Mesure des accélérations avec une wiimote

[version française]

L'acquisition des données de l'accéléromètre représente une partie des applications de la wiimote pour PC. Le capteur présent dans la wiimote permet de mesurer des variations typiques[1] de +/- 5g (la plage minimale garantie du composant dans le pire cas est de +/-3g)

Pour les utilisateurs de logiciels scientifiques comme Matlab ou Scilab, fWIIne [2] représente une interface très pratique car elle permet de faire avec un seul logiciel l'acquisition, la visualisation et le traitement du signal.

D'autres applications existent aussi pour faire l'acquisition des données de l'accéléromètre. Plus ou moins pratiques, elles sont néanmoins intéressantes pour :

1. comparer et valider les données acquises avec les bibliothèques fWIIne.

2. évaluer de nouvelles expérimentations et optimiser ou inclure de nouvelles fonctions dans fWIIne pour Matlab et Scilab.

3. utiliser des applications plus simples, si possible.

En effet, l'implémentation de nouvelles fonctionnalités dans les drivers et les bibliothèques est plus efficace et souvent moins gourmande en charge CPU que dans les applications finales d'analyse des valeurs d'accélération. Le graphe suivant illustre les différentes couches logicielles d'abstraction des applications PC pour la Wiimote.

[Couches logicielles d'abstraction des applications PC de la wiimote]

Cette description a été donnée pour :

- souligner la différence entre les applications et les drivers disponibles sur internet.

- comprendre que l'efficacité et la rapidité d'une application est un compromis entre des applications spécifiques plus efficaces mais plus difficilement évolutives et des applications, plus standard et souvent déjà existantes, plus lourdes mais plus configurables.

Pour l'utilisateur qui cherche à faire seulement de l'acquisition de données, il n'est pas nécessaire de rentrer plus dans les détails de l'architecture des logiciels.

En premier lieu, les applications spécifiques possèdent principalement deux fonctions configurables : l'acquisition et la visualisation. L'analyse fait, elle, partie intégrante de la visualisation et ne peut pas être modifiée :

Description	Commentaire
ChronoGPS -- Cette application pour acquisition des performances d'un véhicule est un enregistreur de données GPS (Chronométrage par GPS / GPS Lap Timer 5 Hz GPS compatible) qui accepte des données suppléméntaires d'un accéléromètre (Module WiTilt ou Wiimote) et de l'OBD (On-Board Diagnostic) du véhicule. [ChronoGPS acquisition]	Cette application est destinée principalement au PDA (la wiimote est utilisée exclusivement sur PC ). Il est intéressant de voir, ici, que l'application fusionne les données du GPS et de l'accéléromètre de la wiimote. SE : Microsoft pour PC et PDA Lang. : Français+Anglais Date : Support de la Wiimote disponible à partir de la version 3 (2007-09-23) Auteur : Sébastien GUCHET
Wii Chicago 'L' Data Visualization -- L'application Wii Chicago 'L' Data a été conçue afin d'établir un profil des accélérations et des à-coups (dérivée de l'accélération) subits par un passager sur les lignes du métro aérien de Chicago. Deux applications sont présentées : - La première est l'enregistreur Recorder: Application Recorder: SourceCode - La deuxième est la visionneuse Viewer: Application Viewer: Source Code [acquisition sur une ligne du métro aérien de Chicago]	Le process d'acquisition est très détaillé et il est intéressant de comprendre, ici, les contraintes d'enregistrements sur de longues durées. SE : Windows XP Lang. : Anglais Date : 2007-April Auteur : Brian Uphoff Electronic Visualizations Laboratory CS Graduate College University of Illinois @ Chicago
DarwiinRemote -- Darwiin remote est une application permettant de visualiser l'évolution des valeurs de l'accéléromètre à la volée mais ne permet pas de les enregistrer ni d'avoir une idée précise de la valeur	SE : OS X Lang : Anglais, Japonais Lien - Source
Wiinremote -- Même fonctionnalité que DarwiinRemote pour WinXP	SE : WinXP Lien Anglais -Japonais

Puis, d'autres applications plus généralistes permettent la configuration des trois fonctions d'acquisition, d'analyse et de visualisation. Cependant, elles nécessitent souvent l'utilisation de plusieurs applications :

Description	Commentaire
Dataplots -- Dataplots permet de faire l'acquisition des données de l'accéléromètre. Les sources sont basées sur la bibliothèque libwiimote. Une première application (test5) effectue le rafraichissement de données. Son flux de sortie est redirigé vers des applications permettant de visualiser les données (dataplot, dataplot3D) et de les afficher aussi avec l'application gnuplot.	Pas besoin de faire compliqué. Ici, comme l'indique le titre – petits programmes pour la wiimote - un groupement d'applications légères permet de faire l'acquisition et la visulalisation des données de l'accéléromètre de la wiimote SE : Linux Lang. : Français Date : 2008-02-05 Auteur : Association des étudiant esiea-labs.net – club de R&D
GlovePIE -- Pour l'acquisition des données de l'accéléromètre, GlovePIE utilise un script très simple pour faire l'acquisition. Puis un autre logiciel – Excel – permet le traitement et la visualisation des données.GlovePIE, Excel et OpenCalc sont des outils grand public. Donc la visualisation des données de l'accéléromètre avec Excel est facile pour un utilisateur novice.	Cette application a été présentée de multiples fois [3] pour sa simplicité d'utilisation. Remarque : L'analyse n'est pas partagée, ni discutée ici et reste sous l'interprétation du développeur de l'application SE : WinXP Lang. : Anglais Date : 2007-07-28 Auteur : (pseudo) klee Un autre Essai avec la Wiimote avec un affichage avec OpenCalc. Même remarque rappelée : L'analyse n'est pas partagée, ni discutée ici et reste sous l'interprétation du développeur de l'application. Lang. : Français Date : 2008-01-30 Auteur : (pseudo) Juan
WiiWatcher -- Une application permettant de visualiser les données de la Wiimote avec Excel [example de résultat] Lien - Source	SE : WinXP Lang. : Anglais Date : 2007-08-29 Auteur : (pseudo) kudzu
fWIIne -- Pas de présentation, le sujet est traité par ce blog. Juste deux videos : (Vidéo 1) cette vidéo est un example d'une application de type Matlab d'une visualisation à la volée (Vidéo 2) fWIIne avec Scilab utilisé ici pour mesurer l'accélération d'un véhicule.	De manière générale, l'utilisation de logiciels scientifiques comme Matlab, Scilab ou Labview permet de regrouper les trois fonctions principales : une acquisition et une visualisation à la volée et une analyse avec le même logiciel.

[1] En se basant sur les valeurs typiques du composant ADXL330

[2] fWIIne est le nom de la commande pour les applications sous Windows et fwiine sous Linux. Ici, on notera fWIIne pour faire simple les bibliothèques sous les deux systèmes d'exploitations.

[3] Engadget - Ubergizmo - Make - Hackaday

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Vidéo 1 :

[Wiimote on PC acceleration reading. source : Youtube marcan42 (pseudo)/espagne/2006-11-29 ]

[Lecture de l'accélération de la Wiimote sur PC]
[une interface entre la Wiimote et une application de type Matlab]

Video 2 :

[read acceleration data from wiimote (fwiine + scilab). Source : YouTube 2008-03-27]
[Lecture des données de l'accéléromètre en provenance de la wiimote]

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Mise à jour 2008-09-11 : liens ChronoGPS