ULA1 UWB Development Module
အသုံးပြုသူလက်စွဲ
ULA1 UWB Development Module
နိဒါန်း
ULA1 သည် Arduino ကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုပတ်ဝန်းကျင်အဖြစ် ယူဆောင်ပြီး Decawave ၏ DWM1000 မော်ဂျူးကို ပင်မ UWB မော်ဂျူးအဖြစ် ယူဆောင်သွားသော UWB ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု မော်ဂျူးတစ်ခုဖြစ်သည်။ ULA1 ကို တိကျသော အတိုင်းအတာ၊ အတွင်းပိုင်း နေရာချထားခြင်းနှင့် အခြားသော မြန်နှုန်းမြင့် ဒေတာ ဆက်သွယ်မှု အက်ပ်လီကေးရှင်းများအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။ tyFigureal high-precision positioning system ကို ကျောက်ဆူး 4 ခုနှင့် 1 ခုတို့ဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။ tag (ULA1 module ကို anchor အဖြစ် သို့မဟုတ် သုံးနိုင်သည်။ tag).
စနစ်ဒီဇိုင်းသည် open source ဖြစ်သည်။ အသုံးပြုသူများအား UWB နေရာချထားခြင်းသည် မည်သို့အလုပ်လုပ်ကြောင်းနှင့် ၎င်းနှင့်အလုပ်လုပ်ရန် လျင်မြန်စွာလေ့လာသင်ယူနိုင်ရန် သုံးစွဲသူများအား မြှုပ်သွင်းထားသောအရင်းအမြစ်ကုဒ်၊ ဟာ့ဒ်ဝဲအစီအစဉ်၊ PC ဆော့ဖ်ဝဲအရင်းအမြစ်ကုဒ်၊ ဗီဒီယိုသင်ခန်းစာများနှင့် အခြားပစ္စည်းများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
ULA1 module ကို anchor အဖြစ်သုံးနိုင်သည်။ tag.
HR-RTLS1 သည် ULA5 module 1 ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ပေါင်းစပ်ပါဝင်သည့် ပြီးပြည့်စုံသော နေရာချထားခြင်းစနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။
ဇယား 1-1 ULA1 မော်ဂျူး ကန့်သတ်ချက်များ
| အမျိုးအစား | ကန့်သတ်ချက် |
| Module မော်ဒယ် | ULA1 |
| ပါဝါ | DC5V(USB) |
| အများဆုံး ထောက်လှမ်းမှုအပိုင်း | 50 မီတာ (အဖွင့်ဧရိယာ) |
| MCU | ESP32 |
| ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးပတ်ဝန်းကျင် | ချိတ်ထားတဲ့ |
| မော်ဂျူးအရွယ်အစား | 40*25mm |
| Ranging တိကျမှု | 10CM |
| အလုပ်အပူချိန် | -20-80 ℃ |
ကန့်သတ်ဖွဲ့စည်းမှု
| S4(အခန်းကဏ္ဍ) | S5-S7 (စက်ပစ္စည်းလိပ်စာ) | |
| ON | မျိုးရိုး | စက်လိပ်စာ 000-111 |
| ပိတ်ပါ။ | Tag |
Table 2-2 DIP Switch Configuration
