【RTK21】RTKスキーモニター試運転無事終了<RTK測位には全天球カメラは必須>

2月いっぱいかけてSKIターンモニターシステム試運転、3回トライしてようやく試運転完了しました。
毎回大きな課題と必要なプログラム改造が発生して、都度改善しながら進めたので1か月まるまるかかりました。

●最大の収穫
RTKは、3次元のモーションを測定できるのですが、本当の動きになっているかどうかデータを見ているだけでは判断がつきません、測位と同期した動画があることによって、安心してRTKデータを採用できます。測位しながら、動画撮影は大変な手間なのですが、INSTA360 ONE X2という全天球を高画質で撮影ログしてくれるカメラのおかげで、持っているだけで、カメラの姿勢差関係なしで完全なモーションを記録できる点が凄いことだと感激しました。
背負っているだけですので、カメラが大き振り回されるのですが、全天球映像撮っているので
カメラの姿勢は全く関係なく映像が取れる点が素晴らしいです。RTKの必須アイテムです。

●改良点の備忘録

課題 現象 対策 結果
①アンテナ線が引っ張られてしまう件 前後のアンテナ線を板から足へそのまま上げていたのでテレマーク姿勢時にアンテナ線が垂れて雪面に当たったり突っ張ったりしていてテレマーク姿勢時にデータが飛ぶ現象が発生した 後アンテナ線を板のビンディングを避けながら
前のビンディングまでガイドして前アンテナ線と合体させて足に上げる方法にして、足の動きに対してもアンテナ線姿勢が変化しないようにしました。
ターン姿勢によるアンテナ線の動きに無理がなくなりデータ飛びがなくなりました。
②アンテナ線を接続する作業の合理化 アンテナから胸まで線をあげて胸のBOX2個に計4本の線を接続する作業で、まとまってなかったので、手間どっていた。 左右でひとまとめにして、ズボンに対しては、メッシュの網スリーブで囲って線がばらつかないように足の動作の邪魔にならないように工夫しました。青いマジックテープをモモ上部に軽く巻きつけておくことが重要なポイントでした。スリーブの一番上は、ラジオハーネスの腰ベルトに止めてあります。
この構成に至るまで1回目、2回目、3回目でやっとこ落ち着きました。人間のモーション測定におけるハーネス処理は、大きな課題だと認識しました。これからもノウハウを蓄えて、歩行などスポーツの測位をおこなっていきます。
③M5StickC腕コントローラのLCDハング 腕コントローラで使っているM5StickCのLCD表示がフリーズしてしまうことが1回目で多発した。寒冷影響かと思ったのですが、更新レートが遅くてなおかつ、CPU処理によってばらつくみたいです。 左右のBOXからESP-NOWで125msec周期で絶えず送信されてくるデータ処理をそのままLCDへ表示するのを間引いて、1秒に一回の表示にしたら、LCDフリーズは解消しました。 M5StickCのLCDは、ただでさえ遅いので、早い使い方は避けたほうがいいことが分かった。
④電源系の接触不良 腕コントローラのM5StickC、NTRIPレシーバーのM5StickC,RTKBOXのM5Atom左右2個のESP-32 4個と
SimpleRTK2B+kiteに電流を供給するのですが、モバイルバッテリーのUSB抜け易く接触不良で電源オフになる事故が多発した。
汎用のUSB充電ケーブルをやめて、オリジナルのUSBコネクタを割く作って、モバイルバッテリー接続にするとコネクタが小さくしっかりと接続できるので抜けて接触不良になることはなくなりました。

 

汎用品の充電ケーブルだけは、電流損失が低いのでばらして使った。これで、1600mHAのモバイルバッテリー1個でNTRIPレシーバーとRTKBOX2個を3時間以上駆動できました。
M5StickCの腕コントローラのバッテリーは900mAhですが、ウェアのチケットポケットに収めることで、使い勝手よくずっと通電して3時間以上使えるようになりました。
⑤INSTA360 ONEX2のと背中への取り付け 腕で自撮り棒をもって滑走するとスピードをだしたりいろいろな滑りができないので、背中に固定する方法を試行錯誤した。 背中の小型ザックへ板を差し込んで金具と木製丸パイプで自撮り棒の取っ手を固定する仕掛けを作りました。角度を変更できるようになっている点がみそです。

INSTA360は優れもののカメラで、設置するときのレンズの方向は自由です。ですので、自撮り棒にしめつけて固定するのも適当にやればいいので楽ちんです。それでも、きれいに自分の滑走風景が撮れるので、驚異的です。これからの時代は、スポーツシーンは360度全天球カメラの時代です。GOPROの終焉をみました。一時代を去った感じがします。背中固定カメラでの動画をご覧ください。
⑥RTKスキーターンフラフと動画の連動 INSTA360のタイムスタンプ機能がないの(見当たらない)ので、RTKの正確な時刻と同期がとれません。
そこで、スキー動作のタイミングを合わせてからグラフの動画を画面録画して、360度動画と動画編集ソフト上で同期させる作業があります。
動画編集ソフトは、POWER DIRECTORを使ってますが、どのソフトにも再生時間の微調整機能がついてますので、RTKグラフの動画をゆっくりと録画しておいて、微調整期の機能で360度動画の時間長と同じに圧縮すれば、同期はほぼ完ぺきに行えます。 動画作成の記事はこちらです。
https://tinyurl.com/ya4hsm4v
⑦NTRIPレシーバーの取り付け NTRIPはいったん接続したらそのまま通電しっぱなしでいいのですが、時々リフトから降りた後にRTCMがBOXに届いてなくてNORTK状態になっている現象が発生しました。リフトの乗った後で発生するので何か電波受信状態関係で不都合が発生しているみたいです。そんため時々NTRIP画面をみた電源オフして再起動する必要があるので、NTRIPレシーバーをとりはずして操作できるようにする必要があります。 NTRIPレシーバーは、胸の中央に固定してあるので、ボタンを間違って押されるとNGになってしまうので、アクリル板で囲ってボタンを保護してあります。L金具を胸の土台板にねじ止めしてそのL字金具上にレシーバーをはめ込んで、最後にねじで抜け止めする構造にしたら、手でねじをしめたり緩めればとりだせるので便利になりました。

胸のシステムは意外と便利です。厚着をするとチャックがしまらないので薄着をしないといけませんので春スキー用です。
⑧RTKデータの落ち アンテナ線不良が多発した1回目、2回目のデータは1本の滑走で、6か所くらいデータの飛びが発生していて1秒くらい欠落が発生していた。 VBプログラムでデータ欠落をサーチしてコーションをだす機能を追加した。 コーションの次に自動修正の機能もつき脳も追加する。アンテナ線対策ができた3回目は、大幅のデータ欠落が減少して、1カウント欠落が3か所ほど発生するのが最悪で、ほとんど欠落なしの状態になったので、サーチ、自動修正機能は、選択して使うようにする

●以後
上記課題は、あたり前といえばそうなのですが、やってみないとわからない部分があって、手間と日数が3週間くらいかかりました。電子工作以外にフィールドで測定すると
いろいろな工作をしないとデータが無事撮れない点で、RTKは、電子工作活動としては。、難易度が高いと感じてます。
データの解析をこれからやっていきますので、技術課題を中抽出していきます。

 

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