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Accelerometer und IMU; Gesten, Teil 1


CC-BY-NC-SA 3.0

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wirhatten was zu den klassischenBenutzerschnittstellendann Adenauerszum Webdann was zu denmobilen Geschichten Touchgenauer gesagt und heute will ich mit dem Ding hier anfangenmaletwas zu etwas andersartigenbedingt Schnittstellenzu sagendanndas es ohneExperiment ihr Uhr sozusagen von Texas InstrumentsBemerkung Controller drinder alle möglichen Sensoren auch ?? hat insbesondere der Accelerometerdas wollte ich heute als Beispiel man ähm füretwas andersgeartetebedient Schnittstellen die Sensorik insbesondere für etwas an andersgeartete Bild den Schnittstellenwas kann manaus zum Accelerometerrauslesen das haben sie auch in jedem Handy drinwäre nur bisschen schwieriger anzuschließen deshalb nehme ich jetzt diese Uhrbei der Sache fertig auf dem Handydirekt an eine App haben oder eine Webseite die die Daten auswertet aberdas wird mit weißendann doch etwas anders als das was ich hier vorhabedannich hab da mal was mitgebrachtein Problemchen mit dem man mit dieser Seitekannmannicht als sehrschlank diese Uhr aberimmer einer der Programmiereran das programmierbare Prozessor drindurch dieselbe den will ich auch habenbei mir zumindest haben im ersten Teil Informatik dieselbeTypenfamilieder MSP430sitzt da drinder verbraucht ebenso wenig dass man ihn auch als Uhrverbauen kannund dann eben wochenlang laufen lassen kann mit der Batteriean das ist das Problemchen jetzt was einfach mal ganz dreist das Accelerometerausliestdas den BochumerVerteidiger des Versagen was das denn sein soll AccelerometeralsMusterbeispielfür einen der modernen Sensoren die man gerne hatAccelerometerMeterein Beschleunigungsmesserinnaive Vorstellung vom Beschleunigungsmesserwer folgendessie haben auf dem ChipeineZungezu sageneine Zungeund messenden Abstand dieser Zungevom Bodengesetzeseine sehr naive Vorstellung aber die reicht ?? reicht mir insbesondere mir persönlich auch als Vorstand begann ?? so genau wissen was auf diesen Chips dann passiertso Komma dass eine Miniaturformatbauenständig vor das wäre der Chipansonsten so geehrt diesen Chip dass seine Zunge frei stehen bleibtund ich messe nun zum Beispiel durch Messung der Kapazitätmesse ich den Abstand der Zunge vom Bodenwenn Siedas so betreiben den Chipund auf die Erdoberflächelegendann wird die Zunge natürlichnach unten fallen die wird von der Schwerkraft nach unten gebogen werden sie stellen fest das die Zunge dichter dran ist als imschwerelosen Zustandund wenn sie das Ding umdrehen?? auf den Kopf drehendann wird die Zungerunterhängen und sie stellen fest das die Abstandsmessunggrößer ist als im schwer freien Zustandwenn sie das Ding beschleunigenaber das ist so und das ist unsereZunge hierletztes auf der anderen Seite egal Gruppen von einer Seitedas Ding beschleunigenzu halten und beschleunigenKommaso in diese Richtung beschleunigen?? Zungeso gebogen werden die Verträge die wir nicht mit die bleibt erst mal erstehenwird so gebogen werden das heißt vermisst schon wiederkleineren Abstanddas ist dann eigentlich die offizielle Betriebsart hier als AccelerometerBeschleunigungsmesserin die das Gerät nehmen und beschleunigenhaben sie während der Beschleunigunghier diesen kleineren Abstand wenn sie nachrechts beschleunigen wenn sie nach links beschleunige die Zunge natürlich nach derder Abstand der Zunge von der Basis sagt Ihnen was zur aktuellen Beschleunigungwenn es die konstante Geschwindigkeithatkomplett die Physik reinwenn es die Konstante Mischgeschwindigkeithatbleibt Zunge der stehenam Anfang der Bewegungwenn sie anfangen zu beschleunigen und sie aus der Vorlage beschleunigenam Anfang der Bewegungwird die Zungenach hinten gehen ein bisschengebe die Zunge dann wieder gerade seindie Messen wirklich Beschleunigungdie Kraft im Endeffektsich anNewton erinnern Kraft des gleich Masse mal Beschleunigung genau das benutzt man hier?? ich messe einst die Kraft auf die Sitzung ihr wirkt eine Kraft nach unten auf diese Zunge wenn ich nachrechts beschleunigenwirkt eine Kraft nach links auf die Zunge scheinbar eine Kraft nach links auf die Zunge und so weiterdas ist ein Beschleunigungsmesserder drin sitzt man hat nicht nur einen davon sie sehen wenn sie das haben ?? nahm sie Einrichtungzur BeschallungsmessungPunkt drei davon ein in drei senkrechte Richtung so sind die Chips typischerweise aufdas Komma tatsächlichinintegrierten Schaltkreis unterbringen in dem man ganz raffiniert ersetztdas istdas Forum sollte in der ersten Stunde gehen sollAccelerometervor allem wie man den mit diesen Daten jetzt irgendwas anfangen kann kriegen Beschleunigungsdatenschön gutwas kann man leider nicht rauslesenPunkt erst mal die Daten an sie denn dazu ankommendazudieses Miniprogramm schondas hab ich