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Raspberry Pi用3Dジェスチャートラッキングシールド MGC3130

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

このシールドはMicrochipのMGC3130チップをベースにしており、Raspberry Piに3Dジェスチャー認識とモーショントラッキング機能を提供します。x, y, zの位置情報を取得できるだけでなく、近接センサーやタッチセンサーとしても機能し、タップやダブルクリックをサポートします。

以下の図に示すように、認識エリアは周囲に分布するストリップエリアと中央パネルの2つの部分に分かれています。

図1.感知エリア

ストリップエリアは、北、南、西、東の方向変化を感知できます。中央エリアはタッチ、タップ、ダブルクリック、そしてその上の空中でのジェスチャーを感知できます。そのため、このシールドを「3Dジェスチャー＆トラッキングシールド」と呼んでいます。中央エリアに直接触れる必要はなく、中央エリアの上で手を振るだけで、このシールドは動きを感知します。

Microchipの特許技術であるGestIC®テクノロジーのおかげで、このシールドは電気的近接場センサーを利用して動きを検出します。このシールドは中央パネルの上に磁場を生成し、手が近づくと磁場が干渉を受けます。シールドの下にある磁場受信機がその変化を検出します。

図2.手がない場合の磁場

図3.手がある場合の磁場

このHATはI2Cインターフェースを介してRaspberry Piと通信します。また、他のモジュールと連携する必要がある場合に備えて、Grove I2Cコネクタも用意されています。

なんて素晴らしいモジュールでしょう！これを使えば、ジェスチャーでライト、テレビ、スピーカーなどを操作できます。想像力を解き放ち、さらに魔法のようなプロジェクトを作りましょう。

特徴​

  • 3Dハンドジェスチャーとx, y, z位置データの認識
  • 近接およびタッチセンサー機能
  • 内蔵Colibriジェスチャースイート（チップ上で動作）
  • 高度な3D信号処理ユニット
  • 検出範囲：0～10cm
  • チップ上の自動キャリブレーション
  • Raspberry Pi 2、3、4、およびZeroのさまざまなモデルに対応

仕様​

項目値
動作電圧3.3V
主なチップMGC3130
検出範囲0～10 cm
温度範囲-20°C～+85°C
受信感度<1 fF
位置更新速度200位置/秒
空間解像度最大150 dpi
搬送周波数44 kHz～115 kHz
出力インターフェースI2C（デフォルトのI2Cアドレス：0X42）
総重量55g
正味重量17.6g
パッケージサイズ115mm75mm25mm
サイズ65mm*56mm

応用例​

  • ノートパソコン/キーボード/PC周辺機器
  • ホームオートメーション
  • ゲームコントローラー
  • オーディオコントロール

ハードウェア概要​

ピンアウト​

Raspberry Piでの使用方法​

I2Cを有効化する​

  • ステップ1. sudo raspi-config を実行します。
  • ステップ2. 下矢印キーを使用して「5 Interfacing Options」を選択します。
  • ステップ3. 「P5 I2C」を選択します。
  • ステップ4. I2Cを有効化するか尋ねられたら「はい」を選択します。
  • ステップ5. カーネルモジュールを自動的にロードするか尋ねられた場合も「はい」を選択します。
  • ステップ6. 右矢印キーを使用してボタンを選択します。
  • ステップ7. 再起動するか尋ねられたら「はい」を選択します。
tip

raspi-configに関する詳細情報は、https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/raspi-config.md を参照してください。

ncursesをインストールする​

ステップ1：以下のリンクからダウンロードします：こちら

cd ~
wget https://invisible-mirror.net/archives/ncurses/ncurses-6.1.tar.gz

ステップ2：ncursesをインストールします

tar -xvf ncurses-6.1.tar.gz
cd ncurses-6.1/
./configure
make
sudo make install

ステップ3：ncursesが正常にインストールされたか確認します

ncurses6-config --version

デモを実行する​

ステップ1：mgc3103をインストールし、mgc3103を実行します。

cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/Seeed_mgc3x30.git
cd Seeed_mgc3x30
make clean && make
./mgc3130

ステップ2：以下が出力例です。

 *
 *                                                          *
 * Position X : 65534                                       *
 * Position Y : 0                                           *
 * Position Z : 38465                                       *
 *                                                          *
 * Gesture :                                                *
 *                                                          *
 * Airwheel angle : -1530                                   *
 *                                                          *
 * Touch electrode :
 * Tap electrode :
 * Double Tap electrode :
 *                                                          *
 *                                                          *
 *                                                          *
 *                                                          *
 *                                                          *
 *                                                          *
 *
  • Position X/Y/Z：左下隅がX=0、Y=0です。Zは高さを示します。最大値は65535です。
  • Gesture：モジュールの上で手を振ると、波の方向が「西から東」「東から西」「南から北」「北から南」として表示されます。
  • Airwheel：時計回りで数値が増加し、反時計回りで減少します。表示には若干の遅延があります。
  • Touch electrode：特定のエリアに指を置くと、「中央」「東」「西」「南」「北」が取得されます。
  • Tap electrode：特定のエリアを指でタップすると、「中央」「東」「西」「南」「北」が取得されます。
  • Double Tap electrode：特定のエリアを指でダブルタップすると、「中央」「東」「西」「南」「北」が取得されます。

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