輸入指令

在這個項目的輸入方面，我們需要將MPU6050傳感器與Arduino UNO連接。

參考下圖，獲取有關如何將傳感器連接到Arduino的幫助。

詳細說明了MPU6050傳感器與Arduino UNO之間的連接。

安裝Arduino庫

首先，從GitHub下載I2C和MPU6050庫，以便與Arduino接口。

解壓縮或解壓縮下載文件后，導航到Arduino文件夾，復制I2C和MPU6050文件夾并將它們放在Arduino IDE庫文件夾中。

Arduino IDE庫文件夾中I2C和MPU6050文件夾的位置。

上傳代碼流程

撒哈拉title title

啟動Arduino IDE。

查找MPU6050文件夾下的示例文件。

打開MPU6050_DMP6文件。

示例下的MPU6050_DMP6文件的位置和MPU6050文件夾。

現在，上傳Arduino IDE代碼并顯示串口監視器。

如果顯示輸出，那么這表示你‘已成功將傳感器與Arduino連接。

輸出數據顯示在Arduino中。

要將數據發送到Processing，需要對代碼進行一些更改。

首先取消注釋117代碼行并注釋100代碼行。

上傳代碼再次和它笑uld在串口監視器中顯示為不可讀的字符。

處理代碼說明

為了從Arduino接收數據并移動3D模型，需要從bitbucket下載’toxiclibs‘庫.org。

復制zip文件中的所有文件夾并將其粘貼到Processing library文件夾中。

Processing library文件夾可以可在以下位置找到：處理文件夾》模式》 Java》庫。

現在，將下面的代碼粘貼到Processing然后上傳。

代碼是MPU6050庫中包含的示例的修改版本。

import processing.serial.*;

import processing.opengl.*;

import toxi.geom.*;

import toxi.processing.*;

import oscP5.*;

import netP5.*;

OscP5 oscP5;

NetAddress dest;

ToxiclibsSupport gfx;

Serial port; // The serial port

char［］ teapotPacket = new char［14］; // InvenSense Teapot packet

int serialCount = 0; // current packet byte position

int synced = 0;

int interval = 0;

float［］ q = new float［4］;

Quaternion quat = new Quaternion（1， 0， 0， 0）;

float［］ gravity = new float［3］;

float［］ euler = new float［3］;

float［］ ypr = new float［3］;

void setup（） {

// 300px square viewport using OpenGL rendering

size（300， 300， OPENGL）;

gfx = new ToxiclibsSupport（this）;

// setup lights and antialiasing

lights（）;

smooth（）;

// display serial port list for debugging/clarity

println（Serial.list（））;

// get the first available port （use EITHER this OR the specific port code below）

String portName = Serial.list（）［0］;

// get a specific serial port （use EITHER this OR the first-available code above）

//String portName = “COM4”;

// open the serial port

port = new Serial（this， portName， 115200）;

// send single character to trigger DMP init/start

// （expected by MPU6050_DMP6 example Arduino sketch）

port.write（’r‘）;

/* start oscP5， sending messages at port 9000 */

oscP5 = new OscP5（this，9000）;

dest = new NetAddress（“127.0.0.1”，6448）;

}

void draw（） {

if （millis（） - interval 》 1000） {

// resend single character to trigger DMP init/start

// in case the MPU is halted/reset while applet is running

port.write（’r‘）;

interval = millis（）;

}

// black background

background（0）;

// translate everything to the middle of the viewport

pushMatrix（）;

translate（width / 2， height / 2）;

// 3-step rotation from yaw/pitch/roll angles （gimbal lock！）

// 。..and other weirdness I haven’t figured out yet

//rotateY（-ypr［0］）;

//rotateZ（-ypr［1］）;

//rotateX（-ypr［2］）;

// toxiclibs direct angle/axis rotation from quaternion （NO gimbal lock！）

// （axis order ［1， 3， 2］ and inversion ［-1， +1， +1］ is a consequence of

// different coordinate system orientation assumptions between Processing

// and InvenSense DMP）

float［］ axis = quat.toAxisAngle（）;

rotate（axis［0］， -axis［1］， axis［3］， axis［2］）;

// draw main body in red

fill（255， 0， 0， 200）;

box（10， 10， 200）;

