本頁介紹如何組裝 Android 13 控制器，該控制器控制感測器融合測試裝備的行動和盒裝 ITS 的照明。感測器融合測試是相容性測試套件(CTS) 中相機影像測試套件(Camera ITS) 的一部分。與先前的控制器版本相比，Android 13 控制器旨在簡化組裝並降低成本。其他好處是電子設備和伺服系統之間的電源隔離，以及從單一控制器控制多達三個伺服系統和三個燈。
Android 13 控制器概述
測試台中的伺服和照明控制
感測器融合測試裝置提供手機的固定運動以進行可重複的測試。手機在棋盤目標前面旋轉，以便可以在不同位置使用手機捕捉影像。對於 test_sensor_fusion，伺服系統將手機圍繞相機軸中心旋轉 90 度，並在大約 2 秒內返回。對於 test_video_stabilization，伺服系統將手機圍繞相機軸心旋轉 10 度並反覆返回，以模仿邊走邊拍攝影片時的手機運動。圖 1 顯示了在感測器融合測試台中移動的兩部手機。圖 2 顯示了一部手機在感測器融合測試台中移動。
盒裝 ITS 提供一致的測試環境，測試平板電腦和測試手機之間的距離固定，並且無需外部光源即可提供一致的照明。對於test_auto_flash，需要在關閉燈光的黑暗環境下觸發測試手機上的自動閃光功能。圖 3 顯示了 Android 13 控制器關閉和開啟盒裝 ITS 中的燈。
圖 1. test_sensor_fusion 測試裝置中的手機移動
圖 2. test_video_stabilization 測試裝置中的手機移動
圖 3. test_auto_flash 的燈關閉和打開
伺服馬達控制
測試台中的模擬伺服馬達是使用脈寬調變 (PWM) 控制的位置伺服馬達。典型的位置控制範例如圖 3 所示。控制訊號的週期為 20 ms。將脈衝寬度變更為最小寬度將使馬達移動到中間位置，將脈衝寬度變更為最大寬度將使馬達順時針移動 180 度。
圖 4.典型伺服控制描述
影片教學
這是有關如何設定 Android 13 控制器的影片教學。
修訂記錄
下表描述了相機 ITS WFoV 裝備的修訂歷史記錄，並包含每個版本的生產文件的下載連結。
| 日期 | 修訂 | 生產文件下載 | 變更日誌 |
|---|---|---|---|
| 2022 年 12 月 | 1.1 |
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| 2022 年 3 月 | 1 |
|
Android 13 控制器實現
為了透過主機控制伺服馬達運動和燈光，感測器融合測試裝置需要 USB 連接。 Android 13 控制器使用 USB 連接的 Arduino UNO R3 板，頂部安裝有自訂路由板（或擴充板）。這兩層屏蔽板採用開源線上 PCB 設計工具設計，可從https://oshwlab.com/leslieshaw1023/cameraits_arduino_shield_populated取得。客製化佈線屏蔽的頂視圖和底視圖如圖 5 和圖 6 所示。
圖 5.自訂佈線屏蔽（上視圖）
圖 6.自訂佈線屏蔽（底部視圖）
Android 13 控制器可以從一台主機控制最多三個感測器融合裝置和三個盒裝 ITS。頂視圖顯示了沿中心軸安裝三個 3 針馬達接頭和三個 LED 電源插孔的絲網印刷輪廓。底部視圖顯示了與 UNO、5 V 電源插孔和 10 uF 旁路電容器配合所需的 4 針和 8 針接頭連接的絲網輪廓。
為了隔離伺服系統和照明電流，透過外部 5 V 插孔為伺服系統提供電源。 UNO 電子元件透過 USB 連接器單獨供電，兩塊板之間不共用電源。請注意，UNO 上現有的外部電源插孔未使用，並隱藏在外殼設計中，以避免在將電源連接到控制器時出現混亂。
圖 7.連接到 Android 13 控制器的照明和 12V 電源
根據照明功率的燈管尺寸，根據需要使用適配器。
圖 8.將照明電源連接到控制器的轉接器
組裝 Android 13 控制器
物料清單 (BOM)
| 數量 | 描述 | PN/連結 |
|---|---|---|
| 1 | 1.6 毫米厚 CameraITS Arduino 擴充板 | https://oshwlab.com/leslieshaw1023/cameraits_arduino_shield_populated |
| 1 | Arduino UNO R3 | https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3 |
