明日10月15日(日)、宇宙と福祉のイノベーション@所沢市子どもと福祉の未来館に参加するために
2017年7月13日の記事で紹介した計測装置を少し改造しました。

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変更点 電源供給とデータ保存をスマートフォン利用に変更
・スマートフォン(android)とarduino UNOをUSBホストケーブル(USB A→USB microB 接続)で接続
・PlayストアからSerial USB Terminalをインストール、データ表示と保存に利用
 SDカードの利用なし(スケッチ削除)、電池から電源の供給なし、リアルタイムにスマートフォン画面で確認しながら計測可能になりました。

 
購入すれば高額なリハビリに必要な機器を自分たちで作ろうとという趣旨で、成田ものづくりクラブは2016年に活動を始めました。昨年は簡易型筋電計を作りました。今回は、車イス用傾斜角測定装置の製作です。

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部品
・Arduino UNO R3 2,940円
・Arduino ワイヤレスSDシールド 2,480円
・3軸加速度センサーモジュール KXR94-2050 850円
・GPS受信機キット 1PPS出力付き「みちびき」対応 AE-GYSFDMAXB 2,200円
・ブレッドボード 130円
・ジャンパーワイヤー 11本
・ピンヘッダー L型
(ここまでの価格は秋月電子通商で購入した場合の参考値)

・スマートフォン用乾電池式充電器 108円(ダイソー)
・microSDカード 2GB(昔のスマートフォンの再利用)

・統合開発環境IDE 1.8.1

製作期間(授業の合間を利用して)2週間・・・時間を費やした部分を以下に示します。

・microSDカードのフォーマットの問題  最初はmicroSDカードスロット2.54mmピンピッチ変換モジュールセット(DM3AT-SF-PEJM5)を利用していましたが、microSDカードを認識するもフォーマットが上手くいかず、ネット上の情報すべて試したがダメでした。結局、上記のSDシールドに切り替える。(本来の安く作るという目的からは逸脱する)

・microSDカードに加速度計のデータを記録できるが、GPSのデータを記録できない。正確には、microSDカードを接続するとGPSのデータを記録および表示できなくなる。この問題の解決には、10日間ぐらい要しました。海外で同じような問題を持った方々の情報を基に10通りぐらいの解決方法を試しましたが、すべてダメでした(勉強にはなりました)。Arduinoリファレンス(日本語訳)を見て、Arduino unoでSDカードを利用する場合10ピンを利用していることを知る。ここで初歩的なミスをしていることに気が付きました。GPSのデータの受信に10番ピンを利用していました。7番ピンに変更して、GPSデータのmicroSDカードへの記録ができるようになりました。

2017年7月11日 実験1 (成田キャンパス)
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正門からキャンパスを出た直後は、GPSの電波を正確に拾えず、しばらくは安定していません。道路ではないところに寄り道(セキード・セキ公津の杜には行っていません)しているようになっているのはそのためです。

マーカの場所が計測された位置(誤差含む)、マーカの色が傾き(赤84度以上、青80度~84度未満、緑70度~80度未満、黄:70度未満、装置の設置の影響もありますので赤や青であればほぼ水平だと思ってください)


2017年7月12日 実験2(成田キャンパス+医学部)
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正門を出たところで、しばらく時間をおいてから歩き始めるが、昨日と同じ現象が起こる(実際は行っていない東の方へ逸脱)。GPSの受信状態が安定しているはずの実験半ばでも、位置がかなりずれています(道路を渡りバースデイ公津の杜店の方へは行っていません)。原因を探る必要があります。

一応データを取得できるようにはなりましたが、10月のイベントに向けて、装置の小型化、精度向上が今後の課題です。


計測データの地図化
Google Maps APIv3を使ったジオコーディングと地図化 谷謙二研究室(埼玉大学教育学部人文地理学)

技術支援
宇宙技術汎用化トレーナー 岩田敏彰様

参考文献
みんなのArduino入門、高本孝頼、リックテレコム


 

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