4-bit dip switch ကို ကျောက်ဆူးများနှင့် ညှိနှိုင်းရန် အသုံးပြုသည်။ tags RTLS တည်နေရာပြစနစ်။ 3D နေရာချထားခြင်း၏ အနိမ့်ဆုံးစနစ်တွင် ကျောက်ဆူး ၄ ခုနှင့် ၁ tag. ပထမဂဏန်းသည် လက်ရှိစက်ပစ္စည်းအခန်းကဏ္ဍကို ကိုယ်စားပြုသည် (ON ဆိုသည်မှာ ကျောက်ဆူးကို ဆိုလိုပြီး OFF ကို ဆိုလိုသည်။ tag) နှင့် DIP ခလုတ်၏ နောက်ဆုံးဂဏန်းသုံးလုံးသည် လက်ရှိစက်ပစ္စည်းလိပ်စာကို ကိုယ်စားပြုသည်။
TWR ဆက်သွယ်ရေးပရိုတိုကော
3.1 နေရာချထားမှုဘောင်ဖွဲ့စည်းပုံ
ဆက်သွယ်ရေးဒေတာသည် IEEE 802.15.4 MAC အလွှာဘောင်ဖော်မတ်နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ ဇယား 3-1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ဒေတာဘောင်တစ်ခုတွင် အစိတ်အပိုင်း 3 ခု-MAC Header (MHR)၊ MAC Payload နှင့် MAC Footer (MFR) တို့ပါဝင်သည်။ MHR တွင် frame control bytes၊ frame sequence number byte နှင့် address bytes တို့ ပါဝင်သည်။ MAC payload ၏ကြာချိန်သည် ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး အသုံးပြုသူသတ်မှတ်နိုင်သည်။ MFR သည် DW16 မှ အလိုအလျောက်ထုတ်ပေးသည့် MHR နှင့် MAC Payload ဒေတာ၏ 1000-bit CRC (FCS) စစ်ဆေးသည့် အတွဲတစ်ခုဖြစ်သည်။
ဇယား 3-1 Beacon Frame ဖော်မတ်
| 2 bytes | 1 byte | 2 bytes | 2 bytes | 2 bytes | ပြောင်းလဲနိုင်သော အရှည်ဘိုက်များ | 2 bytes |
| ဘောင် ထိန်းချုပ်မှု (FC) |
တစ်ဆက်တည်း နံပါတ် |
ပန်အိုင်ဒီ | ဦးတည်ရာ လိပ်စာ |
အရင်းအမြစ် လိပ်စာ |
Ranging စာတို |
FCS |
| MHR | MAC Payload | MFR | ||||
3.1.1 ဘောင်ထိန်းချုပ်မှု
Table 3-2 Frame Control အမျိုးအစား
| ဖရိမ်ထိန်းချုပ်မှု (FC) | |||||||||||||||
| ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | ဘစ် ၁၅ | Bit10 | Bit11 | Bit12 | Bit13 | Bit14 | Bit15 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| ဘောင်အမျိုးအစား | အရင်ကလည်း | PEND | ACK | ပုံ RE |
လက်ဝယ်ရှိတယ်။ | DestAddrMode | ဘောင်ဗားရှင်း | SrcAddrMode | |||||||
Table 3-3 Frame အမျိုးအစား
| Frame Type Field (FC bits 2 မှ 0) | ဘောင် | ||
| 0, | 0, | 0 | မီးရှူးတန်ဆောင် |
| 0, | 0, | 1 | ဒေ |
| 0, | 1, | 0 | အသိအမှတ်ပြုပါ။ |
| 0, | 1, | 1 | MAC အမိန့် |
| 1, | 0, | 0 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
| 1, | 0, | 1 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
| 1, | 1, | 0 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
