MPU6050でキューブ Pythonプログラム修正

MPU6050ビューア:コード進化のインフォグラフィック

未加工から洗練へ

MPU6050センサービューアのコード進化を視覚的に分析。不安定なプロトタイプから、滑らかでデータ豊富なアプリケーションへの変革を追います。

課題:ノイズの多いセンサーデータを抑制する

元のスクリプト `mpu6050_viewer_org.py` は、MPU6050センサーからの生データを直接使用していました。これにより、わずかな電気的ノイズや振動でさえも即座に描画され、不安定でガタガタした表示になっていました。技術的には動作していましたが、ユーザー体験は劣悪でした。

改善の鍵は、この不安定な生データを描画する前に処理することでした。このチャートは、混沌とした生信号と、はるかにクリーンで平滑化された信号との違いを示しています。

解決策:単純移動平均

更新されたスクリプト `mpu6050_viewer.py` は、移動平均フィルタを実装しています。最後の8つのセンサー測定値を保存し、その平均値を回転に使用します。この強力な手法はノイズを除去し、大幅に安定した動きを実現します。

フィルタサンプルサイズ

8

データポイント

フィルタリング処理フロー

新センサー
データ読取
リストに追加
(最大8個)
平均値を
計算
キューブの
回転に適用

明瞭性の向上:オンスクリーンディスプレイ

視覚は強力ですが、データは確実性をもたらします。新バージョンでは、計算された平均値を表示するオンスクリーンディスプレイ(OSD)が追加されました。これにより、ユーザーは即座に定量的なフィードバックを得られ、キューブの向きをより簡単に理解できます。

変更前

キューブのみ

変更後

Avg X: 0.78

Avg Y: -0.21

インタラクションとパフォーマンスの調整

軸のマッピングからパフォーマンス、視覚的な魅力に至るまで、ユーザー体験を向上させるための細かい変更が加えられました。

直感的な軸マッピング

センサー軸 旧回転 新回転
Accel X Y-Axis X-Axis
Accel Y X-Axis Z-Axis

パフォーマンスとUI

目標FPS

~30

~100から

背景

黒から灰色へ

プロトタイプから製品へ:重要なポイント

データ処理は不可欠

生の入力がクリーンであることは稀です。フィルタリングと平滑化は、センサーデータから安定した信頼性の高いアプリケーションを作成するための基本です。

ユーザーフィードバックは重要

OSDを追加することで、視覚だけでは得られない重要なコンテキストが提供されます。定量的なフィードバックはユーザーに力を与えます。

細部が全体を形作る

UI、パフォーマンス、インタラクションロジックの小さな変更が組み合わさることで、大幅に改善された、よりプロフェッショナルな最終製品が生まれます。

コメント