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[项目] DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪

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本帖最后由 派大星ym 于 2023-2-27 13:09 编辑

DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图26

最近的ChatGPT很火,甚至ChatGPT服务器都崩了,这让我对机器学习有了很大兴趣,经了解TinyML可以满足在资源受限的边缘端(MCU)上部署机器学习模型,我就想试试。
学习TinyML机器学习的第一步就是数据采集保存,刚好手里有加速度+陀螺仪模块,我就琢磨着看能不能把手的动作的XYZ轴空间三维数据采集并实时存储到microSD内存卡中,实时显示相应数据到显示屏。



DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图8

DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图30





1材料清单:





2电路连接示意图:
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图20
ESP32-E——加速度+陀螺仪模块
3.3V   -   3.3V
GND  -   GND
SCK    -   SCK
MI      -   SDI
MO     -   SDO
D12    -   CS

ESP32-E——读卡器模块
5V     -    5V
GND  -   GND
MO    -   MO
D6     -    SS
SCK    -   SCK
MI      -   MI

ESP32-E——0.96寸显示屏
3.3V   -   3.3V
GND  -   GND

D5     -    SCL
D7     -    SDA
D2     -    D/C
D10   -    CS





3硬件焊接:

根据电路连接图完成电路连接
需要焊接的硬件有ESP32-E IOT开发板ICG-20660L 加速度+陀螺仪模块读卡器模块0.96寸OLED显示器
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图6

DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图3
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图7
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图5

注意,OLED显示屏默认使用I2C通信,当要使用SPI通信时,需要更换一下电阻的位置
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图2
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图16


将电池与开关连接到ESP32主控上
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图11





4外壳设计:

3D外壳建模,首先需要对硬件空间布局及尺寸测量,然后使用solidworks绘制模型
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图21

DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图19

数据记录仪的外壳包括盖板,外壳,底座。
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图23

模型预留type-c、SD卡槽、开关、m2螺丝孔位
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图22

打印3D模型,将模型进行切片及打印。
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图1






5硬件组装:


考虑到快速佩戴的需求,增加的底座,底座通过绑带可以国定到手臂上,主体外壳通过磁力吸合可快速连接到底座
在底座上嵌入磁铁,同时在外壳对应位置安装磁铁,利用热熔胶固定
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图12

固定电池,利用双面胶将电池固定在外壳底部,同时将主控固定在电池上typ-c接口对齐预有孔位
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图24
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图15
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图17

利用热熔胶固定开关
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图9

同时固定显示屏/内存卡模块/加速度传感器到盖板上
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图14
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图13


最后合上盖板,拧上螺丝
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图10

完成展示
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图29



6上传程序:
接下来将程序上传
在程序中,将三轴加速度的数值记录保存在microSD卡,并实时的在LCD上显示
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图25






收集数据:

插入存储数据的内存卡
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图4


磁吸底座使用效果
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图18


给装置通电,记录不同的运动轨迹正方形、三角形、圆形、X形
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图28


读取内存卡得到csv格式数据
DIY X/Y/Z三轴加速度数据记录仪图27








虽然这个项目不太实用,但这仅仅是一个开始,我会继续尝试利用这些数据进行tinyML的训练并产生神经网络的模型。



传送门:
相关资料已上传Github

gray6666  初级技神

发表于 2023-2-21 12:17:05

焊工八级啊,赞一个
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aYYSW8AepLLd  初级技匠

发表于 2023-2-21 20:50:57

厉害厉害,不错不错
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糖醋花生  高级技师

发表于 2023-2-23 19:28:57

《甚至还贴心的为DF打了广告》
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lizuowen  学徒

发表于 2023-2-24 16:15:34

程序共享吗
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腿毛利小五郎  初级技匠

发表于 2023-2-27 11:57:01

太6了!大佬
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派大星ym  初级技匠
 楼主|

发表于 2023-2-27 13:12:27


帖子里  新添加了链接
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派大星ym  初级技匠
 楼主|

发表于 2023-2-27 13:13:30

糖醋花生 发表于 2023-2-23 19:28
《甚至还贴心的为DF打了广告》

哈哈哈
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怀若谷  高级技匠

发表于 2023-2-28 12:18:04

小巧,强大!
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Mr-k  初级技匠

发表于 2023-3-6 20:45:31

厉害厉害
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ThhWvnKJUAxi  学徒

发表于 2023-3-16 18:57:01

加油,相信你能运用于生活
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-3-28 16:42:18

厉害厉害
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-3-28 16:43:29

赞啊!小巧!
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花生编程  中级技匠

发表于 2023-3-28 16:44:42

支持!不错!
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花生编程  中级技匠

发表于 2023-3-28 16:46:13

糖醋花生 发表于 2023-2-23 19:28
《甚至还贴心的为DF打了广告》

哈哈哈
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派大星ym  初级技匠
 楼主|

发表于 2023-8-22 00:32:52

ThhWvnKJUAxi 发表于 2023-3-16 18:57
加油,相信你能运用于生活

哈哈哈哈哈
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派大星ym  初级技匠
 楼主|

发表于 2023-8-22 00:33:53


哈哈哈哈哈
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派大星ym  初级技匠
 楼主|

发表于 2023-8-22 00:35:08


哈哈哈哈哈
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-8-22 13:37:39


6666666666
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-8-22 13:38:50


强大!!
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