PCB圖如下：



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成分

描述

HMC6343加速度計(jì)模塊

HMC6343是霍尼韋爾提供的具有傾斜補(bǔ)償功能的固態(tài)羅盤(pán)模塊。HMC6343 具有三軸磁電機(jī)、三軸加速度計(jì)和一個(gè)運(yùn)行所有計(jì)算的 PIC 內(nèi)核。你得到的是一個(gè)指向 I2C 的指南針，即使你傾斜電路板，它也保持不變。固態(tài)（以及許多經(jīng)典的水基）指南針在不平放時(shí)會(huì)嚴(yán)重失效。傾斜補(bǔ)償 HMC6343 對(duì)于那些現(xiàn)實(shí)世界的羅盤(pán)應(yīng)用至關(guān)重要

作為我博士工作的一部分，我制作了第二人生查看器的修改版本，在開(kāi)放虛擬世界研究小組之前的貓鼬、犰狳和奇美拉項(xiàng)目之后，我將其命名為 Pangolin，它允許；

將串行設(shè)備連接到查看器

根據(jù) GPS 讀數(shù)控制化身的移動(dòng)

根據(jù)加速度計(jì)和磁力計(jì)讀數(shù)控制相機(jī)

這些功能的結(jié)合使您可以執(zhí)行諸如將加速度計(jì)、磁力計(jì)和 GPS 接收器連接到 Arduino 之類(lèi)的事情，讓它將讀數(shù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到查看器中并讓查看器使用它們來(lái)控制頭像和相機(jī)。這背后的動(dòng)機(jī)是通過(guò)創(chuàng)建移動(dòng)跨現(xiàn)實(shí)界面來(lái)解決“空缺問(wèn)題”；允許用戶(hù)在真實(shí)環(huán)境和等效合成環(huán)境中體驗(yàn)同時(shí)存在，使用他們的物理位置和方向作為其合成表示的隱式控制方法。我將在 6 月的 iED 2013 波士頓峰會(huì)上發(fā)表一篇關(guān)于此的論文——如果我能獲得資金讓我真正到達(dá)那里！

獲取代碼和構(gòu)建

Pangolin 源代碼可在 Bitbucket 上獲得，我的添加和修改在 GNU 通用公共許可證下獲得許可。串行 IO 功能使用 Terraneo Federico 的 AsyncSerial 類(lèi)，該類(lèi)根據(jù) Boost 軟件許可證獲得許可。查看器代碼庫(kù)是在刪除 --loginuri 標(biāo)志之前從 Linden Lab 的查看器版本中分叉的，因此 Pangolin 與 OpenSim 網(wǎng)格/服務(wù)器兼容。

Second Life wiki 上提供了構(gòu)建查看器的說(shuō)明。我使用 32 位 Debian GNU/Linux 構(gòu)建（特別是通過(guò)從 64 位 Arch Linux 主機(jī)進(jìn)入 32 位 debootstrap 安裝，請(qǐng)參閱我的說(shuō)明），它生成在 32 位 Linux 和 64 位上運(yùn)行的二進(jìn)制文件安裝了 32 位兼容性庫(kù)的 Linux。

串行連接使用 Boost.Asio。Linden 提供的 Boost 預(yù)構(gòu)建庫(kù)缺少我的修改使用的一些功能，因此我使用 LightDrake 的替代方案構(gòu)建；他的公共圖書(shū)館可以在這里找到。要使用這些庫(kù)，請(qǐng)編輯代碼庫(kù)根目錄中 autobuild.xml 文件中的相應(yīng)條目。你正在尋找這個(gè)部分，在這里我已經(jīng)注釋掉了 Linux 版本的原始庫(kù)和哈希，并用 LightDrake 替換了它；

Linux 1.45.0 版本；如果您嘗試更新的 Linux 版本或 Windows/Darwin 版本，請(qǐng)告訴我進(jìn)展如何！使用這個(gè)新庫(kù)會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)討厭的命名空間沖突（至少在 Linux 1.45.0 版本中），我已經(jīng)為此上傳了一個(gè)修復(fù)程序。

我還在 Bitbucket 上放了一個(gè)示例 Arduino 草圖，它使用了一個(gè) HMC6343 加速度計(jì)/磁力計(jì)和一個(gè) u-blox MAX-6 GPS 接收器，我之前寫(xiě)過(guò)。

二進(jìn)制

如果您只是想在沒(méi)有成功設(shè)置（相當(dāng)特殊的）構(gòu)建環(huán)境的繁瑣情況下嘗試一下，我已經(jīng)將 32 位 Linux 二進(jìn)制文件上傳到 Bitbucket。

用法

正常啟動(dòng)查看器并登??錄，然后查看包含單個(gè)條目串行監(jiān)視器的串行菜單。單擊此，您將看到類(lèi)似的內(nèi)容；

將串行設(shè)備的路徑和波特率放入頂部設(shè)備設(shè)置部分的字段中，然后單擊[連接]。對(duì)我來(lái)說(shuō)，在 Linux 機(jī)器上使用 Arduino，如果是第一個(gè)串行設(shè)備，串行設(shè)備通常出現(xiàn)在 /dev/ttyACM0 或 /dev/ttyS0，如果是第二個(gè)串行設(shè)備，則出現(xiàn)在 /dev/ttyACM1 或 /dev/ttyS1 等。如果你'正在使用 Arduino 并且找不到它，只需啟動(dòng) Arduino IDE 并查看工具菜單中的串行端口條目。

