안드로이드 13 컨트롤러

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이 페이지에서는 ITS-in-a-box용 센서 융합 테스트 장비 및 조명의 움직임을 제어하는 ​​Android 13 컨트롤러를 조립하는 방법을 설명합니다. 센서 융합 테스트는 CTS( 호환성 테스트 제품군 )의 카메라 이미지 테스트 제품군 (카메라 ITS)의 일부입니다. Android 13 컨트롤러는 이전 컨트롤러 버전에 비해 조립이 간편하고 비용이 절감되도록 설계되었습니다. 추가 이점은 전자 장치와 서보 간의 공급 격리와 단일 컨트롤러에서 최대 3개의 서보와 3개의 조명을 제어할 수 있다는 것입니다.

Android 13 컨트롤러 개요

테스트 장비의 서보 및 조명 제어

센서 융합 테스트 장비는 재현 가능한 테스트를 위해 전화기의 고정된 동작을 제공합니다. 다양한 위치에서 전화기로 이미지를 캡처할 수 있도록 전화기가 바둑판 대상 앞에서 회전됩니다. test_sensor_fusion의 경우 서보는 축의 카메라 중심을 중심으로 전화기를 90도 회전하고 약 2초 후에 다시 회전합니다. test_video_stabilization의 경우 서보는 카메라 축을 중심으로 전화기를 10도 회전했다가 뒤로 반복적으로 회전하여 걷는 동안 비디오를 찍을 때 전화기 움직임을 모방합니다. 그림 1은 센서 융합 테스트 장비에서 움직이는 두 대의 전화기를 보여줍니다. 그림 2는 센서 융합 테스트 장비에서 움직이는 하나의 전화기를 보여줍니다.

ITS-in-a-box는 외부 광원이 없는 일관된 조명 외에도 테스트 태블릿과 테스트 전화 사이의 고정된 거리로 일관된 테스트 환경을 제공합니다. test_auto_flash의 경우 테스트 전화에서 자동 플래시 기능을 트리거하려면 조명이 꺼진 어두운 환경이 필요합니다. 그림 3은 ITS-in-a-box의 조명이 Android 13 컨트롤러에 의해 꺼지고 켜짐을 보여줍니다.

테스트 장비의 전화 움직임

그림 1. test_sensor_fusion을 위한 테스트 장비의 전화 움직임

테스트 장비의 전화 움직임

그림 2. test_video_stabilization을 위한 테스트 장비의 휴대폰 움직임

ITS-in-a-box 내 조명 제어

그림 3. test_auto_flash에 대한 조명 켜기 및 끄기

서보 모터 제어

테스트 장비의 아날로그 서보 모터는 펄스 폭 변조(PWM)를 사용하여 제어되는 위치 서보입니다. 일반적인 위치 제어 예는 그림 3에 나와 있습니다. 제어 신호의 주기는 20ms입니다. 펄스 폭을 최소 폭으로 변경하면 모터가 중립 위치로 이동하고 펄스 폭을 최대 폭으로 변경하면 모터가 시계 방향으로 180도 이동합니다.

서보 제어 설명

그림 4. 일반적인 서보 제어 설명

Android 13 컨트롤러 구현

호스트 컴퓨터를 통해 서보 모터 동작과 조명을 제어하려면 센서 융합 테스트 장비에 USB 연결이 필요합니다. Android 13 컨트롤러는 상단에 맞춤형 라우팅 보드(또는 실드 )가 장착된 USB 연결 Arduino UNO R3 보드를 사용합니다. 2층 실드는 오픈 소스 온라인 PCB 설계 도구로 설계되었으며 https://oshwlab.com/leslieshaw1023/cameraits_arduino_shield 에서 사용할 수 있습니다. 사용자 지정 라우팅 실드의 상단 및 하단 보기는 그림 5 및 6에 나와 있습니다.

