร์โวจะหมุนโทรศัพท์ไปรอบๆ กึ่งกลางกล้องของแกน 10 องศาและย้อนกลับซ้ำๆ เพื่อเลียนแบบการเคลื่อนไหวของโทรศัพท์ เมื่อถ่ายวิดีโอขณะเดิน รูปที่ 1 แสดงให้เห็นโทรศัพท์ 2 เครื่องกำลังเคลื่อนไหวอยู่ในเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ทดสอบฟิวชัน รูปที่ 2 แสดงให้เห็นโทรศัพท์ 1 เครื่องกำลังเคลื่อนที่ในอุปกรณ์ทดสอบฟิวชันเซ็นเซอร์

ITS แบบครบวงจรมอบสภาพแวดล้อมการทดสอบที่สอดคล้องกันซึ่งมีระยะทางคงที่ ระหว่างแท็บเล็ตทดสอบและโทรศัพท์ทดสอบ นอกเหนือจากการให้แสงสว่างที่สม่ำเสมอ ไม่มีแหล่งกำเนิดแสงภายนอก สำหรับ test_auto_flash สภาพแวดล้อมมืดที่มี ต้องปิดไฟเพื่อเรียกใช้งานฟังก์ชันแฟลชอัตโนมัติบนโทรศัพท์ทดสอบ รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่า Android ปิดและเปิดหลอดไฟที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ไอที 13 ตัวควบคุม

มีการเคลื่อนโทรศัพท์ในอุปกรณ์ทดสอบ

รูปที่ 1 การเคลื่อนที่ของโทรศัพท์ในอุปกรณ์ทดสอบสำหรับ test_sensor_fusion

มีการเคลื่อนโทรศัพท์ในอุปกรณ์ทดสอบ

รูปที่ 2 การเคลื่อนไหวของโทรศัพท์ในอุปกรณ์ทดสอบสำหรับ test_video_stabilization

การควบคุมแสงสว่างภายในกล่อง ITS

รูปที่ 3 ปิดและเปิดไฟสำหรับการทดสอบ test_auto_flash

การควบคุมมอเตอร์เซอร์โว

มอเตอร์เซอร์โวแอนะล็อกในเครื่องทดสอบเป็นเซอร์โวระบุตำแหน่งที่ควบคุมโดยใช้ การกล้ำสัญญาณ PWM (PWM) ตัวอย่างการควบคุมตำแหน่งโดยทั่วไปจะแสดงใน รูปที่ 3 สัญญาณควบคุมมีช่วงเวลา 20 มิลลิวินาที เปลี่ยนชีพจร ความกว้างจนถึงความกว้างต่ำสุดจะเคลื่อนมอเตอร์ไปยังตำแหน่งที่เป็นกลางและมีการเปลี่ยนแปลง ความกว้างของชีพจรจนถึงความกว้างสูงสุดจะย้ายมอเตอร์ไป 180 องศาตามเข็มนาฬิกา

คำอธิบายการควบคุม Servo

รูปที่ 4 คำอธิบายการควบคุมเซอร์โวตามปกติ

วิดีโอแนะนำ

นี่เป็นวิดีโอบทแนะนำเกี่ยวกับวิธีตั้งค่าตัวควบคุม Android 13

ประวัติการแก้ไข

ตารางต่อไปนี้อธิบายประวัติการแก้ไขของอุปกรณ์ ITS WFoV สำหรับกล้องถ่ายรูป และรวมลิงก์ดาวน์โหลดไปยังไฟล์ที่ใช้งานจริงแต่ละเวอร์ชัน

วัน การแก้ไข การดาวน์โหลดไฟล์เวอร์ชันที่ใช้งานจริง บันทึกการเปลี่ยนแปลง
ธันวาคม 2022 1.1
  • เพิ่มตัวเลือกในการสั่งซื้อกระดาน PCB ที่มีการป้อนข้อมูลจาก EasyEDA
  • ขจัดความล่าช้าปลอมหลังจากที่ย้ายเซอร์โวในไมโครโค้ด Arduino
  • เปลี่ยนขาตั้งจากโลหะเป็นไนลอน
  • เปลี่ยน MOSFETS แบบรูผ่านเป็น MOSFETS แบบติดตั้งบนพื้นผิวแล้ว
  • เปลี่ยนตัวเก็บประจุจาก 10 uF เป็น 1000 uF
มีนาคม 2022 1
  • เพิ่มความสามารถในการควบคุมแสง
  • เปลี่ยนจากการควบคุมเซอร์โว 6 ตัวเป็น 3 ดวงและ การควบคุมเซอร์โว 3 รายการ

