Filtering and Integration / Filtrage et Intégration (studies/articles n° 5)

[english version]

For the current release (v0.1), fWIIne delivers raw values from the wiimote to Matlab or Scilab.
As any acquisition device, raw inputs must be filtered and estimated to be relevant.
The following articles give several approaches so as to obtain relevant values from the wii remote and then an evaluation of the performance of the integration of the wiimote in a acquisition/command chain :

Object [Title] Location	Article – [Where's the Wiimote? Using Kalman Filtering To Extract Accelerometer Data] / 20 June 2007 GAMASUTRA Game Development Community
WWW	Reference : Link
Author (date)	M. Bertis Rasco Doctorate in Theoretical Physics (2007/06/20)	Lang. : English
Abstract	Basic position and velocity estimations from the wiimote lead to large and increasing errors. The Kalman filter is used with noisy state-systems which can be described by a system with states and with a measurement chain related to the states. An introduction to Kalman filter theory leads to an practical example. Then, the an overview of considerations about parameters of the filter is given. Finally, C++ source files are given as code sample.
FWIIne model	no
Comment	Very interesting introduction to a filtering analysis from the point of view of Game developpers. Advanced control systems use to deal with Kalman filter. So, this good article is a practical way of discovering this kind of filter with the Wiimote. Source files seems to be desgined designed for an offline study. (Analysis in progress)	Rate wwwww

Just given as information, because swedish language is not understandable for me. A raw and approximative translation :

Object [Title] Location	Examensarbete Datateknik – [Undersökning av Wii Remote för utveckling av interaktiva rörelsekänsliga applikationer] / 2007 Institutionen för Teknik Högskolan i Kalmar University of Kalmar, Sweeden
WWW	Reference : Link- Document : PDF(save as)
Author (date)	M. Martin Wickman (2007/05/23)	Lang. : Swedish
Abstract	(Just an approximative translation of table of content :) 1. Introduction 2. Wii remote features 3. Programs 4. Positionning ... 4.2. Positionning with IR sensor 4.5. Positionning with accelerometer ... 5. Gesture recognition 6. Commercial Considerations 7-8. Conclusion/Questions A. Example
FWIIne model	no
Comment	Unfortunately, no comment. It would have been nice to have a french or english translation.	Rate ?????

Finally, data acquisition can be a part of the acquisition/command chain. Integration of the Wiimote for actuator control and with a computer is a challenge for advanced systems. Here a state-of-art of this kind of integration is described :

Object [Title] Location	Major Project – [Standardised Interface For Networks to the F3 Manipulator] / 2007 Department of Mechanical and Manufacturing Engineering University of Melbourne, Australia
WWW	Reference : Link- Document : PDF(Final Project Report) PDF (article) Video : AVI
Author (date)	Mr. & Mrs Luke Giuliani, Lin Shirley Li (2007/09/30)	Lang. : English
Abstract	This report details the design and implementationof a standardised interface for networks to an F3 robotic manipulator. Additionally, a sample client in the form of aNintendo Wiimote is demonstrated, allowing for an intuitive, kinaesthetic control mechanism.
fWIIne	no
Comment	The wiimote is designed as an input command for a robotic manipulator. In addition of this work of integration, a section is dedicated to performances of the sensor/actuator chain. Software sources are available with this interesting work.	Rate wwwww

In addition, other documents/articles to browse :

Type	Title	Web. Site/ref
Article for conference	The Utilization of Low Cost Gaming Hardware in Conventional Simulation Peter Smith, Lee Sciarini, Denise Nicholson Institute for Simulation and Training, Orlando, Fl (2007)	this article is not free but an abstract is available.
GlovePIE and Wiimote Tutorial	Studying The Wiimote - Exploration to Enhance The Feeling Of Interactivity In Applications Danny Zulkarnain, Steve Stomp (sept. 2007)	PDF (save as)
Project Presentation (student presentation for computer engineering courses)	Combinando Nuevas Interfaces De Usuario (trans. : Combining new user interfaces) Arturo Igualada Valero, Ramón Tébar Bueno	Link (Lang. : Spanish)

-------------------

[version française]

Dans sa version actuelle (v0.1), fWIIne fournit à Matlab ou à Scilab des données "brutes" en provenance de la wiimote. Comme tout dispositif d'acquisition, il est nécessaire d'estimer et de filtrer ces données afin d'en obtenir de plus pertinentes.
Les articles suivants montrent de multiples approches destinées à obtenir des données pertinentes à partir de la manette Wii remote puis une évaluation des performance d'une intégration de la wiimote dans une chaine d'acquisition/commande :

