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manual_usuario_1_43
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1. C1 PLATFORM SISTEMA DE ACELEROMETR A MANUAL DE USUARIO 1 43 CONTENIDOS 1 Introducci n 2 Unidad de Control 3 Sensores 4 Software 4 1 Inicio 4 2 Red de dispositivos 4 3 Pantalla de control 4 4 Configuraci n 4 5 Captura de datos 4 6 Descarga de datos APP Software de PC 4 7 Creaci n de ficheros 4 8 Borrado de los datos 4 9 Monitor de los aceler metros 5 Control de revisiones 1 Introducci n El presente documento describe los modos de operaci n del sistema de acelerometr a basado en la plataforma C1 de Blautic Este equipo permite la captura de datos de hasta 4 sensores de acelerometria velocidad ngular triaxiales y la transmisi n inal mbrica de los resultados a smartphones o tablets El equipo consta de 3 bloques funcionales diferentes e Unidad de control hardware e Sensores externos e Software para smartphone y tablet En las siguientes secciones se describen las caracter sticas y funciones de cada uno de estos tres bloques Figura 1 Unidad de control y sensores 2 Unidad de control Es el elemento responsable de capturar los datos de los sensores externos almacenarlos en su memoria interna y descargarlos al software del smartphone tablet En la siguiente imagen tenemos la unidad de control junto con 3 sensores conectados y su tabla de especificaciones t cnicas Figura 2 Unidad de control La unidad de control contiene las siguientes caracter stic
2. 73 00 m 23 02 0120415 2322 xls 71 50 w 77 2302 0 120415 2319 xIs 73 00 KB 0 a Device 14A 14A 14A 14A 12A 12A 12A a Figura 18 b squeda de ficheros generados pr201517 01 pr201517 01 pr201517 01 pr201517 01 pr 2015 23 27 pr 2015 23 22 pr 2015 23 19 E 09 46 Los ficheros excel contienen los datos estructurados del siguiente modo e Campos de datos configurados en el software antes de la generaci n de los excel e Muestra n mero de muestra de la captura El periodo temporal entre muestras est condicionado al n mero de sensores que forman parte de la captura En el apartado anterior sobre sensores se especifican las frecuencias de adquisici n seg n el n mero de sensores conectados e AcxN g valor en g del eje x del sensor N e AcyN g valor en g del eje y del sensor N e AczN g valor en g del eje z del sensor N Desde la versi n 1 43 los datos de peso talla del usuario no aparecen en el fichero excel al M IM e 6 00_11_0_172310 z X Saved on device E lt E 5 23 z fe Peso A B C D E F G 1 Peso 60 Talla Sexo V Fecha a 3 Muestra Acx1 G Acy1 G Acz1 G Acx2 G Acy2 G Acz2 G 4 5 1 0 9697266 0 065918 0 133789 0 3432617 0 6186523 0 9257 6 2 0 9736328 0 055664 0 136719 0 3413086 0 6318359 0 92231 Y 3 0 9750977 0 060059 0 147461 0
3. Libre La captura se controla de forma manual mediante la pulsaci n de los botones Ini y Fin Tiempo Fijo Cada captura iniciada Ini dura el n mero de segundos configurado en el campo Tiempo fijo intervalos No se necesita pulsar el bot n Fin Intervalos Cada captura iniciada Ini consta de un n mero de intervalos configurados separados por x segundos y con la duraci n por intervalo indicada en el campo Tiempo PS O i 6 AcelSystem A Configuraci n Tipo de adquisici n O Libre Tiempo Fijo O Intervalos Tiempo fijo intervalos aa s m intervalos separados ho O s Guardar Cancel Figura 10 configuraci n de la captura 4 5 Captura Durante la realizaci n de una captura de datos la pantalla gue obtenemos es la de la siguiente imagen En esta captura de 11 segundos el nico sensor gue est operativo es el S3 con valores que no var an en exceso color naranja CE ETE E E Control de Sensores T AXIS Peso 60 Talla g Sexo V Cat Amateur dai 4 Tiempo MEE Tipo ie Datos C digos prueba E Borrar Acciones Crear XLS DWN 9294 XLS 0 0 Estado Global FREE MEM 95 BAT 65 En esta imagen tenemos datos de los sensores S1 S2 y S3 pero solo con S1 obteniendo datos que var an entre ellos Tiempo EME Tipo Libre Figura 11 Estado de los sensores A partir de la versi n 1 43 si el dispositivo se desconecta o pierde los datos de alguno de sus aceler metr