การใช้ตัวควบคุม Android 13

ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของมอเตอร์เซอร์โวและแสงไฟผ่านคอมพิวเตอร์โฮสต์ เซ็นเซอร์ อุปกรณ์ทดสอบ Fusion ต้องใช้การเชื่อมต่อ USB ตัวควบคุม Android 13 ใช้บอร์ด Arduino UNO R3 ที่เชื่อมต่อด้วย USB พร้อมบอร์ดการกำหนดเส้นทางที่กำหนดเอง (หรือ Shield) ติดตั้งอยู่ที่ด้านบน โล่แบบ 2 ชั้นออกแบบมา เครื่องมือออกแบบ PCB ออนไลน์แบบโอเพนซอร์สและมีให้บริการที่ https://oshwlab.com/leslieshaw1023/cameraits_arduino_shield_created มุมมองด้านบนและด้านล่างของ Routing Shield ที่กำหนดเองจะแสดงใน "รูป" 5 และ 6

มุมมองด้านบนของโล่การกำหนดเส้นทางที่กำหนดเอง

รูปที่ 5 ตัวป้องกันการกำหนดเส้นทางที่กำหนดเอง (มุมมองด้านบน)

มุมมองด้านบนของโล่การกำหนดเส้นทางที่กำหนดเอง

รูปที่ 6 ระบบป้องกันการกำหนดเส้นทางที่กำหนดเอง (มุมมองด้านล่าง)

ตัวควบคุม Android 13 ควบคุมฟิวชันเซ็นเซอร์ได้สูงสุด 3 ตัว และอุปกรณ์ไอที 3 รายการที่มาพร้อมกับคอมพิวเตอร์โฮสต์เครื่องเดียว มุมมองด้านบนจะแสดง โครงร่างหน้าจอซิลค์สกรีนสำหรับยึดส่วนหัวของมอเตอร์แบบ 3 พิน 3 พินไว้ตรงกลาง แกน และช่องเสียบไฟ LED 3 ช่อง มุมมองด้านล่างแสดงโครงร่างซิลค์สกรีน สำหรับการเชื่อมต่อส่วนหัวแบบ 4 และ 8 พินเพื่อจับคู่กับ UNO, 5 V ช่องเสียบไฟและตัวเก็บประจุแบบบายพาส 10 uF

เพื่อแยกกระแสเซอร์โวและกระแสไฟส่องสว่าง จะมีกำลังไฟฟ้าให้กับเซอร์โว ผ่านช่องเสียบ 5 V ภายนอก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ UNO จะใช้พลังงานแยกต่างหาก ผ่านขั้วต่อ USB และไม่มีการแชร์พลังงานระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง กระดาน โปรดทราบว่าช่องเสียบไฟภายนอกที่มีอยู่บน UNO ไม่มีการใช้งานและ ปกปิดไว้ในการออกแบบตัวเครื่องเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนเมื่อเสียบปลั๊ก คอนโทรลเลอร์

ไฟส่องสว่างและที่ชาร์จ 12 โวลต์เชื่อมต่อกับตัวควบคุม Android 13

รูปที่ 7 การให้แสงสว่างและพลังงาน 12 โวลต์เชื่อมต่อกับตัวควบคุม Android 13

ใช้อะแดปเตอร์ตามความจำเป็น โดยขึ้นอยู่กับขนาดลำกล้องของกำลังไฟส่องสว่าง

ปลั๊กตัวผู้ขนาด 3.5 มม. x 1.35 มม. กับตัวแปลงช่องเสียบตัวผู้ 5.5 มม. x 2.1 มม.

