fasterrcnn代码详解_java获取传感器数据[通俗易懂]

这一篇对于在做这个事情的人应该是有参考价值的。

前几天，我把树莓派连接IMU传感器连通了。

接着头就要求根据传感器接到的数据判断是否有翻转，若有翻转就向某接口发送请求，记录此事件。

1） 第一次错误的探索

我想先从简单的做起，先判断是否有触碰。

我想这个简单，既然accx,accy,accz三轴的加速度都得到了，

那么我只需要观察一下，传感器静止时，这3值情况如何，被触动时3值如何就可以了。

结果被“证实”了，静止时，3值小，触碰时值稍大。然后就做了一个简单算法，先存下静止的头10秒3值 sqrt(x*x+y*y+z*z) 的最大值maxAccTotal，然后后面判断当传感器 发现当前3值sqrt > (maxAccTotal*1.1)  时，告警并发送接口。

运行了一段时间，感觉是OK了。 （其实，做错了，后面解释。）

相关代码片段：

初始化部分

mpu = mpu9250.MPU9250()
print('Device connected:', mpu.searchDevice())
max_acc_normal = 0;

for i in range(50):
    #
    if mpu.checkDataReady:
        acc_x = mpu.readAccel()["x"];
        acc_y = mpu.readAccel()["y"];
        acc_z = mpu.readAccel()["z"];
        acc_total = math.sqrt(acc_x*acc_x+acc_y*acc_y+acc_z*acc_z)

        if acc_total>max_acc_normal:
            max_acc_normal = acc_total
    time.sleep(0.1)

max_acc_normal = max_acc_normal*1.1
print('max_acc_normal:',max_acc_normal)

判断触碰

while True:
    if mpu.checkDataReady:
        #
        acc_x = mpu.readAccel()["x"];
        acc_y = mpu.readAccel()["y"];
        acc_z = mpu.readAccel()["z"];
        acc_total = math.sqrt(acc_x*acc_x+acc_y*acc_y+acc_z*acc_z)

        if acc_total>max_acc_normal :
            print(round(acc_total,4))
            # Send ...

2）然后我开始考虑分析如何判断 传感器是否被翻转，

我想了一下，我先得判断当前传感器的姿态，然后根据姿态的变化来判断是否翻转；

而如何得到当前姿态呢? 我就想到了，当静止时，当前传感器一直应该有一个指向地球的垂直加速度。当然因为传感器没那么巧正好放得很正，所以不会一直那么巧 accz=9.8；  而恰好应该利用重力作用导致的三轴不同，得到当前传感器姿态。

这时，我才意识到前面的做法是错误的。于是我验证了一下，按照我现在的理解，若我触碰传感器，左右碰传感器，它都会告警，但是，若我把传感器往下时，它不会告警，经实测。果真如此。

3）经过上面的分析，我重新整理思路分析了一下：

下面贴一下今天的设计思路：（哦，我再看一遍，发现自己写的语言纯粹属于自言自语自己才能看懂的思路描述，今天没时间先不整理重写了。）

——————————————————

关于imu序列判断反转或碰触。

1) 用queue统计各值，这是必须的，先实现。

2) 在正常静止模式，不断保存小漂浮，也是需要的，注意时间间隔以及漂浮量，时间可先设置为5秒，漂浮量我们先统计看看一般5秒漂浮多少?

3) 若触碰，漂浮量必大，若反转漂浮量也大。所以，进入待定模式。 在下面两秒內判断? 是触碰还是翻转?? 也可能两者的程度都没到，也结束。

4) 待定模式结束后，五秒内进入校正模式，仅仅不断统计queue最后10个值。(等漂浮稳定5秒后结束校正模式，进入正常静止模式)

(校正模式) -> (静止模式) -> (待定模式)  -> (判断出来是 翻转 还是 触碰 还是 None ) -> (校正模式) ->

===============================

今天OK的代码也这里贴一下，有空的话再补充说明。今天还要其他任务要开发，先就不改进了。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Nov 27 10:05:05 2019

@author: jinyun
"""


import MPU9250 as mpu9250
import time
import math
import urllib.request
from urllib import parse
import ssl
import json
import numpy as np

strlogFileName = time.strftime("/home/pi/jinyuSrc/IMULog_%Y%m%d_%H%M%S.txt",time.localtime())
f_log = open(strlogFileName,"w+")

url = "https://10.16.6.101:4000/lifting/saveLiftingData" 
headers={"User-Agent":"Mozilla/5.0(Windows NT 6.1;WOW64) AppleWebKit/537.36(KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.139 Safari/537.36" }
context = ssl._create_unverified_context()

mpu = mpu9250.MPU9250()
print('Device connected:', mpu.searchDevice())
f_log.write("Device connected:"+str(mpu.searchDevice())+"\n")

max_acc_normal = 0;

import queue
q_accx = queue.Queue(10)
q_accy = queue.Queue(10)
q_accz = queue.Queue(10)

accx_0 = 0
accy_0 = 0
accz_0 = 0

def JiaoZheng():
    global accx_0,accy_0,accz_0
    
    for i in range(20):
        #
        if mpu.checkDataReady:
            acc_x = mpu.readAccel()["x"];
            acc_y = mpu.readAccel()["y"];
            acc_z = mpu.readAccel()["z"];

            if q_accx.full():
                q_accx.get_nowait()
                q_accy.get_nowait()
                q_accz.get_nowait()
                
            q_accx.put(acc_x)
            q_accy.put(acc_y)
            q_accz.put(acc_z)