4. en marcha A partir de la versi n 1 43 del software los datos personales de usuario no se introducen en la pantalla de control tal y como se aprecia en la siguiente imagen Control de Sensores REST 1 ie 5 Borrar Estado Global A partir de esta versi n los c digos de prueba son 2 valores num ricos que se almacenan para CADA CAPTURA de forma exclusiva de tal modo que al exportar los datos a ficheros excel recuperar n los c digos y la fecha que se utilizaron en el momento del inicio de la captura En la imagen siguiente se puede observar el resultado de la exportaci n con varios c digos de prueba utilizados durante la sesi n de captura con la fecha y hora de cada una de ellas IM 2 6 09 46 File Manager a Device Device A E storage emulated 0 F 55_03_0_140415_1659 xls 92 00 m 14 Apr 2015 17 01 rw 55 03 1_140415_1700 xls 89 50 w 14 Apr 2015 17 01 rw gt 56_03_0_140415_1659 xls 89 50 m 14 Apr 2015 17 01 rw gt 57_03_0_140415_1700 xls 92 00 KB 14 Apr 2015 17 01 rw 2 55 03 0 120415 2326 xls 73 00 KB 12 Apr 2015 23 27 rw 2302 0 120415_2322 xls 71 50 KB 12 Apr 2015 23 22 rw gt 23 02 0 120415 2319 xIs 73 00 KB 12 Apr 2015 23 19 rw 4 4 Configuraci n La pantalla de configuraci n permite definir el tipo de adauisici n durante la captura Existen 3 modos disponibles Modo Operaci n
5. MEMS de tres ejes e Salida digital con escala programable de 2g 4g 8g y 16g e Sensibilidad g LSB g 29 16384 49 8192 89 4096 169 2048 c Sensibilidad del giroscopio MEMS de tres ejes e Salida digital con escala programable sec de 250 500 1000 y 2000 e Sensibilidad 2 sec LSB sec 250 131 500 65 5 1000 32 8 2000 16 4 d Ultra bajo consumo En la siguiente figura se aprecia el sistema de coordenadas del sensor respecto a su encapsulado exterior Figura 5 sistema de coordenadas En la siguiente imagen se indica el n mero asignado a cada conector respecto a su utilizaci n por el software de captura Figura 6 numeraci n de conectores Es importante seguir unas pautas b sicas durante el uso de los sensores 1 Evitar o reducir el contacto directo de los sensores con el sudor del corredor o usuario 2 Al acabar la prueba se debe secar eliminar cualquier muestra de humedad sobre los sensores mediante el uso de toallas o sistemas de ventilaci n 3 Los sensores deben guardarse junto con las bolsas de desecante incluidas en la entrega de los equipos Firmware La unidad de control lleva un software embebido que se ejecuta internamente en el microcontrolador para dotarla de una correcta funcionalidad Este c digo presenta las siguientes caracter sticas Bloque Funciones Sistema Informa al usuario de los siguientes dato
6. XLS 0 0 Datos Estado Global FREE MEM 97 BAT 64 4 dispositivo Figura 9 pantalla de control La pantalla habilita deshabilita sus acciones bot n con fondo azul en funci n del estado del dispositivo gue aparece indicado en amarillo sobre la barra de datos del dispositivo Los elementos de la pantalla est n agrupados por blogues y tienen las siguientes funciones Blogue DATOS DEL USUARIO CONTROLES ADQUISICI N ESTADO SENSORES CONFIG ADQUISICI N ACCIONES DATOS DISPOSITIVO Funcionalidad C digos Prueba datos identificativos de la prueba que aparecen en el nombre del fichero excel que se genera con los datos Peso tall sexo cat campos de informaci n del usuario que aparecen posteriormente en el contenido del fichero excel Ini inicia la captura en el modo de captura previamente configurado Fin Finaliza el proceso de captura o descarga Descarga Inicia el proceso de descarga de datos desde el dispositivo hasta el smartphone o tablet Herramienta acceso a la pantalla de configuraci n Indican el estado de los sensores durante la captura mediante un c digo de tres colores Verde Captura correcta Naranja Captura correcta pero no var an los valores Rojo No se est n capturando datos Tiempo segundos de adquisici n En la configuraci n de intervalos indicar el tiempo que dura la adquisici n de todos los intervalos independientemente que sean instantes