// draw front-facing tip in blue

fill（0， 0， 255， 200）;

pushMatrix（）;

translate（0， 0， -120）;

rotateX（PI/2）;

drawCylinder（0， 20， 20， 8）;

popMatrix（）;

// draw wings and tail fin in green

fill（0， 255， 0， 200）;

beginShape（TRIANGLES）;

vertex（-100， 2， 30）; vertex（0， 2， -80）; vertex（100， 2， 30）; // wing top layer

vertex（-100， -2， 30）; vertex（0， -2， -80）; vertex（100， -2， 30）; // wing bottom layer

vertex（-2， 0， 98）; vertex（-2， -30， 98）; vertex（-2， 0， 70）; // tail left layer

vertex（ 2， 0， 98）; vertex（ 2， -30， 98）; vertex（ 2， 0， 70）; // tail right layer

endShape（）;

beginShape（QUADS）;

vertex（-100， 2， 30）; vertex（-100， -2， 30）; vertex（ 0， -2， -80）; vertex（ 0， 2， -80）;

vertex（ 100， 2， 30）; vertex（ 100， -2， 30）; vertex（ 0， -2， -80）; vertex（ 0， 2， -80）;

vertex（-100， 2， 30）; vertex（-100， -2， 30）; vertex（100， -2， 30）; vertex（100， 2， 30）;

vertex（-2， 0， 98）; vertex（2， 0， 98）; vertex（2， -30， 98）; vertex（-2， -30， 98）;

vertex（-2， 0， 98）; vertex（2， 0， 98）; vertex（2， 0， 70）; vertex（-2， 0， 70）;

vertex（-2， -30， 98）; vertex（2， -30， 98）; vertex（2， 0， 70）; vertex（-2， 0， 70）;

endShape（）;

popMatrix（）;

//Send the OSC message

sendOsc（）;

}

void serialEvent（Serial port） {

interval = millis（）;

while （port.available（） 》 0） {

int ch = port.read（）;

if （synced == 0 && ch ！= ‘$’） return; // initial synchronization - also used to resync/realign if needed

synced = 1;

print （（char）ch）;

if （（serialCount == 1 && ch ！= 2）

|| （serialCount == 12 && ch ！= ‘ ’）

|| （serialCount == 13 && ch ！= ‘ ’）） {

serialCount = 0;

synced = 0;

return;

}

if （serialCount 》 0 || ch == ‘$’） {

teapotPacket［serialCount++］ = （char）ch;

if （serialCount == 14） {

serialCount = 0; // restart packet byte position

// get quaternion from data packet

q［0］ = （（teapotPacket［2］ 《《 8） | teapotPacket［3］） / 16384.0f;

q［1］ = （（teapotPacket［4］ 《《 8） | teapotPacket［5］） / 16384.0f;

q［2］ = （（teapotPacket［6］ 《《 8） | teapotPacket［7］） / 16384.0f;

q［3］ = （（teapotPacket［8］ 《《 8） | teapotPacket［9］） / 16384.0f;

for （int i = 0; i 《 4; i++） if （q［i］ 》= 2） q［i］ = -4 + q［i］;

// set our toxilibs quaternion to new data

quat.set（q［0］， q［1］， q［2］， q［3］）;

// below calculations unnecessary for orientation only using toxilibs

// calculate gravity vector

gravity［0］ = 2 * （q［1］*q［3］ - q［0］*q［2］）;

gravity［1］ = 2 * （q［0］*q［1］ + q［2］*q［3］）;

gravity［2］ = q［0］*q［0］ - q［1］*q［1］ - q［2］*q［2］ + q［3］*q［3］;

// calculate Euler angles

euler［0］ = atan2（2*q［1］*q［2］ - 2*q［0］*q［3］， 2*q［0］*q［0］ + 2*q［1］*q［1］ - 1）;

euler［1］ = -asin（2*q［1］*q［3］ + 2*q［0］*q［2］）;

euler［2］ = atan2（2*q［2］*q［3］ - 2*q［0］*q［1］， 2*q［0］*q［0］ + 2*q［3］*q［3］ - 1）;