| 1, | 1, | 1 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
ဇယား 3-4 DestAddrMode အဓိပ္ပါယ်
| ဦးတည်ရာလိပ်စာဖော်ပြခြင်းမုဒ် (FC bits 11 နှင့် 10) | အဓိပ္ပါယ် | |
| 0, | 0 | ဦးတည်ရာလိပ်စာ သို့မဟုတ် ဦးတည်ရာ PAN ID ဘောင်တွင် မတွေ့ရပါ။ |
| 0, | 1 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
| 1, | 0 | ဦးတည်ရာလိပ်စာအကွက်သည် အတို (16-ဘစ်) လိပ်စာဖြစ်သည်။ |
| 1, | 1 | ဦးတည်ရာလိပ်စာအကွက်သည် တိုးချဲ့ (64-ဘစ်) လိပ်စာတစ်ခုဖြစ်သည်။ |
ဇယား 3-5 SrcAddrMode အဓိပ္ပါယ်
| ဦးတည်ရာလိပ်စာဖော်ပြခြင်းမုဒ် (FC bits 11 နှင့် 10) | အဓိပ္ပါယ် | |
| 0, | 0 | ဦးတည်ရာလိပ်စာ သို့မဟုတ် ဦးတည်ရာမရှိပါ။ PAN ID သည် frame တွင် ရှိနေသည်။ |
| 0, | 1 | လက်ဝယ်ရှိတယ်။ |
| 1, | 0 | ဦးတည်ရာလိပ်စာအကွက်သည် အတိုဖြစ်သည်။ (16-bit) လိပ်စာ။ |
| 1, | 1 | ဦးတည်ရာလိပ်စာအကွက်သည် တစ်ခုဖြစ်သည်။ တိုးချဲ့ထားသော (64-bit) လိပ်စာ။ |
3.1.2 Sequence Number
သတိပေးချက်- တစ်ကြိမ်စီအတွက် 1 နှင့် တိုးသည်။
3.1.3 ပန်အိုင်ဒီ
သတိပေးချက်- ဒေတာလက်ခံရရှိသည့်ကိရိယာနှင့် ဒေတာပေးပို့သည့်ကိရိယာသည် ဒေတာကို အောင်မြင်စွာ လက်ခံရယူရန်နှင့် ပေးပို့ရန် တူညီသော PAN ID ဖြစ်ရပါမည်။
3.1.4 သွားမည့်နေရာလိပ်စာ
သတိပေးချက်- မရှိပါ။
3.1.5 အရင်းအမြစ်လိပ်စာ
သတိပေးချက်- မရှိပါ။
3.1.6 FCS
Frame Check Sequence (FCS)
သတိပေးချက်- DW1000 ဖြင့် အလိုအလျောက်တွက်ချက်သည့် ဒေတာစစ်ဆေးခြင်း။
3.1.7 Ranging Message
3.1.7.1 POLL မက်ဆေ့ဂျ်
1 byte
လုပ်ဆောင်ချက်
ကုတ်
က0x80
3.1.7.2 တုံ့ပြန်မှု မက်ဆေ့ဂျ်
1 byte
လုပ်ဆောင်ချက်
ကုတ်
က0x81
3.1.7.3 နောက်ဆုံးသတင်းစကား
| 1 byte | 5 bytes | 5 bytes | 5 bytes |
| လုပ်ဆောင်ချက် ကုတ် |
စစ်တမ်း TX အချိန် |
Resp RX အချိန် |
နောက်ဆုံး TX အချိန် |
| က0x82 | – | – | – |
3.1.7.4 မက်ဆေ့ချ်ကို သတင်းပို့ပါ။
| 1 byte | 2 bytes |
| Function Code ကို | အကွာအဝေး |
| က0x83 | – |
3.1.7.5 RangeData မက်ဆေ့ဂျ်
| 1 byte | 2 bytes | 2 bytes | 2 bytes | 2 bytes | 1 byte |
| လုပ်ဆောင်ချက် ကုတ် |
အကွာအဝေး AO |
အကွာအဝေး Al |
အကွာအဝေး A2 |
အကွာအဝေး A3 |
အပိုင်းအခြား မျက်နှာဖုံး |
| က0x84 | – | – | – | – | – |
Serial ဆက်သွယ်ရေး protocol
Example:mc 0f 00000663 000005a3 00000512 000004cb 095f c1 0 a0:0