mir aus dem Internet zusammen geklaut hast ?? alles rein kommtganz teilweise auch aus der ?? aus dem Programm von Texas Instrumentsnimmt dies die Uhr ist ja selbst programmierbar man kann das Programm auch wirklich lesen was auf die Uhr läuft Manga Selbstprogramm schreiben was auf die Uhr läuftaber ich war faul ich nehme das mitgelieferte Programmdass die von einem per Funklesen kleiner Empfänger drinist nicht normales Bluetooth es ist eine sehr energiesparendeVariantevon FunkDaten Funkähmdas Diven an der Funk dann diese AccelerometerDaten das Problemchen was jetzt auf der Uhr läuftund sie sehen es immer wieder miteiner fünfzehn Zeilen weniger als fünfzehn Zahlenbeißen dabeidannich sage mach eine serielle Verbindung auf?? wahrscheinlich vor ihren Zeiten als echte serielle Verbindungen gab mit entsprechenden Kabeln und Terminal am Rechner hängen um Modemodeman den Rechner hängen lassen serielle Verbindung des Telefon Modem am Rechnerdannich hab vor imGerätemanager unter Windows nach geguckt diese Schnittstelle hier hängt am Kompott Nummer fünfdeshalb leichter vier ein eins wenigerdie Kompott sind anders durchnummeriert als dieses jetzt eine ??wir für Bits pro Sekundedas hier muss man sich jetzt bei Texas Instruments im Voraus grabenich schicke zu Beginn gesehen Schreiber die serielle Schnittstelle ich schicke zu Beginn über die Funkstreckeeine Befehlsfolgeeine Bytefolgemit der ich der Uhr sagejetzt geht's losandas Protokoll sieht vor das dann drei Bytes zurückkommen ich lese diese drei Bytes und ignoriere sie sehen das alles nicht ganz ausgereifteswirklich nur auf die Schnelle zusammengehängtund nun for-Schleife hundert durch LäufeKomma was sieht in hundert durchlaufen Zeichenfolgendes das ist das Kommando an die Uhrsieben BytesKomma da drin stehen mag das ist das Kommando an die Uhr mir bitte jetzt einen neuen Datensatz zu schicken ?? ich lese sieben Bytes einich gucke ob auf ?? die sieben Bytes angekommen sind es kann sein dasnicht genug Daten da waren um die sieben Bytes zu schön Logopädie sieben angekommen sind sonstnicht viel damit anfangenunddann gibt es verschiedene Sachen die zurückkommen können und ich überprüfe obdasvierte Beistrich ein zwei drei vier Sie fangen mit null zu zählen ?? null eins zwei drei ?? ob das vierte Bytetatsächlich gleich eins ist das ist eine Signal von der Uhr die Datenbeschleunigungsdatensindsie programmiertund dadurch Bestandsdaten aus die stehender hinten drindanndarüber die Planungsdaten raus egal wie das es funktioniertan Saintweit wenn sich eine Art ersten Semester innert Informatikund das Gewicht einfach auf dich wartet dreißig Millisekunden und zum Schluss baut die Verbindung wieder das alles lassen Sie Programm passiert damit wir dich jetzt mit der Uhrgenau gesagt ich lasse mir anzeigen was das Accelerometerin der Ursulaveranstaltetwas schon funktioniert mal sehenPunkt unterzeigte sich nichtderhackt manchmal so davon zündete dergibt es alsosonstige Werte ihr ausnicht wirklich hundert sehen Siees gibt hundert Anfragenaber ich gebe ja nicht jede Anfrage ausdie werde dich jetzt kriege sind alsoBEZAHLENvon minus hundert achtundzwanzig plus bis plus hundert sieben zwanziginmehr oder minder interessanten Einheiten versucht die OmaApis gerade zu haltendasses plausibel wird ?? daraus kriegennach?? muss man regelmäßig hier die Verbindung neu startenbesser ist dassiesehen wenn ich die Uhr hab ich gerade haltedie ersten beiden sind vernachlässigbargegen den letztender letzte ist dann anscheinend die BeschleunigungvonKollegen die Beschallung von oben nachvon unten nach oben?? zufällig nachdenkenwas der letzte ?? ist sie in das erstes offensichtlich quer und das zweites Querlesen praktisch nur im Verhältnis der letztenvierundsechzigoder sowas soll anscheinendeine ErdbeschleunigungseinWikingern positiven Wert?? einmal nachdenken kriegen einen positiven Wertandas die Uhr isteine Beschleunigungdie Uhrwird jetzt ja?? etwas wie das machen muss ich überlege mir das mitdem kleinenmit der kleinen Zungedie Zunge wird nach unten gebogen durch die Schwerkraft so ist die Zunge wird nach unten gebogen durch die Schwerkraftjetzt sagte mir vierundsechzigoder einundsechzig Wasser Komma ich denke es wird offensichtlichrichtig gemeint sein Beistrich vielleicht wärediese Situation sagte mir verdächtig die Zunge wird nach unten durch gebogendas heißtdie Beschleunigungistindie Richtungeine Beschleunigung nach oben wenn Sie dieses Ding nehmen nach oben beschleunigen wir die Zunge nach unten gebogenbeschleunigen die Richtung ist dasselbe wie die Schwerkraft nach untendas lustigerweise auf Grundlage der allgemeinen Relativitätstheoriedes beschleunigten Schwerkraft ein und dasselbe sindvon der Messe damit die ganze Zeit hier die allgemeine Relativitätstheoriedie Grundannahmen der allgemeinen Relativitätstheoriedas schon durchweg