Ihmisen pään asennon anturointi

• Main Author: Rinne, L. (Laura)
• Format: Others
• Language: Finnish
• Published: University of Oulu 2017
• Subjects: Electrical Engineering
• Online Access: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201712013268; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:fi:oulu-201712013268

Tässä työssä vertaillaan ultraääni- ja infrapuna-anturien toimintaa ja tarkkuutta. Työn tarkoituksena on selvittää, kumpi anturityyppi toimii paremmin ihmisen pään asennon anturoinnissa, kun tutkitaan pään kääntymistä pystyakselinsa suhteen. Työssä käytetään Arduino-kehitysalustaa, jolle syötetyllä ohjelmalla voidaan tutkia anturien antamia arvoja ja häiriöitä ja lopulta muuttaa mitattujen arvojen perusteella servomoottorin kulma ihmisen pään kulmaa vastaavaksi. Myös häiriöiden korjaaminen onnistuu ohjelmalla. Anturit mittaavat etäisyyttä kahdesta pisteestä ihmisen pään sivulla ja yksinkertaisen geometrian perusteella voidaan laskea pään kulma käyttäen hyväksi mitattujen etäisyyksien erotusta ja anturien välistä etäisyyttä. Nähdään, että infrapuna-anturi mittaa vähemmän häiriöetäisyyksiä ja se on fyysiseltä kooltaan pienempi kuin ultraäänianturi. Nämä tekijät johtavat siihen, että infrapuna-anturi on sovelluskohteeseen parempi. === This work compares ultrasonic and infrared based distance measurement sensors’ accuracies and working principles. The aim of this work is to study which of the two sensortypes works better in sensing the position of human head around its vertical axis. Arduino board is used, and the program fed to board enables monitoring the values of the sensors and its errors. Finally the program can be modified to change the angle of servomotor to be the same as human head’s. Also error filtering is added to code. The sensors measure distance from two points from the side of human head and using simple geometry, the angle can be calculated using the remainder of measured values and the distance between the sensors. It can be seen that the infrared sensor measures less error values and it is more practical due to its small physical size compared to ultrasonic sensor. These factors lead to the conclusion that infrared sensor is better considering the application.