====== Vizualizace polohy lodě ======


===== Zadání projektu =====

S vývojovými deskami FRDM-KL25Z a FRDM-FXS-MULTI realizujte vizualizací polohy lodě ve vertikální i horizontální rovině s grafickým zobrazením. Využijte akcelerometr, gyroskop a senzor magnetického pole.

===== Použité zařízení (Hardware)  =====
Pro projekt byli použity desky Freescale Freefom Platform (**FRDM - KL25Z**) a  Freescale Freefom Platform For Xtrinsic Sensors With Bluetooth (**FRDM - FXS - MULTI - B**). Dále propojovací kabel USB mini A-B a PC. Tyto desky byly používány během výuky předmětu MPOA v několika počítačových cvičení. 

{{ :2014:mpoa_platform.png?700x390 | Deska KL25Z s popisky}}




===== Popis funkce =====
Složené zařízení (desky FRDM-KL25Z a FRDM-FXS-MULTI-B) pro snímaní úhlové polohy lodě, jsou připojeny přes USB micro kabel do PC. Na počítači běží grafická vizualizace lodě viz obr. 1. Na obrázku lze vidět, že obsahuje tři prvky a to vertikální úhlovou rovinu, horizontální úhlovou rovinu a indikaci nebezpečí pro loď. Poloha lodi se mění v závislosti na změně úhlu, kde silná bílá plná přímka udává hladinu vody v závislosti na lodi a slabá bílá čárkovaná přímka udává na stupnici velikost úhlu. 

{{:2014:mpoa_stabilizace_lod.png?1000x500| Grafické rozhraní projektu rozhraní}}
  obr.1 Grafické rozhraní projektu rozhraní  

{{   :2014:mpoa_stavy.png?274x500| Stavy ohrožení}}

  
**Indikace nebezpečí** obsahuje tři stavy a to: 
  *Bezpečný stav (obr.2, vrchní)
  *Nebezpečný stav (obr.2, prostřední)
  *Kritický stav (obr. 2, spodní)



^ Stavy      ^ Vertikální rovina    ^ Horizontální rovina           ^
| Bezpečný    |   0°-10°  |  0°-20°        |
| Nebezpečný  |  10°-20°  |  20°-30°  |
| Kritický    |  < 10°     |  < 30°        |


===== Demo =====
Pro realizaci projektu bylo využito prostředí [[https://developer.mbed.org|mbed]]. Za pomocí knihoven pro [[http://developer.mbed.org/teams/shields/code/Freescale_Multi-Sensor_Shield/|Freescale Multi-Sensor]] byl vytvořen projekt MPOA v prostředím mbed pro testování senzoru MULTI-B a propojen s deskou KL25Z [[https://developer.mbed.org/compiler/#nav:/Projek_MPOA;| projekt MPOA]]. 

Nejprve byla otestována samotná funkce snímání uhlů při pootočení desky, za pomocí sériového rozhraní. Deska funguje ovšem né moc s přesnými hodnoty při prudších pohybech, což nevadí z důvodu pomalého pohybu pro loď. 

Pro realizaci grafického rozhraní bylo nutné vytvoření několika objektu, které se využívají pro zobrazení. 
A to {{2014:mpoa_poloha_1.png?0x20}} , {{2014:mpoa_poloha_2.png?0x20}} , {{2014:mpoa_stav_1.png?0x20}} , {{mpoa_stav_2.png?0x20}} , {{2014:mpoa_stav_3.png?0x20}} , {{mpoa_stabilizace_lod_prazdny.png?0x20}}. Všechny obrázky byli vytvořeny v programu Photoshop, kromě indikace nebezpečí, které byli jen upraveny pro  použití. Při použití stabilizace_lod_prazdny.png jako statický pozadí do kterého jsou v intervalech vkládány obrazce poloha_1 a poloha_2, které jsou natočeny v X stupňů, kde X je rovno úhlu dané osy. Záznam byl uložen do souboru .txt [[http://uloz.to/xmhVM7Sq/zaznam-multi-b-txt|odkaz na záznam]] a nahrán do aplikace pro vizualizaci.

{{ :2014:mpoa_demo4.gif?1000x500 | Animace grafické funkce}}





<code cpp>

int main()
{
    float acc_data[3], gyro_data[3];
    MotionSensorDataUnits adata;
    MotionSensorDataUnits mdata;
    int16_t acc_raw[3]; 
    float X,Y,Z;
    printf("\r\nStarting\r\n\r\n");

    combo_acc.enable();
    combo_mag.enable();
    mag2.enable();
    printf("FXLS8471 Acc   = %X\r\n", acc1.getWhoAmI());
    printf("MMA8652 Acc    = %X\r\n", acc2.getWhoAmI());
    printf("FXOS8700 Combo = %X\r\n", combo_acc.whoAmI());
    printf("FXAS21000 Gyro = %X\r\n", gyro.getWhoAmI());
    
    #if defined(FSL_COMPATIBLE)
        unsigned char alt_data[8];
        alt.Altimeter_Mode();
        printf("MPL3115A2 Alt  = %X\r\n", alt.getDeviceID()); 
    #endif
    printf("cas(s) Accelerometer_osa_X	Accelerometer_osa_Y  Accelerometer_osa_Z \r\n");
    
    wait(3);
    
    while(1) {
        acc1.ReadXYZ(acc_data);
        acc1.ReadXYZraw(acc_raw);
        acc2.ReadXYZ(acc_data);
        acc2.ReadXYZraw(acc_raw);
        combo_acc.getAxis(adata);
        printf("%6.3f %6.3f %6.3f %6.3f\r\n", time, adata.x, adata.y, adata.z);
        wait(1);
    }
}

</code>

===== Závěr =====
Projekt byl vytvořen pouze na dvě fáze a to nahraní dat samostatně a poté zpracování dat do grafické podoby. Využiti akcelerometru a gyroskopu se neosvědčilo, docházelo k velkým odchylkám. Lepších výsledků bylo dosaženo samotným akcelerometrem s přidaným filtrem "//Plovoucí okno//", pro plynulejší pohyb ukazatele.  
Při pokusu zprovoznění doporučovaného softwaru CodeWarrior od Freescale, jsem narazil na hodně problému, proto jsem tuto možnost opustil. Měl jsem menší problém s hardwarem, ale byl vyřešen výměnou. Ani po týdnu jsem nedocílil pokroku. Problém se nalézá zřejmě mezi klávesnicí a židli.