รูปที่ 8 อะแดปเตอร์กำลังเชื่อมต่อหลอดไฟกับตัวควบคุม

กำลังประกอบตัวควบคุม Android 13

ใบเรียกเก็บเงิน (BOM)

จำนวน คำอธิบาย PN/ลิงก์
1 โล่ CameraITS Arduino หนา 1.6 มม. https://oshwlab.com/leslieshaw1023/cameraits_arduino_shield_created
1 Arduino UNO R3 https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
6 2.1x5.5 มม. ช่องเสียบเจาะรู 5 V ช่องเสียบมุมฉาก 101179
2 ตัวเก็บประจุแทนทาลัม 35 V, 10%, 10 uF 2290863
2 ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก 1206 แบบ 50 V, 5%, 100 pF 12065A101JAT2A
3 ตัวต้านทานการยึดบนพื้นผิว 1 kμ CRCW08051K00FKEAC
3 MOSFET พลังงาน RFP30N06LE
3 ระยะพิตช์ 1x3x ความยาว 100 มิลลิเมตร (2.54 มม.) ส่วนหัวชายแบบผ่านรู 732-5316-ND
1 ระยะพิตช์ 1x8x ระยะ 100 มิลลิเมตร (2.54 มม.) ส่วนหัวเจาะของตัวผู้ผ่านรู 732-5321-ND
1 ระยะพิตช์ 1x4x ความยาว 100 มิลลิเมตร (2.54 มม.) ส่วนหัวชายแบบผ่านรู 732-5317-ND
3 ขาตั้งไนลอนสำหรับผู้หญิงและผู้หญิงขนาด 11 มม. (ความกว้าง 5 มม. ด้าย M3-0.5) 92319a317
4 ขาตั้งไนลอนสำหรับผู้ชาย-ผู้หญิงขนาด 6 มม. (กว้าง 5 มม. ด้าย M3-0.5) 95783a004
3 สกรูไนลอนแบบแพนหัว M3-0.5 6 มม. 92492A716
4 สกรูสำหรับเครื่องแบบหัวแบน M3-0.5 ขนาด 8 มม. XM2510008A20000
2 สกรูสำหรับเครื่องแบบหัวแบน M3-0.5 6 มม. XM2510006A20000
6 #4 สกรูโลหะแผ่นแบบหัวกลม 1/2 90925A110
1 แหล่งจ่ายไฟ 5 V, 15 W ที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน UL, ปลั๊กขนาด 2.1x5.5 มม. (มอเตอร์) KSAS0180500300VU-VI
1 แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์, 60 วัตต์ที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน UL, ปลั๊กขนาด 2.1x5.5 มม. (หลอดไฟ) GSM60A12-P1J

เครื่องมืออื่นๆ ที่ต้องใช้

  • หัวแร้ง หัวแร้ง หัวแร้ง
  • ไขควงปากแฉกขนาดเล็ก
  • ไขควง Torx ขนาด T10

กำลังป้อนข้อมูลในกระดานกำหนดเส้นทาง

ใส่ข้อมูลด้านบนและด้านล่างของกระดานเดินรถโดยใส่ชิ้นส่วนที่ประกอบไว้ โครงร่างคร่าวๆ สำหรับด้านล่างของกระดาน สามารถจัดแนวส่วนหัวตัวผู้ ด้วยการวางส่วนหัวในตำแหน่งที่ถูกต้องในกระดาน Arduino และวางแผงเส้นทางไว้ด้านบนของขั้วต่อ ส่วนหัว 1x8 และ 1x4 จึงสามารถเชื่อมเข้ากับอุปกรณ์ ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ Arduino อยู่ในแนวเดียวกัน และแผงการกำหนดเส้นทาง ใช้ช่องเสียบจ่ายไฟได้เช่นเดียวกัน แต่ต้องใช้ตะปู ต้องใช้กับการประกอบอย่างแน่นหนาเนื่องจากช่องเสียบไฟไม่วางอยู่บน Arduino หลังจากประกอบแล้ว หลังจากเชื่อมตัวเก็บประจุบายพาสแล้ว ด้านบนของแผงอาจมีส่วนหัวตัวผู้ขนาด 1x3 จำนวน 6 ตัวสำหรับมอเตอร์ โปรดทราบว่าส่วนหัวควรอยู่ในทิศทางเพื่อให้ภาพด้านล่างของสแนป ในขั้วต่อหันเข้าหามอเตอร์เพื่อให้มีพื้นที่สำหรับติดตั้งมอเตอร์