Table 4-1 Serial Communication Protocol ဖော်ပြချက်
| အကြောင်းအရာ | Example | ဖော်ပြချက် |
| ဦးခေါင်း | mc | ဒေတာပက်ကေ့ချ်၏ အကြီးအကဲ၊ ပုံသေ- "mc" |
| မျက်နှာဖုံး | Of | အတိုင်းအတာ ရလဒ်များ မှန်ကန်ပါက၊ ဟောင်းအတွက်ample- mask=0x07(0000 0111) ဆိုသည်မှာ RANGE 0,1,2 မှန်ကန်ပါသည်။ |
| RANGEO | 663 | အကွာအဝေး tag anchor AO၊ hexadecimal notation၊ ယူနစ်: mm၊ ex ၏ရလဒ်ample သည် 1.635m ဖြစ်သည်။ |
| အဆင့် ၁ | ၁a၁၉၁၂၉ | အကွာအဝေး tag ကျောက်ချရန် အယ်လ် |
| အဆင့် ၁ | 512 | အကွာအဝေး tag A2 ကို ကျောက်ချရန် |
| အဆင့် ၁ | 000004cb | အကွာအဝေး tag A3 ကို ကျောက်ချရန် |
| NRANGES | 095f | မက်ဆေ့ခ်ျစီးဆင်းမှု၊ စုဆောင်းမှု၊ Ox0-Offff |
| RSEQ | cl | အပိုင်းအခြားနံပါတ်၊ စုဆောင်းထားသော၊ Ox0-Offf |
| အမှားပြင်ပါ။ | 0 | အမှားရှာပြင်ခြင်းအတွက် သီးသန့်ထားသည်။ |
| rlDt:IDa | a0:0 | r ဆိုသည်မှာ အခန်းကဏ္ဍ- a-anchor, t-tag; IDt-tag လိပ်စာ၊ Ida-anchor လိပ်စာ |
rIDt:IDa ၏ နောက်ဆက်တွဲ ညွှန်ကြားချက်
လက်ရှိ anchor ကို PC နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပါက-
r=a သည် လက်ရှိ အခန်းကဏ္ဍသည် ကျောက်ချခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။
IDt ကိုညွှန်ပြသည်။ tag အမှတ်သညာ နှင့် ယှဉ်ပြသည်။ tag လက်ရှိကျောက်ဆူးအားဖြင့် အပိုင်းအခြား၊
Ida သည် PC နှင့်ချိတ်ဆက်နေသည့် anchor ID ကိုကိုယ်စားပြုသော anchor ID ကိုညွှန်ပြသည်။
Example-
1၊ anchor A0 သည် PC နှင့် ချိတ်ဆက်သည်။ tag T0 ကို [a0:0] 2 တွင် ပါဝါဖွင့်ထားပြီး၊ anchor A0 သည် PC နှင့် ချိတ်ဆက်သည်။ tag T1 ကို [a1:0] 3 တွင် ပါဝါဖွင့်ထားပြီး၊ anchor A1 သည် PC နှင့် ချိတ်ဆက်သည်။ tag T1 သည် [a1:1] r=t တွင် ပါဝါဖွင့်ထားသည်ကို ညွှန်ပြသည်။ tag PC သို့ချိတ်ဆက်;
IDt ကိုညွှန်ပြသည်။ tag ID နှင့် “:0” ကို IDt ၏ နောက်ကွယ်တွင် ပုံသေသတ်မှတ်ထားသည်။
Example-
Tag T0 သည် PC သို့ ချိတ်ဆက်ပြီး anchor A0 ကို [t0:0] တွင် ပါဝါဖွင့်ထားပြီး RANGE0 တွင် အထွက်တန်ဖိုးရှိသည်။
TWR အပိုင်းအခြား လုပ်ငန်းစဉ်
Ranging ရှိရင်Tag သို့မဟုတ် RangingAnchor ပရိုဂရမ်ကို လုပ်ဆောင်နေပါသည်၊ TWR မှ A0 အထိ တစ်ကြိမ်လုပ်ဆောင်ပြီးနောက် အပိုင်းအခြား လည်ပတ်မှုတစ်ခုလုံးကို ပြီးမြောက်စေသည်။