auf das selbe sind im Endeffekthatte die letzte Komponenteüber der kriegen sachte die Beschleunigungnach obenwill sagenwenn ichdie Uhr bei diesem Experiment nach oben bewegenach oben beschleunigen soll ich sagen ich noch Umwege sondern nach oben beschleunigenmüsste dieletzte ja noch größer werdenzehnHautmobilisierte währenddessen jetzt mal nach oben zu beschleunigenokay es ist größer geworden nicht durch die Bescheide nach oben ist es größer geworden und dann habe ich gebremstdie sehen wenn ich bremse dessen Beschleunigung nach unten dass wir dann sogar Negativstellewas für viele Leute überraschendes im freien Fallist die Kraft nulldurch Erfurt müssen Kissen aufKissen dabeiin der Quelle reichendicke JackeArchiv eines Artikels im Fall wieder aufzufangensind erforderlich??ich das Komma fallenunter die Antwerpensie dann zumindest indirektist müssen hakeligimmer die Uhr dann auch noch mal neu starten im Problemchendasses schnell noch was michund wenn Sie mir glauben wir sind zumindest negative Werte müssen vergleichendickes Kissen heutewenn ich das Ding frei fallen lassesie wieder null null null das ist diese Geschichte hier ?? ich da schonrealistischer versucht aufzuzeigen im schwerelosenwenn die Zunge gerade steht sollten wir null null null sehendas heißt die Schwerkraft wirkt immer dazwischen wir haben scheinbar eine Beschleunigungder drin immer das Essen bisschenkomisch bei der Auswertung einerseitsandererseits heißt das aber dass man damit zumindest schon mal die Richtung feststellen kann wenn sie die nicht zu schnellbewegendie Uhr können Sie einfach?? oder was auch immer sein mag?? mir tausend ?? bis wannkönnen Sie damit feststellen welche Richtung die ?? zeigtdie Messen quasi die Richtung der Schwerkraftzweitausendsolangsam Drehersinnierte die zweite Komponente negativ Beistrich sie auf den Kopfes ist die dritte Komponente negativwenn sie Original lag?? die dritte Komponente positivund so weiterwenn sie langsame Drehungen machenkönnen Sie auf diese Weise feststellen welche Richtung die Schwerkraft zeigtobwohl sie eine Beschleunigung messen lassen ?? Lagemessungdas ist genau das wasihr Tablett macht und was ihr Fotoapparatmacht und die Lage zu bestimmen dessen Accelerometerdrin und man guckt einfach in welche Richtung das Accelerometer gerade sagtähnliche ?? beschleunigt wirdbei langsamen Bewegungen natürlich wilde Bewegung machen Komma jeder Blödsinn raus Komma wenn sie nicht weg bewegen und dasTablett werden sie typischerweisenicht wegen seinem sittlichen Spiel angesagt oder sodas es eine allererste Möglichkeitwas mit dem Accelerometerzu veranstaltenwie könnte man jetzterst Idee zur Datenauswertungwie könnte man feststellenob das plausibel ist wenn sie das Accelerometer verwenden wollen um die Lage festzustellenvon dem Dingder Uhr unter dem Tablett oder was auch immerwie können Sie feststellen ob das plausibler Werte stehen sie da kriegenob da wirklich nicht gerade wild bewegt wirdokayalso zwei Möglichkeiten sie vergleichen mit dem vorherigenwennder aktuelle und der vorherige drastisch voneinander abweichen müssen sie da wir schnell was bewegtes kann nicht seinund ich kann jeden für sich auch auf Plausibilitätcheckenes muss ja zusammen wieder die Länge vierundsechzig oder irgendwas bei vierundsechzigergebensind das kann nicht sein dieser Vektor ja nicht die Länge vierundsechzig es wird viel zu kurzwenn die Uhr und wird oder was auch immer wohnen würde wenn das Accelerometer ruhen würdemüsste ich ein Vektor der Länge vierundsechzig messenaber nicht ein Vektor der Längekeine Ahnung was das Jahr dreiunddreißigoder sowaszweiunddreißigden viel zu kurz und genauso hierunten hat nur welche sie sehen der es viel zu lang das kann nicht seinauch wenn der gedreht ist der Beschleunigungsvektorals Muster immer dieselben neun Komma acht eins Meter pro Quadratssekundeseinman sich noch mal angucken?? ich gebe mal nichtdiese Werte hier so aushaben sie nicht das geschickt veranstaltetdie Bandzeile mir einfach auswas das meine variable Reingradientenhabe ich nochExkremente von gestern stehenPunktauch das dauert je Stunde bis man zum Laufen kriegt ?? es gibt im Internet tausend Quellendas heißt aber nicht dass man das auf Knopfdruck zum Laufen kriegt das es immer wiedererstaunlichist eigentlich ganz einfachtrotzdemdauert es Ewigkeiten ist dann hinzukriegen ist MAZ ist das was sie Anfangsehen was ein Double übrigenseinCordes triebich gebe mal den Ausweg gebenund ich gebe maldie Länge von dem Vektor aus das heißt ich bräuchte hier noch die mathematischenFunktionengeben Komma die Länge aus meistensquer gutnebenbeisind sie häufig Pythagoras vorkommtdas glaubt man im ersten Semester nicht aber Pythagoras kommt ständig vorähmZTonnen A von null so den Notenins Quadratund die Kasernen ins Quadrat und jetzt müsste man wenn die Uhr nur langsam gedreht wird