เมื่อเชื่อมชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าที่แล้ว ระบบจะสามารถ ประกอบขึ้นโดยใช้ขาตั้งและสกรู มีตัวผู้-ตัวเมีย 6 มม. 4 ตัว จุดแข็งเพื่อให้เสถียรภาพทางกลระหว่าง Arduino และด้านล่างของ กล่องหุ้มเป็นพลาสติก อย่างไรก็ตาม มีเฉพาะตัวเมียขนาด 11 มม. จำนวน 3 ตัว จุดขวางระหว่าง Arduino และโล่ที่กำหนดเอง เพราะมีรูบน Arduino (ตัวที่อยู่ใกล้ SCL PIN) ใช้ไม่ได้เพราะอยู่ใกล้กับ ส่วนหัวเพศหญิงบน Arduino ขันสกรูที่ตัดสินข้อที่หญิง-หญิง 3 อันให้ 3 คู่ชาย-หญิงที่ยืนหยัดเพื่อเอาชนะ Arduino จากนั้นติดเกราะป้องกันกระดานแจ้งเข้ากับฉากกั้นที่มี M3 จำนวน 3 เครื่อง น็อต รูปที่ 9 แสดงแผนผังของโล่ Arduino

แผนผังของ Arduino Shield

รูปที่ 9 แผนผังของ Arduino Shield

ที่ครอบตัวควบคุม

ตัวควบคุมมีกล่องปิดแบบกำหนดเอง ตัวยึดตัวควบคุมที่ประกอบแล้ว ผ่านสกรูยึด 4 ตัวเข้าไปในเพลตฐานรองผ่านเพลตด้านล่างของ ตัวเครื่อง ประกอบตู้โดยใช้หัวกลม 6 หัวและหัวแบน 2 หัว สกรูประกอบ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น เซอร์โวและ อุปกรณ์ภายนอก 5 V จะสลักอยู่ด้านบนพลาสติก รูปที่ 10 แสดง รูปตัวควบคุมที่อยู่ด้านในที่ประกอบมา

ระบบที่ประกอบอยู่ในตัวเครื่อง

รูปที่ 10 เกราะป้องกันและระบบประกอบในกล่อง

การควบคุมซอฟต์แวร์จากโฮสต์

คุณสามารถดาวน์โหลดไมโครโค้ดลงใน UNO เพื่อกำหนด PIN ของ PWM ให้กับมอเตอร์ได้ ของสัญญาณ แล้วกำหนดช่วงความหนาของสัญญาณสำหรับมุมต่างๆ ไมโครโค้ด สำหรับการควบคุมการหมุนเซอร์โวของมอเตอร์ HS-755 MB 6 ตัวซึ่งรวมอยู่ใน แหล่งข้อมูลอื่นๆ ส่วนนี้ยังมีลิงก์ไปยัง โปรแกรมแบบง่ายชื่อ rotator.py ซึ่งจะหมุนเซอร์โว

การใช้ตัวควบคุม Android 13

การใช้งาน ITS ของกล้อง:

python tools/run_all_tests.py device=device_id camera=0 rot_rig=arduino:1 scenes=sensor_fusion

เมื่อมีสคริปต์ทดสอบรวมอยู่ด้วย:

python rotator.py --ch 1 --dir ON --debug

ตัวควบคุมก่อนหน้าและความเข้ากันได้

ตัวควบคุม Rev. 2 และ Rev. 1 (แสดงในรูปที่ 11 และ 12) ไม่แสดง ใช้ได้กับ Android 13 และไม่รองรับ test_preview_stabilization, test_video_stabilization และ test_auto_flash เนื่องจากไม่อนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวอย่างละเอียดสำหรับ ระบบกันภาพสั่นและการควบคุมแสง

Rev. 2 Arduino ตัวควบคุม

รูปที่ 11 Rev. 2 Arduino ตัวควบคุม

ระบบที่ประกอบอยู่ในตัวเครื่อง

รูปที่ 12 ตัวควบคุมชุด Cana

ทรัพยากรอื่นๆ

การดาวน์โหลดการวาดภาพด้วยเครื่องกล

การดาวน์โหลดการควบคุมซอฟต์แวร์