7. 1 43 se puede monitorizar los datos en tiempo real No se pueden realizar capturas mientras se monitorizan los datos Para realizar la visualizaci n simplemente hay que seleccionar el n mero de aceler metro a visualizar pulsando en el bot n con el n mero correspondiente A partir de ese momento aperecer n los datos distribuidos en cada uno de sus ejes x y z Para pausar y analizar los datos hay que pulsar el bot n Pausa OA LN 6 AcelSystem Figura 21 monitor de los datos en tiempo real 5 Control de revisiones Revisi n Cambios 1 1a Primera versi n del manual 1 43 Identificaci n exclusiva de dispositivos AcelSystem durante la b squeda Alarma sonora por desconexi n de dispositivo o p rdida de datos Opci n monitor Software PC para descarga
8. 3471680 0 6284180 0 92481 HON 4 0 9770508 0 060547 0 157227 0 3427734 0 6274414 0 9282 HOM 5 0 9829102 0 054688 0 161621 0 3388672 0 6303711 0 92231 10 6 0 9887695 0 059082 0 155762 0 3408203 0 625 0 93061 11 7 0 9970703 0 061035 0 156738 0 3476562 0 6289062 0 9262 12 8 0 9990234 0 063477 0 147461 0 3481445 0 6284180 _ 0 9252 13 9 1 0058594 0 059570 0 137695 0 3417969 0 6201172 0 9272 14 10 1 NNARRIA NNRAQAAI N1PRARR N ZARR7A7 NARNIT11 NANA Figura 19 formato de los ficheros 4 8 Borrado de datos Cuando el porcentaje de memoria est por debajo de la capacidad necesitada se puede borrar mediante la opci n Borrar Mem y aceptando en la pregunta de confirmaci n Si quiere cancelar la acci n se debe pulsar el bot n Atr s de Android durante el instante de respuesta a la pregunta Una vez lanzado el proceso de borrado el dispositivo se conectar y la aplicaci n pasar a la pantalla de lista de dispositivos Hay que esperar a que el dispositivo vuelva a estar disponible para iniciar capturas de nuevo Es fundamental NO APAGAR el dispositivo durante el proceso de borrado de la memoria AVISO IMPORTANTE Est seguro de borrar todos los datos almacenados en el dispositivo Estos datos ya nos se van a poder recuperar El proceso durar unos segundos y el dispositivo se desconectar OK Figura 20 proceso de borrado de datos 4 9 Monitor de los aceler metros A partir de la versi n
9. a izquierda leds Sistema ON Posici n completamente hacia la derecha USB Sistema OFF El dispositivo tarda 60 segundos en estar operativo desde el momento en que el sistema se activa sistema ON indicadores LED Tienen la funci n de avisar del estado del dispositivo tal y como se especifica en la tabla siguiente Led verde ON Sistema ON Led rojo ON Bater a en carga e Conector USB Permite alimentar el circuito de carga de la bater a Es compatible con conexi n USB desde cargadores de m viles o tablets o desde sistemas inform ticos como ordenadores de sobremesa o portatiles Para cargar la bater a de forma ptima el dispositivo debe estar encendido ON tal y como vemos en la figura siguiente Figura 4 procedimiento de carga e Conectores de sensores Permiten conectar los perif ricos sensores al sistema Pueden conectarse en cualguier momento y en el n mero de conector gue m s interese por posicionamiento de cables y sensores sobre los puntos de medida 3 Sensores La unidad de control incorpora la posibilidad de conectar hasta 4 sensores aceler metros giroscopios externos con las caracter sticas t cnicas definidas a continuaci n a Frecuencia de captura de datos en funci n del n mero de sensores conectados 1 sensor 666 Hz 2 sensores 415 Hz 3 sensores 300 Hz 4 sensores 230 Hz b Sensibilidad de los datos del aceler metro
10. as t cnicas Bloque Caracter sticas Alimentaci n Bater a interna recargable de tipo Litio pol mero e Alimentaci n de recarga mediante fuente DC de 5 V a 15 V a trav s de conector mini USB Conmutador para ON OFF e Indicadores luminosos del estado de funcionamiento Comunicaciones e Comunicaciones inal mbricas mediante el est ndar Bluetooth Low Energy Bluetooth4 0 e Antena PCB de tipo meandro con diagrama de radiaci n omnidireccional e Posibilidad de habilitar comunicaciones por USB Memoria e Capacidad de almacenamiento superior a 300 000 muestras Entradas Salidas 4 conectores cil ndricos de alta durabilidad para e Conexi n de aceler metros individuales e Conexi n de otros perif ricos previa petici n y desarrollo Tama o Dimensiones exteriores 62 x 105 x 20 mm Ancho x Largo x Alto Sujeci n e Mediante sistema de paso de cintur n como el de la siguiente figura En la siguiente figura se aprecian los diferentes controles e indicadores que posee la unidad de control Leds indicadores Conmutador de encendido Conector miniUSB para carga de bater a Figura 3 controles de la unidad de control e Conmutador de encendido Permite encender y apagar el dispositivo Las posiciones v lidas del conmutador son las de la tabla inferior Hay que resaltar que la posici n central del conmutador no debe ser utilizada Posici n completamente hacia l