sehendass das immer irgendwas bei sechzig gen sechzigin der Ecke ist je nachdem wie gut das ganze hier kalibriert istsicher kein hochpräzises Messinstrumentallein der Sinus hundert fünfzig Stufenauflösunghaben seither schon kein Wahnsinnsmessinstrumentsondern ebendas was man gut verarbeitet und etwas damit anzufangen?? wieder mehr tausend vierzehn tatsächlich versehen können hier??Kommasosie sehen tatsächlich findet sich Dreh die Uhres bleibt in der Größenordnungunter heftigen Bewegungen sehen sie ist das alles andere als vierundsechzigdas wäre ganz einfache Maßnahme ich gucke ob derVektor den ich da kriege irgendwas beivierundsechzig istund wenn ich weiß sich Punktdas kann schon mal gar nicht sein wenn es vierundsechzig ist ganz zufällig vierundsechzig seindanngenauso?? tatsächlich passierte sie zufälligwieder vierundsechzig rauskriegendass sie verdächtig rauskriegen ist kein Garant dafür das dass das demokratisch bewegt wird der seindass das die Schwerkraft istdas es meine bestellte die Schwerkraft scheinbareBeschleunigung durch die Schwerkraftdie Urväter nicht frei deshalb scheint sie nach oben beschleunigt zu werden wenn sie jetzt obendreindiese Beschleunigung habendoppelte Längeanhand ?? insgesamtgefühlt für die Uhr diese Beschleunigung und die hat auch die richtige Längeeingeheneinmaldiewar Komma als mit der pro Quadratssekundees kann tatsächlich sein dass zufälligdie richtige Länge aus es geht endlich auch als quer zeigte können der südlichen malensie irgendwie ein Vektor derselben Längeaber quer dazu wenn die Uhr so beschleunigenentlang des blauen Wetters hiermit der Beschallung haben sie auch die Länge eingehe das heißt ich kann nicht sicher sein wenn die Längejetzt vierundsechzig istdas nicht doch falschen Wert haben unsinnigen Wert habe sie sofern keine schlechte Idee dass obendrein jetzt auch dieX Y Z wär dir zu sich anzugucken die man da kriegtdie nicht zu stark strukturieren?? Komma die allererste AnwendungKomma sagen also alle erste große Anwendung ist das was ihr Kamera macht und was ihr damit macht um von den Software und so weiter umzuschalten und die Kamera von hoch aufbreit umzuschaltenein Lagesensordie zweite große Anwendungdie aber wie kommentierte istund erst mal gar nicht funktioniert ist Positionsbestimmungbekriegen mitder Beschleunigungsmessung?? die zweite Ableitung des Orts nach der Zeit?? auch mit Mathematik andas ist ja was uns das Ding eigentlich gibt's Meter pro Quadrat sekundierte so komischen Einheiten des vierundsechzigvierundsechzigkommen aus der Maschine raus und das soll eigentlich heißen neun Komma acht einsMeter pro Quadratssekundeund so weiter komischen Einheiten aber im Prinzip krieg ich das raus ich rede Beschleunigung rausals Vektor ja sogar dreiKomponentenWitz könnte man sagen okaydann kann ich doch einfach integrieren zweimal integrierenund ich habeX wieder raus als wenn die Beschallung haben ?? lieber nicht als integral hin wenn sie das Ding zweimal integrieren ist die Hoffnungdann habe ich eine Positionsbestimmungdann habe X rausund ich könnte damit bestimmenwie viel Meter ich gelaufen bin und ob ich drei Zentimeter nach oben links rechts oder wie auch immer gegangen bin mit der Uhr?? ist das totalschwierig das funktioniert nichtPunktich ringe mit mir ob ich überhaupt Vorführwürfelszusammen aus der reinen Betrachtungin fünf Minuten sowieso klar das muss gar nicht ausprobieren muss es kann nicht funktionierenkann mir malso anfangen mit dem Messwert den wir da haben wir kriegenals Messwerte schreib hier malHaar für Beschleunigungszeitblickte ihr unsere Messwerte hier von vierundsechzig oder noch wassagen klein GeineErdbeschleunigungwiemüsste ich jetzt weiter vorgehenumauf dieKoordinatetatsächlich zu kommen Sie hier für dich einfach nunim vergessen zu sagen ich halte du einfach mal fest nicht weiter ?? festhaltenkriege ich immer das Amt eben gesehenmitgewissen Toleranzendie Erdbeschleunigungrausund dann möchte ich natürlich gefälligst das korrekter maßendieExkoordinatekonstant bleibt das müsste ich rauskriegen die X Koordinate ist konstant das möchte ich rauskriegendass es erwünscht sozusagenWunsch daneben nicht erwünscht Wunsch das möchte ich rausistdadurch Spezialfallaber immerhin muss in dem Spezialfall funktionieren wenn ich die Uhr einfach nur festhaltesollte X Koordinate dich ausrechnen immergleich bleibendasBusunternehmendas nicht unsinnig und somit alles andere auch nicht wie kommen Sie von derBeschleunigung zurück um das X so hinschreibenwie kommen Sie von der BeschleunigungzurX Koordinatewas ist der Zwischenschrittalsodie Geschwindigkeitliegt dazwischendass heißt dieses Ding muss ich einmal integrieren sie die Geschwindigkeitund erledige ich noch mal und kriege die Positiondas ist der Gedanke sie sehenKommawenn sie das integrieren ist das schon falschwas integrieren sie