Pangolin 需要以下格式的消息，由換行符分隔；

1

<軸承> <俯仰> <滾動(dòng)> <緯度> <經(jīng)度>

例如;

1

183.90 75.80 -59.30 56.339991 -2.7875334

因此，請(qǐng)確保您的串行設(shè)備遵守此消息格式；上面鏈接的示例 Arduino 草圖可以做到這一點(diǎn)，對(duì)您來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)有用的起點(diǎn)。

Anchor settings 部分中的字段用于輸入您知道真實(shí)世界緯度/經(jīng)度和相應(yīng)虛擬世界坐標(biāo)以及虛擬世界與真實(shí)世界的比例的單個(gè)點(diǎn)的位置 - 例如，如果 1m 在現(xiàn)實(shí)世界在虛擬世界中用 1.2m 表示，然后在 Scale 字段中輸入 1.2。

錨點(diǎn)的 Sim X 和 Sim Y 是全局的；這對(duì)于允許 Pangolin 跨多個(gè)區(qū)域（例如大型區(qū)域）工作是必要的。因?yàn)閰^(qū)域是 256x256m，所以您可以通過(guò) (256 * region position) + 局部坐標(biāo)輕松計(jì)算一個(gè)點(diǎn)的全局坐標(biāo)。例如，如果我的錨點(diǎn)在 1020,1043 的區(qū)域中的 127,203,23，則錨點(diǎn)的全局 X 坐標(biāo)為 (1020 * 256) + 127 = 261247 & 錨點(diǎn)的全局 Y 坐標(biāo)為 ( 1043 * 256) + 203 = 267211。沒(méi)有實(shí)現(xiàn)高度（GPS 的垂直精度大大低于水平），所以只需在你的模擬人地面水平附近選擇一個(gè)模擬人 Z。緯度和經(jīng)度字段有 6 位小數(shù)精度。

輸入所有錨點(diǎn)設(shè)置后，單擊 [Set] 如果一切正常，您應(yīng)該在 Received data 部分看到來(lái)自串行設(shè)備的數(shù)據(jù)，在 Calculated data 部分看到處理后的位置值。暫停復(fù)選框?qū)⑼Ｖ棺侄胃拢员隳梢詮?fù)制值等。如果收到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)亂碼，那么您可能設(shè)置了不正確的波特率 - Pangolin 將忽略此數(shù)據(jù)，而不是嘗試處理它并發(fā)送您的化身運(yùn)動(dòng)失控.

要根據(jù)接收/計(jì)算的數(shù)據(jù)啟用/禁用對(duì)相機(jī)和頭像的移動(dòng)的控制，請(qǐng)使用“控制”部分中的“方向控制”和“位置控制”復(fù)選框。本節(jié)中的各種微調(diào)器允許您更改平滑、高通濾波器和更新頻率。這些值的好壞取決于您使用的硬件/傳感器、SIM 卡的規(guī)模等。

#include

#define HMC6343_ADDRESS 0x19

#define HMC6343_HEADING_REG 0x50

// 由操縱桿固件定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu){

????int8_t x;

????int8_t y;

????uint8_t 按鈕；

????uint8_t rfu；

}喜悅報(bào)告；

無(wú)效設(shè)置（）{

??Wire.begin(); //初始化I2C總線(xiàn)

??序列號(hào).開(kāi)始（115200）；//初始化串行總線(xiàn)

}

無(wú)效循環(huán)（）{

??字節(jié)高字節(jié)，低字節(jié)；

??Wire.beginTransmission(HMC6343_ADDRESS); // 開(kāi)始與 HMC6343 通信

??Wire.write(0x74); // 設(shè)置 HMC6343 方向

??Wire.write(HMC6343_HEADING_REG); // 發(fā)送要讀取的寄存器地址

??Wire.endTransmission();

??Wire.requestFrom(HMC6343_ADDRESS, 6); // 從 HMC6343 請(qǐng)求 6 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

??而(Wire.available() < 1); // 沒(méi)有字節(jié)接收時(shí)忙等待

??highByte = Wire.read();

??lowByte = Wire.read();

??浮動(dòng)標(biāo)題 = ((highByte << 8) + lowByte) / 10.0; // 以度為單位的航向

??highByte = Wire.read();

??lowByte = Wire.read();

??浮動(dòng)間距 = ((highByte << 8) + lowByte) / 10.0; // 以度為單位

??highByte = Wire.read();

??lowByte = Wire.read();

??浮點(diǎn)數(shù) = ((highByte << 8) + lowByte) / 10.0; // 以度數(shù)滾動(dòng)

??joyReport.buttons = 0;

??歡樂(lè)報(bào)告.rfu = 0;

??joyReport.x = 約束(((int)(map(roll, -90, 90, -100, 100))), -100, 100);

??joyReport.y = 約束(((int)(map(pitch, -90, 90, -100, 100))), -100, 100);

??Serial.write((uint8_t *)&joyReport, 4);

??延遲（100）；// 以大約 10Hz 的頻率執(zhí)行此操作

}

它有效嗎？

代碼本身運(yùn)行良好。我在圣安德魯斯大教堂的廢墟中測(cè)試了它，Open Virtual Worlds 小組為此使用 MSI WindPad 110W 平板電腦進(jìn)行了 OpenSim 重建。盡管 OSgrid 版本通常比我們的本地網(wǎng)格舊，但可以在我們自己的網(wǎng)格和 OSgrid 上訪(fǎng)問(wèn)此 sim（搜索稱(chēng)為“StAndrewsOVW”的區(qū)域）。

代碼

測(cè)試代碼

數(shù)據(jù).ino

下載

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