사용자 지정 라우팅 실드 평면도

그림 5. 맞춤형 라우팅 실드(상단 보기)

사용자 지정 라우팅 실드 평면도

그림 6. 맞춤형 라우팅 실드(하단 보기)

Android 13 컨트롤러는 단일 호스트 컴퓨터에서 최대 3개의 센서 퓨전 장비와 3개의 ITS-in-a-box를 제어할 수 있습니다. 상단 보기는 중심 축을 따라 3개의 3핀 모터 헤더와 3개의 LED 전원 잭을 장착하기 위한 실크스크린 윤곽을 보여줍니다. 하단 보기는 UNO, 5V 전원 잭 및 10uF 바이패스 커패시터와 결합하는 데 필요한 4핀 및 8핀 헤더 연결에 대한 실크스크린 개요를 보여줍니다.

서보와 조명 전류를 분리하기 위해 서보용 전원은 외부 5V 잭을 통해 제공됩니다. UNO 전자 장치는 USB 커넥터를 통해 별도로 전원이 공급되며 두 보드 간에 전원이 공유되지 않습니다. UNO의 기존 외부 전원 잭은 사용되지 않으며 컨트롤러에 전원을 연결할 때 혼동을 피하기 위해 인클로저 설계에 가려져 있습니다.

Android 13 컨트롤러에 연결된 조명 전원 및 12V 충전기

그림 7. Android 13 컨트롤러에 연결된 조명 및 12V 전원

조명 전원의 배럴 크기에 따라 필요에 따라 어댑터를 사용하십시오.

3.5mm x 1.35mm 수 플러그 - 5.5mm x 2.1mm 암 잭 변환기

그림 8. 조명 전원을 컨트롤러에 연결하는 어댑터

Android 13 컨트롤러 조립

재료 명세서(BOM)

수량 설명 PN/링크
1 1.6mm 두께 CameraITS Arduino 실드 https://easyeda.com/portmannc/servo_controller
1 아두이노 우노 R3 https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
6 2.1x5.5mm, 5V 스루홀, 직각 배럴 잭 101179
2 35V, 10%, 10uF 탄탈륨 커패시터 2290863
2 50V, 5%, 100pF 세라믹 1206 마운트 커패시터 12065A101JAT2A
1kΩ, 표면 실장 저항기 CRCW08051K00FKEAC
파워 MOSFET RFP30N06LE
1x3x, 100mil(2.54mm) 피치, 스루홀 수 헤더 732-5316-ND
1 1x8x, 100mil(2.54mm) 피치, 스루홀 수 헤더 732-5321-ND
1 1x4x, 100mil(2.54mm) 피치, 스루홀 수 헤더 732-5317-ND
11mm 암-암 스탠드오프(5mm 너비, M3-0.5 스레드) R30-1001102
4 6mm 수-암 스탠드오프(5mm 너비, M3-0.5 스레드) R30-3000602
M3-0.5 6mm 팬 헤드 기계 나사 36-9191-3-ND
4 M3-0.5 8mm 납작머리 작은 나사 XM2510008A20000
2 M3-0.5 6mm 납작머리 작은 나사 XM2510006A20000
6 #4, 1/2인치 둥근 머리 판금 나사 90925A110
1 5V, 15W UL 인증 전원 공급 장치, 2.1x5.5mm 플러그(모터) KSAS0180500300VU-VI
1 12V, 60W UL 인증 전원 공급 장치, 2.1x5.5mm 플러그(조명) GSM60A12-P1J