11. d en el campo correspondiente Figura 14 Pantalla de acceso a la configuraci n Una vez configurada la MAC nicamente la primera vez acceder a la pantalla de acceso a los dispositivos y conectarlo por USB Pulsar sobre el icono amarillo de USB y se iluminar n los iconos correspondientes al dispositivo conectado tal y como aparece en la pantalla inferior A M C1 PLATFORM Y mu BLAUTIC con DEVICES Free memory Figura 15 Pantalla de acceso a los dispositivos Acceder al dispositivo pulsando dentro de su recuadro En ese momento se accede a la pantalla de descarga y generaci n de ficheros Pulsar en descargar para volcar las muestras desde el dispositivo al PC Una vez descargadas las muestras generar los ficheros Excel correspondientes NO ABANDONAR LA APLICACI N sin generar los ficheros porque supone la p rdida de los datos descargados Aunque no hace falta si la APP est conectada en ese momento se puede observar el descenso en las muestras pendientes y E C1 PLATFORM OBS mm BLAUTIC con DEVICES Figura 16 Pantalla de descarga y de generaci n de ficheros Los ficheros generados quedan en la carpeta export dentro de la carpeta de nuestra aplicaci n 4 7 Creaci n de ficheros Una vez descargados datos se pueden crear los ficheros Excel hoja de c lculo con la informaci n capturada ya preparada para su an lisis posterior Para realizar este paso hay gue pulsar el bot n Crear Exc
12. de captura o entre capturas Tipo Modo de captura configurada Monitor v1 43 o superior permite visualizar los datos de los aceler metros en tiempo real Crear Excel genera los ficheros excel con los datos previamente descargados Borrar Mem borra la memoria completa del dispositivo A partir de ese momento los datos no se pueden descargar Estado estado del dispositivo Puede tener los siguientes valores DESCONECTADO CONECTADO LISTO CAPTURANDO DESCARGANDO ERROR DWN N mero de muestras capturadas Contabiliza como unidad 1 muestra por cada dato de sensor capturado XLS n N mero de muestras de sensores descargadas y disponibles para generar el fichero excel Contabiliza como unidad cada grupo muestras de los sensores habilitados capturadas en el mismo instante de tiempo n N mero de ficheros excel que se generar n un fichero por cada proceso de captura llevado a cabo FREE MEM Porcentaje de memoria disponible para m s capturas La nica forma de aumentar el porcentaje es borrar la memoria completa BAT Nivel de bater a del dispositivo En los apartados siguientes se describe el modo de utilizaci n de cada uno de esos bloques en los diferentes procesos de operaci n Nota importante La salida de esta pantalla se realiza mediante el bot n atr s de los m viles Android y supone la desconexi n con el dispositivo y por tanto la interrupci n de cualquier proceso que en esos momentos est
13. el y aceptar con Ok la pregunta de confirmaci n En el caso de querer cancelar la acci n se debe presionar el bot n Atr s de Android ante la pregunta de confirmaci n de la acci n gm mea Est seguro de guardar los datos en excel Figura 17 creaci n de ficheros Se generan tantos ficheros excel como intervalos de captura se han realizado El formato del nombre del fichero es el siguiente Versi n anterior a 1 43 XX_YY_N_HHMMSS xls Versi n 1 43 XX_YY_NN_DDMMAA_HHMM xis donde e XX YY datos introducidos en los campos de c digos de prueba de la pantalla de control DDMMAA Fecha de la captura NN N mero de captura realizada por orden de ejecuci n En el tipo de adquisici n por intervalos genera un fichero por cada uno de los intervalos de captura e HHMMSS Hora de la captura Para acceder a los ficheros generados el dispositivo m vil debe tener instalada alguna aplicaci n gratuita descargable desde el Play Store para acceder a los dispositivos de almacenamiento como ES File Explorer En la siguiente imagen se aprecian 5 ficheros excel generados y visualizados mediante una de estas aplicaciones IM 2 8 File Manager NAAA V A E storage emulated F 55 030 140415 1659 xls 92 00 KB Po 55 03 1 140415 1700 xIs 89 50 KB 56 030 140415 1659 xls 89 50 KB 777 57 030 140415 1700 xIs 92 00 m 77 55 03 0 120415 2326 xls