အကယ်၍ RTLS_Tag သို့မဟုတ် RTLS_Anchor ပရိုဂရမ်ကို လုပ်ဆောင်နေပါသည်၊ TWR အပိုင်းအခြား A0\A1\A2\A3 အထိ ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်ပြီး RangeData မက်ဆေ့ဂျ်ကို ထုတ်လွှင့်ပြီးနောက် အပိုင်းအခြားစက်ဝန်းတစ်ခုလုံး ပြီးဆုံးသွားပါသည်။
စနစ်ဖြန့်ကျက်ခြင်း။
စနစ်အသုံးပြုမှုမုဒ် နှစ်ခုရှိသည်- လမ်းညွှန်မုဒ်နှင့် စောင့်ကြည့်ရေးမုဒ်။
လမ်းညွှန်မှုမုဒ်အတွင်း၊ tag အခြားကျောက်ဆူးများသည် ပါဝါဖွင့်ရန်သာ လိုအပ်သော်လည်း PC နှင့် ချိတ်ဆက်ရန် လိုအပ်သည်။ တည်နေရာဒေတာနှင့် လက်ရှိချိတ်ဆက်ထားသည့် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ ခြေရာခံ tag PC ဆော့ဖ်ဝဲလ်တွင်ပြသနိုင်သည်။ စောင့်ကြည့်ရေးမုဒ်တွင် ကျောက်ဆူးများထဲမှ တစ်ခုကို PC နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး အခြားကျောက်ဆူးများနှင့် အညွှန်းများကို ပါဝါဖွင့်ထားသည်။ လက်ရှိကျောက်ဆူး၏ လွှမ်းခြုံဧရိယာရှိ အညွှန်းအားလုံး၏ တည်နေရာဒေတာနှင့် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ ခြေရာခံကို PC ဆော့ဖ်ဝဲတွင် ပြသနိုင်ပါသည်။
ကနဦးအသုံးပြုမှုအတွက် CP2102 ဒရိုက်ဘာကို ဦးစွာ ထည့်သွင်းသင့်သည်။ PC ပေါ်ရှိ အမှတ်စဉ်အပေါက်ကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ပြီးနောက်၊ ကျေးဇူးပြု၍ PC ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကိုဖွင့်ပါ၊ အမှတ်စဉ်အပေါက်ကို ရွေးချယ်ပြီး မော်ဂျူးချိတ်ဆက်မှုနှင့် ဒေတာဆက်သွယ်ရေးကို အပြီးသတ်ရန် “ချိတ်ဆက်ပါ” ခလုတ်ကို နှိပ်ပါ။ 
အောင်မြင်စွာ ချိတ်ဆက်ပြီးနောက်၊ အသုံးပြုသူများသည် ကျောက်ဆူးများ၏ နှိုင်းရအနေအထားပေါ် မူတည်၍ ကျောက်ဆူးများ၏ တည်နေရာ သြဒီနိတ်များကို သတ်မှတ်ခြင်းဖြင့် စက်ပစ္စည်း ဖြန့်ကျက်မှုကို အပြီးသတ်နိုင်သည်၊ ထို့နောက်၊ tags တည်ရှိပြီး ပြသနိုင်ပါတယ်။
စနစ်ဖြန့်ကျက်အသုံးပြုမှုနှင့် ပတ်သက်၍ အသေးစိတ်အချက်အလက်များအတွက် ကျေးဇူးပြု၍ ဒေါင်းလုဒ်လုပ်ပါ။ အချက်အလက်ပိုမိုရရှိရန်။
HR-RTLS1 အသုံးပြုသူလက်စွဲကို ဒေါင်းလုဒ်လုပ်ပါhttp://rtls1.haorutech.com/download/HR-RTLS1_UserManual-EN.pdf
စာရွက်စာတမ်းများ / အရင်းအမြစ်များ
 |
HaoruTech ULA1 UWB ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု မော်ဂျူး [pdf] အသုံးပြုသူလက်စွဲ ULA1 UWB Development Module, ULA1, UWB Development Module, Development Module, Module |
