Conclusioni
7 Conclusioni e sviluppi futuri
In questo progetto di tesi abbiamo realizzato un prototipo di un’interfaccia per la navigazione a mani libere in ambienti virtuali, strutturando un sistema sensorizzato su di un paio di occhiali, alimentato da batterie ricaricabili di tipo standard e comunicante con il computer remoto tramite un cavo seriale RS232. Abbiamo calibrato i sensori con due diverse metodologie ed effettuato le misure necessarie per compensare gli errori dovuti al non perfetto montaggio. Siamo quindi passati alla realizzazione per gradi di un algoritmo d’integrazione planare che minimizzasse l’errore sulla posizione ma che al tempo stesso risolvesse i problemi legati all’integrazione del rumore e degli offset, arrivando ad una soluzione pienamente soddisfacente.
E’ stato rilevato il problema della vestizione e sono stati sviluppati gli algoritmi necessari per una calibrazione in tempo reale che compensi per l’orientazione di vestizione.
Siamo quindi passati allo studio di alcune soluzioni per estendere l’algoritmo d’integrazione planare sviluppato ad un caso tridimensionale, testando un possibile modello per il monitoraggio completo di tutti e sei i gradi di libertà del sistema, e sviluppando ed ottimizzando due modalità di navigazione ridotte: una statica in cui l’utente naviga inclinando la testa, ed una dinamica in cui l’utente naviga deambulando e mantenendo ferma la testa.
Abbiamo poi valutato le possibili soluzioni architetturali che potessero implementare tali algoritmi, e scelto il microcontrollore più adattato alle nostre esigenze, tenendo particolarmente conto dei requisiti di memoria, velocità e spazio occupato.
Siamo pertanto passati alla realizzazione del firmware, studiando una procedura automatizzata che consentisse d’integrare i software di sviluppo Matlab/Simulink – Mplab, in modo da consentire un facile e veloce aggiornamento di tale firmware, ed abbiamo tratto alcuni accorgimenti nell’implementazione del modello Simulink.
Abbiamo pertanto realizzato l’interfaccia, montando l’elettronica necessaria al funzionamento nella pulsantiera.
Conclusioni
124 Abbiamo quindi testato l’interfaccia in entrambe le modalità di navigazione, in un ambiente virtuale di prova, e verificato la funzionalità di entrambe.
L’interfaccia risulta pienamente funzionante in modalità statica, oltre che facilmente utilizzabile, mentre si è riscontrata la necessità di una certa esperienza nell’uso della modalità dinamica; il prototipo realizzato si presenta leggero e poco ingombrante, con un costo totale inferiore ai 40 dollari, ed un’autonomia di circa 20 ore.
Sviluppi futuri
Il sistema sviluppato centra un’ampia possibilità di interazione/navigazione con ambienti virtuali. Essendo le caratteristiche di navigazione limitate a non più di 2/3 gradi di libertà, è già di per sé impiegabile nella maggioranza degli applicativi.
Possibili migliorie al sistema riguardano un’estensione dell’algoritmo per la navigazione dinamica, che ne migliori la facilità d’uso e riduca i ritardi; l’implementazione dell’algoritmo per il monitoraggio dei sei gradi di libertà, ottenibile integrando i sensori utilizzati, con sensori giroscopici; infine può essere messa a punto una soluzione wirless che elimini la necessità di cablaggio, migliorando l’autonomia e l’ergonomia del sistema.
