Painalluksen tunnistus sähkömotorisen voiman avulla
Lukka, Kim (2022)
Lukka, Kim
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203143452
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203143452
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli jatkaa yrityksen tekemiä tutkimuksia tunnistuskelalla varustetun aktuaattorin soveltuvuudesta painalluksen tunnistamiseen sekä kehittää soveltuvuusselvitystyyppinen demolaite, joka osaa reaaliajassa erotella yrityksen kehittämältä aktuaattorilta mitatusta signaalista käyttäjän tekemät painallukset. Painalluksen tunnistus perustuu magneettipiirillä toteutettuun sähkömagneettiseen induktioon. Työn tilaajana toimi PS Audio Design Oy.
Rakennettavalle demolaitteelle asetettiin tiettyjä vaatimuksia työn alkaessa. Laitteen tulisi pystyä erottelemaan käyttäjän tekemät painallukset tunnistuskelalla esiintyvästä häiriöstä sekä laitteen tulisi pystyä antamaan käyttäjälle haptinen palaute tunnistetun painalluksen merkiksi. Lisäksi laitteen tulisi pystyä tallentamaan painalluksen tunnistukseen käytettävä signaali ohjelman eri vaiheissa jälkikäteen suoritettavaa analyysia varten.
Reaaliajassa toimivan demolaitteen toteutukseen käytettiin Raspberry Pi 4 Model B -kehitysalustaa sekä erillistä differentiaalista analogia-digitaalimuunninta. Demolaitteen toiminnallisuudet rakennettiin C-ohjelmointikielellä. Painalluksen tunnistukseen käytettävän algoritmin toimintaa sekä signaalin käyttäytymistä ohjelman eri vaiheissa analysoitiin erillisellä numeerisen laskennan ohjelmistolla.
Työn tuloksena yrityksellä on toimiva soveltuvuusselvitystyyppinen demolaite, jota voidaan käyttää painalluksen tunnistukseen soveltuvan aktuaattorin esittelyyn. Lisäksi yrityksen tietämys tunnistuskelalla varustetun aktuaattorin soveltuvuudesta painalluksen tunnistukseen kasvoi sekä yrityksellä on tiedossa, millä voima- ja taajuusalueilla tunnistuskelalla varustettua aktuaattoria voidaan käyttää painalluksen tunnistukseen.
Jatkossa yritys voi käyttää työn aikana kehitettyä painalluksen tunnistukseen soveltuvaa algoritmia, sekä kerättyjä mittaustuloksia apuna tunnistuskelalla varustettujen aktuaattorien jatkokehityksessä. Lisäksi opinnäytetyön aikana kehitetty demolaite voidaan liittää osaksi yrityksellä jo aiemmin käytössä olleita aktuaattorien esittelylaitteita.
Rakennettavalle demolaitteelle asetettiin tiettyjä vaatimuksia työn alkaessa. Laitteen tulisi pystyä erottelemaan käyttäjän tekemät painallukset tunnistuskelalla esiintyvästä häiriöstä sekä laitteen tulisi pystyä antamaan käyttäjälle haptinen palaute tunnistetun painalluksen merkiksi. Lisäksi laitteen tulisi pystyä tallentamaan painalluksen tunnistukseen käytettävä signaali ohjelman eri vaiheissa jälkikäteen suoritettavaa analyysia varten.
Reaaliajassa toimivan demolaitteen toteutukseen käytettiin Raspberry Pi 4 Model B -kehitysalustaa sekä erillistä differentiaalista analogia-digitaalimuunninta. Demolaitteen toiminnallisuudet rakennettiin C-ohjelmointikielellä. Painalluksen tunnistukseen käytettävän algoritmin toimintaa sekä signaalin käyttäytymistä ohjelman eri vaiheissa analysoitiin erillisellä numeerisen laskennan ohjelmistolla.
Työn tuloksena yrityksellä on toimiva soveltuvuusselvitystyyppinen demolaite, jota voidaan käyttää painalluksen tunnistukseen soveltuvan aktuaattorin esittelyyn. Lisäksi yrityksen tietämys tunnistuskelalla varustetun aktuaattorin soveltuvuudesta painalluksen tunnistukseen kasvoi sekä yrityksellä on tiedossa, millä voima- ja taajuusalueilla tunnistuskelalla varustettua aktuaattoria voidaan käyttää painalluksen tunnistukseen.
Jatkossa yritys voi käyttää työn aikana kehitettyä painalluksen tunnistukseen soveltuvaa algoritmia, sekä kerättyjä mittaustuloksia apuna tunnistuskelalla varustettujen aktuaattorien jatkokehityksessä. Lisäksi opinnäytetyön aikana kehitetty demolaite voidaan liittää osaksi yrityksellä jo aiemmin käytössä olleita aktuaattorien esittelylaitteita.