Objet [Titre] Localisation	Article – [Where's the Wiimote? Using Kalman Filtering To Extract Accelerometer Data] / 20 June 2007 [Trad : Où en est la Wiimote ? Utilisation du filtrage Kalman en vue d'obtenir des données de l'accéléromètre ] GAMASUTRA Site Communautaire des Développeurs de Jeu
WWW	Référence : Lien
Auteur (date)	M. Bertis Rasco Doctorat en Physique Théorique (2007/06/20)	Lang. : Anglais
Résumé	Les estimations rapides de la position et la vitesse à partir de la Wiimote produisent des erreurs non-négligeables et croissantes dans le temps. Le filtre de Kalman est utilisé dans les systèmes à état où le bruit du système et de la mesure est non négligeable et pouvant être décrits à partir de variables d'état – elles-mêmes pouvant être rattachées à la mesure. La théorie du filtre de Kalman est présentée et agrémentée d'un example pratique. Puis un ensemble de considérations sur les différents paramètres du filtre est présenté. Enfin, des fichiers sources C++ illustrent l'exemple.
FWIIne model	no
Comment	Une approche intéressante du filtrage du point de vue des développement de jeu vidéos. Les systèmes élaborés en Automatique utilisant le filtre de Kalman sont courants. Par conséquent cet article est une bonne manière de découvrir ce type de filtre avec une Wiimote. Les fichiers sources semblent adaptés pour un post-traitement de données. (Analyse en cours)	Intérêt wwwww

Donné à titre indicatif car le suédois ne fait pas partie de mes compétences. Une traduction approximative :

Objet [Titre] Localisation	Mémoire de Projet (examen niveau C) – [Undersökning av Wii Remote för utveckling av interaktiva rörelsekänsliga applikationer] / 2007 Institutionen för Teknik Högskolan i Kalmar Université de Kalmar, Suède
WWW	Référence : Lien- Document : PDF(enregistrer sous)
Auteur (date)	M. Martin Wickman (2007/05/23)	Lang. : Suédois
Résumé	(Une traduction de la table des matières a été tentée ici:) 1. Introduction 2. Fonctionnalités de la Wii remote 3. Programmes 4. Positionnement ... 4.2. Positionnement à l'aide du capteur Infrarouge 4.5. Positionnement à l'aide de l'accéléromètre ... 5. Reconnaissance de Geste 6. Considerations commerciales 7-8. Conclusion/Questions A. Exemple
FWIIne model	non
Commentaire	Une traduction en anglais ou français, malheureusement indisponible, aurait été appréciée pour faire un commentaire.	Intérêt ?????

Enfin, l'acquisition de données peut être une partie seulement de la chaine d'acquisition et de commande. L'intégration de la Wiimote en vue de controler un actionneur et cela avec un ordinateur reste un défi pour les systèmes avancés. Ici un état de l'art de ce type d'intégration est présenté :

Objet [Titre] Localisation	Major Project – [Standardised Interface For Networks to the F3 Manipulator] / 2007 (trad. : Etude d'une interface réseau pour la commande d'un bras manipulateur robotisé) Departement de Mécanique et d'Ingéniérie des Procédés Université de Melbourne, Australie
WWW	Référence : Lien- Document : PDF(Rapport Final de Projet) PDF (Article) Vidéo : AVI
Auteur (date)	Mr. & Mrs Luke Giuliani, Lin Shirley Li (2007/09/30)	Lang. : Anglais
Abstract	Ce rapport présente la conception et l'implémentation d'une interface classique pour la commande d'un bras manipulateur robotisé de type F3 (et interface disponible via un réseau). En outre, un exemple d'une communication client/serveur est élaborée à partir de la Nintendo Wiimote ; celle-ci permettant un controle kinesthésique et intuitif.
FWIIne	non
Comment	La Wiimote est, ici, envisagée comme une commande d'entrée pour controler un bras robotisé. En plus de ce travail d'intégration, un paragraphe est dédié à l'évaluation des performances d'une telle chaine de capteur/actionneurs. Les fichiers sources sont fournis avec ce travail intéressant .	Inétêt wwwww

Autres documents et articles à feuilleter :

Type	Titre	Site Web/ref
Article pour conférence	The Utilization of Low Cost Gaming Hardware in Conventional Simulation (Trad. : Utilisation des périphériques de Jeu à bas coût dans les simulation conventionnelles) Peter Smith, Lee Sciarini, Denise Nicholson Institute for Simulation and Training, Orlando, Fl (2007)	Cet article n'est pas disponible. Toutefois un résumé est présenté.
Tutoriel GlovePIE et Wiimote	Studying The Wiimote - Exploration to Enhance The Feeling Of Interactivity In Applications (Trad. : Etude de la Wiimote en vue d'améliorer l'interactivité d'applications logicielles) Danny Zulkarnain, Steve Stomp (sept. 2007)	PDF (Enregistrer sous)
Présentation de Projet (Présentation d'étudiant dans le cadre d'un cours d'Informatique pour l'Ingénieur)	Combinando Nuevas Interfaces De Usuario (trans. : Combinaison d'interfaces utilisateur récentes) Arturo Igualada Valero, Ramón Tébar Bueno	Lien (Lang. : Espagnol)