【L-RTK】右足歩行測定してEXCELグラフにした<左右2Chが必要>

動作の軌跡データの処理方法の検討で、試行しながら処理方法を考えてます。ラジコンでは、ROVERを小さくして無線で飛ばさないとリアルタイムで位置が見えませんが、スキーや歩行の場合は、ROVERは多少大きくても、人間が持って保持するので、机上で測位しているセットのままでも測位できるので、とりあえず歩行を測定してみました。
※2024年3月末 本記事、RTKを始めたばかりの時期なので、RTKの実力がわからずにやってました。
RTKは、サンプリング周期が100msecと遅いため、歩行とか人体の手足の運動の計測は無理です。
IMUと同期させて、RTKを補間処理しないと計測データとして使えませんので、開発手間がかかります。
F9Pでなく、SeptetrioのRTKチップなら100Hzサンプリングできるので、使えます。
価格はF9Pの2-3倍します。チップ1粒10万円くらいです。

【RTK21】Ardusimple社からSeptentrio Mosaicチップ搭載ボード発表<高精度高速測位>

 

 

 

●右靴にしばりつけた
ホームセンターで2.5cmx50cmのバックル結束マジックテープと
NRスポンジゴムを買ってきて、アンテナを右靴甲部にしばりつけて固定しました。

●測定機材の運び方
SimpleRTK2liteとノートPCですが、アンテナ線が5mもあって束ねても大きくてかさばるし、USBケーブルも長いので、ポシェットにいれて、首からぶらさげて腰あたりでぶらぶらさせる構成にしました。PCはもって、眺めながら歩くというスタイルで測定してみました。

●データの抽出してEXCELでプロットした
UcengterのVIEW-UBX-Messagesview-CFG-PRT で、UART1を

   0+1 UBX+NMEAをOUTしてログしてあります。
UcenterのDeviation Viewでみても座標点を測定できないので、EXCELで抽出してグラフにしました。
ログされたファイルをTeraPadで開くと頭からNMEAセンテンスが並んでいたので、通常のCSVファイルと同様にEXCELで読み込みました

座標をプロットするには、NMEAセンテンスを選んで一定時間ごとに緯度経度を距離に換算しないといけません、NMEAの代表的センテンスの解説ページがあって感謝です。
https://www.hiramine.com/physicalcomputing/general/gps_nmeaformat.html
ここで時刻と緯度経度を含んでいるのは、$GNGGAが丁度そろっていたのでGGAをフィルタで選択して抽出コピーしました。

緯度経度を距離に換算しますが、トラ技10月号59ページに解説がありました。緯度経度の小数点8桁目が1.11mmになるそうです。
計算は。赤道の周長を360度で割って1度=111.319m/度になるそうです。EXCELで、緯度経度の初期地点から各位置の角度差をだしてそれに1.11掛け算して10^8かければmm単位ででます。

これをX軸東経、Y軸北緯で散布図でプロットすれば出来上がりです。

EXCELにすることで、右歩行の解析ができます。
①蛇行歩行してみたら、右足だけだと止まっている場所がばらばらです。その間で左が動いているはずので左右同時にプロットするとわかりやすくなるはずなので、次回は左右同時2Chで測定してみます。

➁歩幅は、右が止まっているときに左が進むので、左を軸として右が進むので右+左分のピッチになります。

 

●以後
  PCとF9Pを接続してしまえば、マイコンレスで測定できるので
無線通信の遅さをクリアできる点が大きなメリットとなります。
なにしろUBXとNMEAとRTCM3全部で4KBもあるので
通信速度が無線では厳しいので、精度のよい計測ができない点が
課題だったので、多少かさばってもPCもしくはタブレットで
測定する方向で検討します。ラジコンバギーの場合は、速度精度の
校正をする意味があるので、小型のログはM5STICK作ります。

 

 

カテゴリー: RTK

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