eigentlichoder umgekehrt was passiert wenn Sie dieses jetzt integrierenden Messwertim Beschleunigungsmesswertvon Accelerometerwas passiert wenn sie den Integrieren offensichtlich das falsche nennengenau mit den nackten Messwerte nehmen und integrieren das wird ja heißen sie haben positive Beschleunigungsie würden das als Geschwindigkeit kriegen Obsteine Geschwindigkeit die ständig ansteigtdas ganze nicht seinwie mach ich es richtig beziehungsweise was hieran falsch lassen sich also korrigierengenau sie müssen die Erdbeschleunigungabziehen?? das Passauer Zeichen hier die Kurve entspricht Sie müssen als aller erstes die Erdbeschleunigungabziehenihrminus die Erdbeschleunigungdas ich tatsächlich im Ruhezustand?? das Ding einfach festhalteMesswerte null null null Kriegeund dann kann ich integrierenBeistrich dass es integrierehabe ich hoffentlich eine Geschwindigkeitdie ungefähr bei null ?? sollte sie mal quer durch die Achse man kann auch negativ sein hoffentlichist dasund wenn ich dann diese Geschwindigkeitintegriereausgehend von einer Startpositionimmer genau diese Startpositiondas ist die Hoffnunges ging aber tausend Sachen schief auf dem Weg dahinwasgeht alles schiefgenau genau die allerwichtigste GeschichteKomma die Probleme danebenProbleme die allerwichtigste Geschichte und was ist mit der RichtungwennSiedie Uhr am Anfangschwarzwenn sie die Uhr am Anfang so haltenund bewegen die Uhr und drehen die dabeikönnen sehr diese verschiedenen Komponenten nicht auf einander addieren hierbei die Komponente in die Richtung vielleicht ist die Komponente in die Richtung sie können jetzt nicht diese beiden X Komponenten einfach aufeinanderrechnen dass für die funktionierenich muss die Drehung der Uhr berücksichtigt?? sowieso verloreneinzige Chance ist also dass dieses Ding ganz streng parallel schiebeBeistrich dass niemals endlich kann sie nurstreng parallel verschiebennur dann habe ?? Chance lassen sich die Drehung Messen von der Uhrwirklich sagen und die Drehung?? bis hin ich kriege den Winkel zur Erdachse mit dem Accelerometer Küchenwinkelzur Erdachserechtlichen Winkel um die Erdachsesie können sie Richtung Erdinneres ist das ist die Erdesie könnendiesen Winkel bestimmenmithilfe des Accelerometerdassie können aber blöderweise nicht bestimmenhabe ?? Zimmerwie die Uhr so herumgedrehtwird mithilfe des Accelerometerdas ist alles dasselbeaus Sicht des ack ssa Parametersdas Wasser muss obendrein noch Winkelmessungenmachensolange man keine Winkelmessungen macht kann man das einfach vergessenkann ich gerade den üblichen Griff in den Plänen?? im Judas gibt es dann wirklich in rasche Medikamente mitwenn man das veranstalten wir solche Positionsmessungenmithilfe von Accelerometerdann muss man viel mehr messen es reicht nicht nurin Artikel X Y Z beschleunigteine Million isttypischerweiseein Bauteil dass sie so in KubikzentimeterReformenkaufen können fürsolche vier hundert Euro ?? richtig gut wird weiter für tausend Euroim Flugzeug dieses bisschen größer Kreiselkompassund alles mögliche dann hat man schon mal paar Kilo auf der Waage und sicherlich noch nicht tausend Euro ausgegebendannda steckt typischerweisedrinnenAccelerometerdrei absichtlich wird über die ganze Zeit hiervon drei Achsen aus ?? drei solche Zungen mit drei Ax sichals nächstes kommt dazuein Gyroskopmit seinen Kreisefür die Drehbewegungauch drei Achsen das Ding gibt's dann auch dreimalinder modernen Bauform ist das nicht wirklich ein Kreiselnicht im Sinne von Kreiselkompassund ein wirklichschwerer Kreis oder was rotiert man lügt sich darausauch nicht Kreisel sondern man baut auf seinen Chipsmal ich das malständig von oben vor die Frage ist ja wie kann ich sowas wirklich in das Silizium reinsetzendass es auf dem Chip lebtwas man bautist das man einen kleinen Schieber hat sozusagen der regelmäßig in der Pflichtdas baut manauf dem Chip gibt ?? kleine Bahn und darauf sitzt etwas das Hin und her fliegtund wenn jetzt eine Drehung stattfindetwenn das ganze Ding gedreht wirdhat mandie Coriolis-Kraftsich immer noch erinnert Coriolis-KraftWolkenbewegungenoder was auch immer und die Wicht wird Quermannmisst die Kraft die hier quer entsteht zu der Bewegungso funktioniert diese DingerNotiz am Randewas man damit Mistist Drehgeschwindigkeitdas Accelerometer gibt eine lineare BeschleunigungGyroskop gibt einem eine Drehgeschwindigkeitdrei Komponente die Drehgeschwindigkeitals auch nicht den Winkelsoll auch wieder nur die Geschwindigkeitder Kreise weiß er nicht genau in welchem Winkel ersteht er mehr Kommamit welcher Geschwindigkeitgerade gedreht wird das heißt da muss man auch schon wieder einmal integrierenwas kritischesdazu Mikroskop das es in ihr komplizierter Geschichteaus Gruppe vor allen Dingen die so zu bauen dass man damit aber messen kann ist komplizierter Geschichte das für den Zweifelsfall teurerWasser