// calculate yaw/pitch/roll angles

ypr［0］ = atan2（2*q［1］*q［2］ - 2*q［0］*q［3］， 2*q［0］*q［0］ + 2*q［1］*q［1］ - 1）;

ypr［1］ = atan（gravity［0］ / sqrt（gravity［1］*gravity［1］ + gravity［2］*gravity［2］））;

ypr［2］ = atan（gravity［1］ / sqrt（gravity［0］*gravity［0］ + gravity［2］*gravity［2］））;

// output various components for debugging

//println（“q： ” + round（q［0］*100.0f）/100.0f + “ ” + round（q［1］*100.0f）/100.0f + “ ” + round（q［2］*100.0f）/100.0f + “ ” + round（q［3］*100.0f）/100.0f）;

//println（“euler： ” + euler［0］*180.0f/PI + “ ” + euler［1］*180.0f/PI + “ ” + euler［2］*180.0f/PI）;

println（“ypr： ” + ypr［0］*180.0f/PI + “ ” + ypr［1］*180.0f/PI + “ ” + ypr［2］*180.0f/PI）;

}

}

}

}

void drawCylinder（float topRadius， float bottomRadius， float tall， int sides） {

float angle = 0;

float angleIncrement = TWO_PI / sides;

beginShape（QUAD_STRIP）;

for （int i = 0; i 《 sides + 1; ++i） {

vertex（topRadius*cos（angle）， 0， topRadius*sin（angle））;

vertex（bottomRadius*cos（angle）， tall， bottomRadius*sin（angle））;

angle += angleIncrement;

}

endShape（）;

// If it is not a cone， draw the circular top cap

if （topRadius ！= 0） {

angle = 0;

beginShape（TRIANGLE_FAN）;

// Center point

vertex（0， 0， 0）;

for （int i = 0; i 《 sides + 1; i++） {

vertex（topRadius * cos（angle）， 0， topRadius * sin（angle））;

angle += angleIncrement;

}

endShape（）;

}

// If it is not a cone， draw the circular bottom cap

if （bottomRadius ！= 0） {

angle = 0;

beginShape（TRIANGLE_FAN）;

// Center point

vertex（0， tall， 0）;

for （int i = 0; i 《 sides + 1; i++） {

vertex（bottomRadius * cos（angle）， tall， bottomRadius * sin（angle））;

angle += angleIncrement;

}

endShape（）;

}

}

void sendOsc（） {

OscMessage msg = new OscMessage（“/wek/inputs”）;

msg.add（（float）ypr［2］）; // x-axis

msg.add（（float）ypr［1］）; // y -axis

oscP5.send（msg， dest）;

}

上傳后代碼，窗口應該如下所示。

輸出代碼指令

就輸出過程而言，一個簡單的界面將被設置為從Wekinator接收一個DTW輸出。

在界面內，一個方框根據收到的Wekinator輸入向左或向右移動。

你可以找到并下載加工草圖在Wekinator網站上。

下載‘Simple DTW-controlled-game’文件并在Processing中運行后，它應該如下例所示。

Wekinator說明

啟動Wekinator軟件并按照以下步驟操作：

設置輸入值為2.

將輸出值設置為1.

將輸出類型保留為默認設置“所有動態時間扭曲”并指定3種手勢類型。

‘創建新項目’窗口，顯示Wekinator中的輸入，輸出和手勢類型字段。

單擊“下一步”，彈出“新建項目”窗口。

‘新項目’窗口，在Wekinator中包含輸出行字段。

然后，單擊輸出1行上的“加號”按鈕并向左傾斜傳感器。輸出將沿該方向移動框。

‘新項目’窗口，帶有添加/刪除按鈕。

現在，單擊輸出2行上的“加號”按鈕，然后向右傾斜傳感器。輸出將相應地移動框。

‘New Project’窗口，在Wekinator中用輸出2行中的添加/刪除按鈕。

最后，單擊輸出3行中的加號按鈕并向后傾斜傳感器。輸出將導致框跳轉。

‘New Project’窗口，帶有在Wekinator中圈出的添加/刪除按鈕。

‘新建項目’窗口，輸出3行中的添加/刪除按鈕被圈起來。

錄制完成后，根據樣本訓練Wekinator并運行程序。

然后方框會響應傳感器傾斜的方向移動