            '''
            acc_total = math.sqrt(acc_x*acc_x+acc_y*acc_y+acc_z*acc_z)
            if acc_total>max_acc_normal:
                max_acc_normal = acc_total
            '''
        time.sleep(0.1)
    accx_0 = np.average( q_accx.queue )
    accy_0 = np.average( q_accy.queue )
    accz_0 = np.average( q_accz.queue )


def CalDeltxyz(newx,newy,newz):
    return math.sqrt( (newx-accx_0)*(newx-accx_0) + (newy-accy_0)*(newy-accy_0) + (newz-accz_0)*(newz-accz_0) )
def NeiJi(newx,newy,newz):
    return newx*accx_0+newy*accy_0+newz*accz_0

def SendEvent(strEventType,strMem):
    # accTooBig,   '\'maxAccelation\':'+str(round(acc_toobig,4))
    try:
        strTime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime())
        
        raw = '{"BODY": {"deviceNumber":"pi123","strTime":"'+strTime+'", "eventType":"'+strEventType+'" ' + \
              ' , "characteristicData2":"{}", "characteristicData3":"{}", "characteristicData1":"{' + \
              strMem+'}"  }}'
        
        print(raw);
        f_log.write(str(raw)+"\n")
        f_log.flush()
        
        data = bytes(raw,'ascii')
        request = urllib.request.Request(url,headers=headers,data=data)

        #strRet = " access url '"+url+"' failed ";
        #
        response = urllib.request.urlopen(request, context=context)
        strRet = response.read().decode('utf-8')
        print(strRet)
        f_log.write(strRet+"\n");
        f_log.flush()
        
    except Exception as ex:
        print(ex)
        pass;    

JiaoZheng()
'''
accx_0 = np.average( q_accx.queue )
accy_0 = np.average( q_accy.queue )
accz_0 = np.average( q_accz.queue )
'''

print(accx_0,accy_0, accz_0)


f_log.write('ccx_0,accy_0, accz_0:'+str(accx_0)+","+str(accy_0)+","+str(accz_0)+'\n')
f_log.flush()

nowMode = 0  # 0 free; 1-20 acc too big; 101-150 turn upside;

acc_toobig = 0;
max_acc_thistime = 0

idx = 0
while True:
    if mpu.checkDataReady:
        '''
        print('readGyro', mpu.readGyro())
        print('readAccel', mpu.readAccel())
        print('readMagnet', mpu.readMagnet())
        print('readTemperature', mpu.readTemperature())
        '''
        idx = (idx+1)%1000
        
        acc_x = mpu.readAccel()["x"];
        acc_y = mpu.readAccel()["y"];
        acc_z = mpu.readAccel()["z"];
        #print(acc_x)
        acc_total = math.sqrt(acc_x*acc_x+acc_y*acc_y+acc_z*acc_z)
        acc_delt = CalDeltxyz(acc_x,acc_y,acc_z)

        #if acc_delt>0.0000001:
        #print(acc_delt)
        if acc_delt>0.1:
            # mode should change
            if nowMode==0:
                print("==========================something happen ==================")
                f_log.write("== something happen ==\n")
                f_log.flush()
                nowMode = 101
                max_acc_thistime = acc_delt
            elif nowMode>100:
                if max_acc_thistime<acc_delt:
                    max_acc_thistime = acc_delt
            pass
        else:
            q_accx.get_nowait()
            q_accy.get_nowait()
            q_accz.get_nowait()
            q_accx.put(acc_x)
            q_accy.put(acc_y)
            q_accz.put(acc_z)
            if acc_delt>0.02:
                print("---")
            elif acc_delt>0.01:
                print(".",end="")

        if nowMode>120:
            #
            print("================= Be Knocked ================= maxAcc:"+ str(round(max_acc_thistime,4) ) )
            f_log.write("== Be Knocked == maxAcc:"+ str(round(max_acc_thistime,4) ) +"\n")
            f_log.flush()
            # accTooBig,   '\'maxAccelation\':'+str(round(acc_toobig,4))
            SendEvent("accTooBig",'\'maxAccelation\':'+str(round(max_acc_thistime,4)))
            #
            max_acc_thistime = 0
            nowMode=0
            #time.sleep(2)
            JiaoZheng()
        elif nowMode>100:
            neiji = NeiJi(acc_x,acc_y,acc_z)
            if neiji <-0.5:
                # is Turn up down
                print("== UP DOWN == neiji:"+str(round(neiji,4)) )
                f_log.write("== UP DOWN == neiji:"+ str(round(neiji,4) ) +"\n")
                f_log.flush()
                # updown,   '\'maxAccelation\':'+str(round(acc_toobig,4))
                SendEvent("updown",'\'neiji\':'+str(round(neiji,4)))
                #
                nowMode=0
                #time.sleep(2)
                JiaoZheng()
            else:
                nowMode += 1
                
            
            pass
        elif(idx%20 == 0):
            #
            accx_0 = np.average( q_accx.queue )
            accy_0 = np.average( q_accy.queue )
            accz_0 = np.average( q_accz.queue )
            
            


        ''' 
        try:
            gyro_x = mpu.readGyro()['x'];
            gyro_y = mpu.readGyro()['y'];
            gyro_z = mpu.readGyro()['z'];
            
            mag_x = mpu.readMagnet()['x'];
            mag_y = mpu.readMagnet()['y'];
            mag_z = mpu.readMagnet()['z'];
            
            temperature = mpu.readTemperature();

            f_log.write(strRet+"\n");
            f_log.flush()
            
        except Exception as ex:
            print(ex)
            time.sleep(1)
        pass
        '''
                    
    time.sleep(0.1)

f_log.close()

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