MotioSuit-体感三维实时跟踪-电路方案

今天分享的这个技术，经常看一些电子展会的人可能会比较熟悉。类似乐视的游戏盒子，不同的是我们的设计需要穿一些传感器在身上。这个设计已经在机器人设计中得到了应用。 这个项目的设计初衷是想建立一个完整的身体游戏控制器，也可用在一些动画三维模型设计中。四肢分别安装4个传感器，传感器的数据通过蓝牙发送到PC上，PC上的上位机分析这些数据，并将三维动作展示在显示屏上。 下面是这个设计的演示视频: 惯性测量单元（IMUs）使用的是博士的BNO055，BNO055 集合多种传感器，包括:3轴12-bit加速度传感器，3轴地磁传感器和3轴16-bit陀螺仪，并内置Atmel 32-bit MCU以处理各类传感器相互间软件运算，是目前最小尺寸支持Windows 8.1的Sensor－hub产品。既可单独提供三类传感器（加速度/地磁/陀螺仪）的单一数据，亦可提供组合数据，透过内置 MCU 计算，为智能手机、穿戴设备等产品提供更多方面的应用支持。点击下载BNO055的数据手册 BNO055传感器的数据通过只有2根地址线的I2C进行数据传输，在传输之前，通过PCA9548A进行这些数据的控制（多路复用）。PCA9548A是一款通过I2C总线控制的八进制双向转换开关，增加了可传输的传感器数量。 在PC端，使用了Blender进行三维设计。Blender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。有了 Blender 后，喜欢 3D 绘图的玩家们不用花大钱，也可以制作出自己喜爱的 3D 模型了。它不仅支持各种多边形建模，也能做出动画！Blender源文件在附件里下载。 同时附件里提供了使用arduino作为微控制器的BNO055源码。 BNO055的价格较一般的惯性测量元件较贵，mouser上单价为84元，感兴趣的可以用其他传感器取代。