| 6 | 2.1x5.5 mm、5 V 通孔、直角桶形插孔 | 101179 |
| 2 | 35 V、10%、10 uF 鉭電容 | 2290863 |
| 2 | 50 V、5%、100 pF 陶瓷 1206 安裝電容器 | 12065A101JAT2A |
| 3 | 1 kΩ，表面黏著電阻 | CRCW08051K00FKEAC |
| 3 | 功率MOSFET | RFP30N06LE |
| 3 | 1x3x、100 mil (2.54 mm) 間距、通孔公接頭 | 732-5316-ND |
| 1 | 1x8x、100 mil (2.54 mm) 間距、通孔公接頭 | 732-5321-ND |
| 1 | 1x4x、100 mil (2.54 mm) 間距、通孔公接頭 | 732-5317-ND |
| 3 | 11 毫米母-母尼龍支架（5 毫米寬，M3-0.5 螺紋） | 92319a317 |
| 4 | 6 毫米公母尼龍螺柱（5 毫米寬，M3-0.5 螺紋） | 95783a004 |
| 3 | M3-0.5 6毫米盤頭尼龍螺絲 | 92492A716 |
| 4 | M3-0.5 8 毫米平頭機器螺絲 | XM2510008A20000 |
| 2 | M3-0.5 6 毫米平頭機器螺絲 | XM2510006A20000 |
| 6 | #4, 1/2 英吋圓頭金屬板螺絲 | 90925A110 |
| 1 | 5 V、15 W UL 認證電源，2.1x5.5 mm 插頭（馬達） | KSAS0180500300VU-VI |
| 1 | 12 V、60 W UL 認證電源，2.1x5.5 mm 插頭（燈） | GSM60A12-P1J |
需要其他工具
- 烙鐵、焊錫、吸錫器
- 小十字頭螺絲起子
- 尺寸 T10 梅花螺絲刀
填滿路由板
將適合其輪廓的零件填滿到佈線板的頂部和底部。對於板的底部，可以透過將插頭放置到 Arduino 板的正確位置並將佈線板放置在連接器的頂部來對齊插頭。然後可以將 1x8 和 1x4 接頭焊接到位，確保 Arduino 和佈線板之間良好對齊。對於電源插孔也可以做同樣的事情，但需要墊片來緊密組裝，因為組裝後電源插孔不會停留在 Arduino 上。焊接旁路電容器後，可在電路板頂部安裝六個 1x3 公頭，用於馬達控制。請注意，接頭的方向應使卡扣連接器的底部朝向電機，以便為電機安裝提供最大的空間。
當所有組件都焊接到位後，可以使用支架和螺絲組裝系統。有四個 6 毫米公母螺柱，可在 Arduino 和塑膠外殼底部之間提供機械穩定性。然而，Arduino 和定制屏蔽之間只有三個 11 毫米母頭對母頭支架，因為 Arduino 上的一個孔（靠近 SCL 引腳的那個孔）由於靠近 Arduino 上的母頭而無法使用。將三個母-母螺柱旋入三個公母螺柱上，以將螺柱固定到 Arduino。然後用三顆 M3 螺絲將佈線板護罩固定在支架上。圖 9 顯示了 Arduino 擴充板的示意圖。
圖 9. Arduino 擴充板原理圖
控制框
該控制器包括一個定制外殼。組裝好的控制器透過外殼底板的四個沉頭螺絲安裝到外殼上。使用六個圓頭和兩個平頭組裝螺絲組裝外殼。相關資訊（例如伺服系統和 5 V 外部電源）蝕刻在塑膠頂部。圖 10 顯示了組裝好的外殼內的控制器的圖像。
圖 10.外殼中的填充屏蔽和組裝系統
主機軟體控制
微代碼可以下載到 UNO，以將 PWM 引腳分配給馬達訊號並定義不同角度的脈衝寬度範圍。用於六個 HS-755MB 馬達伺服旋轉控制的微代碼包含在其他資源中。該部分還包含一個名為rotator.py的簡單程式的鏈接，該程式旋轉伺服系統。
使用 Android 13 控制器
相機ITS用途：
python tools/run_all_tests.py device=device_id camera=0 rot_rig=arduino:1 scenes=sensor_fusion
包含測試腳本：
python rotator.py --ch 1 --dir ON --debug
以前的控制器和相容性
Rev. 2 控制器和 Rev. 1 控制器（如圖 11 和 12 所示）與 Android 13 不相容，並且不支援 test_preview_stabilization、test_video_stabilization 和 test_auto_flash，因為它們不允許穩定和照明所需的精細移動控制。
圖 11. Rev. 2 Arduino 控制器
圖 12. Cana 套件控制器