typischerweise noch drin hatund das dann doch wieder in jedem Handy dabeiKilometer und in jedem Handy und was man dann auch darin typischerweiseist ein Magnetometerobendreinan Magnetometer hat sich großartig an Kompass?? ?? Kompass und der auch wieder drei Ax ichsie messen das Magnetfeldindizierten sechzehn Richtung und haben damit ein Kompass das ?? typischerweise in diesen?? im News trennenund man diese Sachen zusammen nimmt und sehr raffiniert auswertetwenn bei dem Kilometer müsse zweimal integrieren bei Mikroskopmüssen Sie einmal integrierenmüssen noch edle Idee haben wie das Magnetfeld gerade auf ihrer Position der Erde steht das ist ja nicht immer hübsch parallel zur Oberfläche ganz im Gegenteilwenn sie all das miteinander verrührenwird es das ehrlicher männlich brauchbardas natürlich ein paar Minuten lang Position und Drehung verfolgen kann und dass man ganz fürchterlich fehlerhaftdas es aber Raketentechnikdas miteinander zu verrechnendas an der Stelle als Fußnote also wenn man das machen will muss man auf jeden Fall Drehungen messen und wenn man schon dabei istman sich zum ErdmagnetfeldEinrichtunggeschenktdie nimmt man ?? typischerweise auch mit alles was man kriegen kannsehen dass dieser Name hier in der AscheträgheitsträgheitMeßeinheitweg als Meßeinheit informiertdass dieser Name nicht ganz richtig ist Accelerometerbis basiert auf Trägheit Gyroskop basiert auch auf Trägheit?? Magnetometerbesinne dich nicht auf Trägheit das istso verbissen gelogen wenn man des Magnetometer hier mit und erlöschen mit dem Internet packtaber das ist das was man typischerweise drindamitkann man ?? nicht anfangen??Position zu verfolgen und Drehungen zu verfolgen ??über eine bestimmte Zeitdauersoweiß als Richtungist also das wesentliche Problem mit dem Accelerometer alleine wird es nicht gehenauch noch viele andere Messungendies dann insgesamt auch stabiler machenaber ohne die andere Messung des gar nicht gehendann haben wirden Ärger dass das Ganze fürchterlichdriftetvielleicht nicht so klarwennSie das Ding nicht so super genau geeicht habenwenn sie habendessen kleines bisschenzu viel ausgibtdamit glichen kleines bisschen zu vielwas passiert wenn Sie daraus jetzt die Geschwindigkeitbildenwir haben immer Werte die kleines bisschen zu viel sindBeistrich weil erander Kalibrierung abgedriftet ist irgendwas warm geworden und spazierte nur nicht mehr da wollen gehörtangenommenich hab immer bisschen zu viel an Beschleunigungwas passiert wenn ichdie Geschwindigkeitdaraus bestimmen durch Integrationgenau die Geschwindigkeitwird ganz allmählich sich hier nach oben verabschiedendass wir die Geschwindigkeit machenund sein wir haben immer eine kleine positive Beschleunigung hierals dass die Geschwindigkeitwird hübschimmer größer werdenwas wird mit der Position passierengenau durch dieses zweifach integrieren wird's echtkatastrophaldie Geschwindigkeitwächst zum gefährlichen Jahr an wenn sie es noch mal integrieren sie sind die Geschwindigkeit wird immer größer immer größer immer größer das heißt hierdie Abweichung vom Ort wird Beistrich müssendie Abweichung der Ortsschätzungdie wird absolut katastrophaldie wird irgendwiediabolisch sein Komma was besser machen sowasso wird die aussehendie Geschwindigkeit wird immer größer das heißt der Ort muss immer stärkerenAbweichen immer schneller abweichendas wenn ich die Katastrophedas heißtbei diesen Messungen muss man davon ausgehen dass mansoundsovielSekundenBeistrich auch Minuten vernünftige Werte hat und danach ist es einfach vorbeider Vorteil bei diesen eine News istdas sie manchmal wieder zurücksetzen könnenwenn sie sehen das gerade keinerlei Bewegung stattfindenmüssen sie zumindestwieder und das Erdmagnetfeldist undwas die Richtungzur Erde hin ist und hatte schon zwei Richtungen an die sie sich dann an den sich festklammern können und man kann hin und wieder dann einfach zurücksetzenich die Erde vorstellen und hier ist unser?? im Juno unserer ?? youwenn Sie wissen was die Richtung zum Erdmittelpunktist vom Accelerometerund wenn sie wissen dass die Richtung vom Erdmagnetfeldist vom Magnetometerund die wissen das es den jetzt gerade gutweil sich nichts geändert hat uns der Beschleunigungsvektorhier genau neun Komma acht eins langes und so weiterwenn Sie das Wissen könnte die Drehung wieder zurücksetzen sie wissen in welcher Lage sie sind hin und wiederalso man kann sich mit einigen Tricks der hin und wieder behelfenbei der man zwischendurch auch mal GPS Koordinatenzwar noch weiß in welcher Stadt man es oder welcher Straßeauf den Zentimeter dann genau aberman kann das viele von diesen Sachen verrühren und muss es wasund diesen Effekt etwaszu ändern?? erstmals ein absurdes Drama wenn sie nur rein AccelerometerDaten habenhaben Sie dieses absolute Drama nach wenigen Sekunden ist es einfachnicht mehr zu gebrauchenan und