기타 필요한 도구

  • 납땜 인두, 땜납, 땜납 흡착기
  • 작은 십자 드라이버
  • 크기 T10 Torx 드라이버

라우팅 보드 채우기

윤곽선에 맞는 부품으로 라우팅 보드의 상단과 하단을 채웁니다. 보드 하단의 경우 헤더를 Arduino 보드의 올바른 위치에 배치하고 라우팅 보드를 커넥터 상단에 배치하여 수 헤더를 정렬할 수 있습니다. 그런 다음 1x8 및 1x4 헤더를 제자리에 납땜할 수 있어 Arduino와 라우팅 보드 간의 양호한 정렬을 보장합니다. 전원 잭에도 동일하게 수행할 수 있지만 조립 후 전원 잭이 Arduino에 놓이지 않으므로 단단한 조립을 위해 심이 필요합니다. 바이패스 커패시터를 납땜한 후 보드 상단에 모터 제어를 위한 6개의 1x3 수 헤더를 채울 수 있습니다. 헤더는 스냅인 커넥터의 바닥이 모터를 향하도록 하여 모터 장착을 위한 최대 공간을 제공해야 합니다.

모든 구성 요소가 제자리에 납땜되면 스탠드오프와 나사를 사용하여 시스템을 조립할 수 있습니다. Arduino와 플라스틱 인클로저 바닥 사이에 기계적 안정성을 제공하기 위해 4개의 암수 6mm 스탠드오프가 있습니다. 그러나 Arduino의 하나의 구멍(SCL 핀 근처의 구멍)은 Arduino의 암 헤더에 근접하여 사용할 수 없기 때문에 Arduino와 맞춤형 쉴드 사이에는 단 3개의 11mm 암-암 스탠드오프가 있습니다. 3개의 암-암 스탠드오프를 3개의 암-암 스탠드오프에 나사로 고정하여 Arduino에 스탠드오프를 고정합니다. 그런 다음 3개의 M3 나사를 사용하여 라우팅 보드 실드를 스탠드오프에 부착합니다. 그림 9는 Arduino 실드의 개략도를 보여줍니다.

아두이노 쉴드의 개략도

그림 9. Arduino 실드의 개략도

컨트롤러 인클로저

컨트롤러에는 맞춤형 인클로저가 포함되어 있습니다. 조립된 컨트롤러는 인클로저의 하단 플레이트를 통해 4개의 접시머리 나사를 통해 인클로저에 장착됩니다. 6개의 둥근 머리와 2개의 납작한 머리 조립 나사를 사용하여 인클로저를 조립합니다. 서보 및 5V 외부 전원과 같은 관련 정보가 플라스틱 상단에 새겨져 있습니다. 그림 10은 조립된 인클로저 내부의 컨트롤러 이미지를 보여줍니다.

인클로저에 조립된 시스템

그림 10. 인클로저에 장착된 실드 및 조립된 시스템

호스트에서 소프트웨어 제어

마이크로 코드를 UNO에 다운로드하여 PWM 핀을 모터 신호에 할당하고 다양한 각도에 대한 펄스 폭 범위를 정의할 수 있습니다. 6개의 HS-755MB 모터의 서보 회전 제어를 위한 마이크로 코드는 기타 리소스 에 포함되어 있습니다. 이 섹션에는 서보를 회전시키는 rotator.py 라는 간단한 프로그램에 대한 링크도 포함되어 있습니다.

Android 13 컨트롤러 사용

카메라 ITS 사용:

python tools/run_all_tests.py device=device_id camera=0 rot_rig=arduino:1 scenes=sensor_fusion

포함된 테스트 스크립트:

python rotator.py --ch 1 --dir ON --debug

이전 컨트롤러 및 호환성

Rev. 2 컨트롤러 및 Rev. 1 컨트롤러(그림 11 및 12 참조)는 Android 13과 호환되지 않으며 안정화 및 조명에 필요한 미세 움직임을 허용하지 않기 때문에 test_preview_stabilization, test_video_stabilization 및 test_auto_flash를 지원하지 않습니다. 제어.

Rev. 2 아두이노 컨트롤러

그림 11. Rev. 2 Arduino 컨트롤러

인클로저에 조립된 시스템

그림 12. Cana 키트 컨트롤러

비디오 튜토리얼

Android 13 컨트롤러를 설정하는 방법에 대한 비디오 자습서입니다.

기타 리소스

기계 도면 다운로드

소프트웨어 제어 다운로드