14. n BLAUTIC Versi n 1 1a Figura 7 pantalla de inicio 4 2 Red de dispositivos Pantalla de acceso individual a cada dispositivo En ella aparece un listado con las direcciones MAC de cada uno de los dispositivos gue se encuentran dentro del rango de alcance Las distancias m ximas incluidas en el rango de alcance son 30 40 metros en funci n del n mero de obst culos intermedios A partir de la versi n 1 43 nicamente se visualizar n los dispositivos compatibles con el sistema AcelSystem Las acciones posibles son Indicador en imagen Acci n 1 Buscar dispositivos al alcance lt 30 m aproximadamente 2 En la lista de dispositivos inal mbricos acceder mediante pulsaci n larga sobre el dispositivo de inter s SEARCHING_FINISH Figura 8 lista de los dispositivos al alcance bluetooth 4 0 4 3 Pantalla de control A esta pantalla se accede tras pulsar sobre el dispositivo de la lista anterior La funci n de esta pantalla es controlar el funcionamiento de los sensores Jo asa 4 AcelSystem 4 Control de Sensores y Datos C digos prueba O mw ko Datos del usuario Peso 60 Talla a Sexo v Cat Amateur A Controles si gt adquisici n ne Estado U 2 sensores Tiempo XX segundos Tipo Libre Config adquisici n A i Borrar Acciones Acciones Crear XLS 3 DWN 1615
15. os la APP generar un AVISO SONORO para indicar al usuario la aparici n de esta circunstancia 4 6 Descarga Durante la fase de descarga el estado del dispositivo ser el de DESCARGANDO Se debe observar como disminuyen las muestras de DWN y aumentan las muestras de XLS El proceso se puede detener mediante el bot n Fin Control de Sensores Datos C digos prueba Peso C Talla g Sexo V Cat Amateur i a Tiempo EE Tipo Libre s Borrar Acciones Crear XLS DWN 29194 XLS 1118 2 Estado Global FREE MEM 90 BAT 68 Figura 12 proceso de descarga de datos A partir de la versi n 1 43 los datos pueden descargarse a trav s de USB desde una aplicaci n de PC denominada btc c1 acel El procedimiento ser a el siguiente Acceder a la carpeta de la aplicaci n y ejecutar el archivo btc c1 acel exe La siguiente imagen nos presenta las opciones de la pantalla de inicio e mn BLAUTIC con T Acceso Configuraci n Dispositivos en base de datos Figura 13 Pantalla de inicio de la aplicaci n La primera vez que se accede a la aplicaci n hay que incorporar la configuraci n de nuestros dispositivos Para ello hay que acceder a la opci n configuraci n En la pantalla de configuraci n acceder a las propiedades de los dispositivos creados pulsando sobre ellos o a adir otro nuevo Se debe introducir la direcci n MAC del dispositivo aparece en la lista de dispositivos de la app de Androi
16. s e Estado del dispositivo e Nivel de bater a N mero de muestras pendiente de descarga e Porcentaje de utilizaci n de la memoria e Estado de cada uno de los sensores durante la captura Comunicaciones Bluetooth 4 0 stack con las siguientes funciones GAP roles Central Peripheral Observer y Broadcaster ATT GATT Cliente y Servidor e L2CAP e HCI Control advertisement scan response frames Memoria e Gesti n de la memoria interna Almacenamiento de datos e Borrado de la memoria completa e Lectura de datos almacenados y descarga e Configuraci n de los sensores Sensores externos e Gesti n del procedimiento de captura e Control de su estado Bater a e Gesti n de la carga de la bater a 4 Software El software de gesti n y recepci n de datos se ejecuta sobre dispositivos m viles basados en la plataforma Android que re nan las siguientes caracter sticas t cnicas m nimas S O Versi n Requisitos hardware 4 1 Inicio Android Superior 4 3 Compatible con Bluetooth 4 0 Recomendable el uso de una pantalla con tama o superior a 4 5 pulgadas En la siguiente imagen se visualiza la pantalla de inicio de la aplicaci n Las posibles acciones del usuario en esta pantalla son Indicador en imagen 1 Acci n Bot n de acceso a la red de dispositivos inal mbricos elSystem ze Universidad Cat lica de Murcia UCAM Sistema de Acelerometr a Red de sensores a rrovaba
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