ein Zug kommtzu dem trifft natürlich die Auflösungineinsolches nennen Auflösung in Zeitund Wertwir haben ähnlich kontinuierlicheWerte sondern nur alle soundsoviel Millisekundenwas passiert zwischendurchundmit dem Wert genauso wir haben zwo hundert und fünfzig Stufenallein das führt zudrastischen Rundungsfehlerdie zwo hundert und fünfzig Stufendas wird so nicht funktionieren ?? es gibt ?? Möglichkeit das hinzukriegenaber wie gesagt RaketentechnikDankesworte ganz dreistdamuss man sehr viel Mathematik einstecken und das hinzukriegen typischerweise wird man so einen Gretchen kaufen und hat eine Bibliothek dabei die Andachtdas sind meine Schätzung ?? X Y Z und dessen Einschätzung für die WinkelFeierabenddas ist derdas zweite große Einsatzgebietvon den Accelerometerman versucht wirklich Positionen und Drehungen zu schätzen damit aber das geht nicht mit den Dingern alleinwas ich jetztspannend fändeund den ersten Teilgerade für dieMensch Maschine Schnittstellenman kann ja auchversuchen viele locker dranzugehen ich will jetzt nicht genau wissen wo dieses Gerät ist auf den Zentimeter oder sowas ?? ich möchte Gesten erkennenmöchte erkennen was der Benutzer gerade machtdannbei der Uhr zum Beispiel bin ich gerade am Laufen bin ich gerade am sitzenervor zwei Wochen etwas gesehen?? Lösung fürFahrradfahrerwenn man die dieHand rausstreckt zum abbiegen um das abbiegen ganze Zeichen geht nicht an ich muss nichts weiter bedienen es wird einfach nur festgestellt dass sich die Hand ausgestreckt habe Mitschiffes von solchen Sensorenin die Richtung möchte ich mal gehendass er das Jammer zusammenbastelnwie könnte man jetzt sowas erfassen das ganz anders als das was wir bisher gesehen habenbei der Maus weiß ich ich auf dieses soundsomenügeklicktFeierabend muss ich drüber nachdenkenbei denTouchbefehlenweiß ich auch im Zweifelsfallwelcher Knopf angeklickt worden ist oder wie jetzt die beiden Finger bewegt worden sind und wie viel Grad ich drehen mussamgezieltere Sachen hier jetzt zu erkennen mit dem Accelerometerdas sehr spannend zum Beispiellaufenoderabbiegen Fahrradsowasdas mit dem abbiegen auf dem Fahrrad startet insoscheintso das wir jetzt erweiterndie halb herausgehalten?? LinksabbiegerdieUhr ist er natürlich gerade das ist genau das was wir eben hatten michsechzigirgendwas in der Zeitkomponenteund hinten und die ersten beiden sind ungefähr null ?? oder wirklich gerade nichtund wenn die Hand einfach sovorne sie sind auch Mist wenn ich mit der Hand auf am Fahrradlenker binmir nichts gewonnen sieht sie genauso aus wie vorher das heißtso wird das nicht funktionierenmit der Uhr ich kann nicht unterscheidenob die Hand am Fahrradlenker ist oder ob die Hand nachlinksraus istich kann nicht aus dem aktuellen Wert erkennenob ich mit der Hand gerade am Lenker bin oder ob ich Linksabbiegergenau damit wird die Bewegung von vorn nach hinten das entspannte Gehäuse zum angucken inBewegung von vorn nach hinten die Mystik mitkriegtdas wäre dann auch wirklich eine Geste nicht nicht nur der Zustand sondern wirklich eineGestezur Bewegung von vornenach hintenwarKomma haben glaubevonvorne nachhintenhoffe das man das gleiche wie das Internet ausgraben kann wo das warnicht tausend neben SonjaAußenwand definitiv zu vielzwanzigzweiundzwanzigesmüsste ja da sein wohl jetzt X und Ywas tun ?? die Zeitkomponentebleibt immer dasselbe ich hab keine Beschleunigungin Richtung der Höhenachsedie Hand bleibt immer auf derselben Höhe mehr oder minder das heißtkeine beschleunigte hinten es ist immer die Erdbeschleunigung irgendwas bei sechzigSchwanz sindhier die Werte X und YZ hilft mirWenigkeitder Rezeptnutzungzu gucken ob das Wort plausibel istNZ nicht sechzig ist dann weiß ich um das es komisch das ?? Beistrich berücksichtigenmuss unübersichtlich seinaber spannend sind X und Yman das hier malFrage mich gerade ob ich einfach mal das Programm von Texas Instruments starte das was besser Sendestart immer das Programm von Texas Instrumentsbesserdie Handels mit Kurven da drinetwas hübschere Anschauungstartetsoauch interessantes sehr rückwärts läuftmathematisch sehr spannenddannokay da sind die X gleich null ?? schon gleich Null in der Mitte ungefährlich Leerzeichenrechnen damit und setz was wir ähm hatten ZS weit obenundnun??ist nicht vieldie Beschleunigung ist schon nicht gerade großartig ?? man einfach seine Hand langsam von links nach rechts von besser links bewegt dass sie nicht das heißt es wird nur funktionieren wenn ich stelle Beschleunigung haben schnelle Bewegungdas wäre diedas heißt das Muster mit kriegen müsst jetzt also mit kriegenKommaman müsste ?? mit kriegen ich habe ein peak in Xzwoter dasganze deutlich sehennoch schneller bewegensowas genau ich hab ein Blick in Xunddanacheintippen Y zu sagendas müsste man mit kriegenin der Form es kommt erst der Beginn X und dann geht's runter ?? Y?? besten Screenshot von das gelingt mit einer Hand jetzt hieralsSteuerungstaudruckaus ?? der ganze Bildschirmdoch Doppelpunktmit einerichvierjaokay das will ich also mit??Komma den ?? wieder zu machendasist jetzt eineprogrammtechnische Herausforderungsowas dann zu erkennen ?? wenn Sie das vergleichen mitdemPinch von letzter Wocheokay das geht noch irgendwie der Pinch aber hier steht man erst hervor und denkt sich?? im Jahrdas ist eine spannende Idee als ich hier haben wir eineSteigung in X geht X raufund da geht Xruntermit sogar negativanund zwischendurchsehen wir das Y runtergehtdanach wieder rausgehtund das irgendwie hintereinander so schlecht wird es gelingen soll vier Phasen zu findenihr Sonnefaserhier Sonnephasediese fastdas könnte mir vorstellen ?? vier Phasenin der ersten Phasewird X rauf wirksam bleibt ungefähr gleich in der zweiten Phasebleibt X ungefähr gleich Y geht runterund in der dritten Phase mit X runterzum Bad ungefähr gleich und in der vierten ??ist X ungefähr gleichen Gibson geht wie daraufdas könne man versuchen auseinanderzuhaltendass wir jetzt ein sehranalytisches Vorgehen ich hab endlich entwickelt wirklichen Modell von der Geste und versuche diese Geste jetzt in meinem Programmmit irgendwelchen Typswieder zu erkennendas sollte bei solchen einfachen Gestenfunktionierenandieser Stelle schon mal sagenes gibt zwei grundsätzlicheAnsätzefür solche GestenerkennungErkennungandas eine ist sieProgrammieren wirklich ausdrücklichseiner Kennerich schreibe das Beistrichwas es kann schon Begriff dazu ich hab malexpliziteexpliziter Algorithmus schreibe ich mal damit an ?? Rhythmus jetzt wirklich genau das erkenntdas Problem ist der Muster sehr tolerant sein wie steil darf das sein wie lang darf das sein all das müsste man aus der wirexpliziter Algorithmusder das tutin diesem färbe das fusionieren und der andere Ansatzder Mann hat das ist Maschinenlernenman versucht die Maschine an zu trainierensie haben Mustersie machen das hundertmalals Musterund lassen die Maschinedaraus lernen und hoffe das es dann fasziniertmich ?? glaube ich nicht drauf eingehenKomma dass irgendwann nochmalssolche Sachen wieneuronale Netze zum Beispiel fallen darunter das Artefakt schon mal gehörtwie baue ich im ganz elementarenMaßstab ein Gehirn im ComputerneuronaleNetze sinddas Verfahren was man im Zimmer ganz an das verwaiste zu sagen es gibt doch ganz viele andere Verfahrenfür Maschinenlernendas ist ?? Nummer schwierigervon der Technik dahinteraber es gibt sehr viele Bibliotheken die anders abnehmen und dann sagt man einfach das sie sind meine hundert Kurvensagen welches war sozusagenaber ganz normal den expliziten Algorithmusversucht tatsächlich damit zu kriegen X wächst bleibt gleich und so weiter diese vier Phasen mit zu kriegendiemüssen miteinander auftreten ?? die nicht miteinander auftretendann war es höchstwahrscheinlichnicht die Handbewegung von der Mittenach linkswie kann man das angehen im Programmwir bräuchtenSchwellenwerte für die Steigung genau müssen jetzt sagen okayhier sind wir in keiner von der viel von den vier Phasenihr müsst neue Zeile okay das ist jetzt so steildas es so steil dazu offensichtlichen Phase Nummer eins sinddabei müsse prüfen ob Yimmer noch ungefähr konstant bleibtoder sogar null bleibt Komma überprüfen und gleich Null bleibtdass es Phase einsPhase null sozusagendas nennen will Phase null ist X und Y sind beide ungefähr nullPhase eins beginntwenn Xhinreichend schnell wächstund hübscher mussten immer noch ungefähr null bleiben sobald das verletzt wirdweiß ich irgendwas ist faul oder ich bin in Phase zweisind über die Möglichkeit das etwas von diesen Bedingungen verletzt wird dann heißt das ich in Winnenden bin in der nächsten Phaseoder es stimmt eben eine ganz andere Geste die nächste Phase ist ?? X ungefähr konstant bleibtaberYerhinreichend schnellfällt hierY fälltund dann kommt die Phase dreiZiffer ungefähr konstant undX fällt hinreichend schnellund ?? im Alter so nirgends runterund das ist die PhaseaufZürich jetzt das probieren ?? ich habeine Bedingung jeweilsdie in den Phasen erfüllt sein musssobald eine Phasebeendet istmuss ich prüfen ob die Bedingung für die nächste Phase gilt wenn die nicht gilt die Bedingung für die nächste Phase weiß ich Punkt es war nicht diese Bewegungso wie ich das machenvon wegen Zeitdauer man könnte jetzt endlich auch noch gucken okayist die Zeit hier im vernünftigen Rahmenich für den Glaubenabsonderlich ausprobiert ich würde glaubenjetzt nach jetzigen Standdas man die Zeit nicht prüfen muss dennwenn das hier lange weitergehtwürde man monströse Geschwindigkeitenerreichen das kann nicht seininsofern wird sich das aus physikalischen Gründen schonbeschränkendas mit der Zeitals ich würde probieren es war nicht die Zeitdauer zu checken sondern wirklich nur das Wachstum hierdas konstant bleibt