![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
#author("2023-11-02T06:11:54+00:00","default:ubi","ubi") #author("2023-11-15T02:21:02+00:00","default:ubi","ubi") [[Insider]] *研究テーマ [#wf4c74c5] -自転車のペダリングに関して *研究計画 [#tf673531] -%%1.研究テーマを決める%% -%%2.[[聴覚フィードバックを利用したペダリングトレーニングシステム:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssst/33/1/33_1_41/_pdf]]の論文のシステムを作る%% -%%3．自転車でリズムゲームを作る。%% -4.実験の準備 *コマンド [#tbc02daa] -改行：~ -太文字:''@@'' -サイト参照:[[name:URL]] -取り消し線:%%@@%% -分割線:---- -[[name:https://101010.fun/iot/python-opencv-draw-functions.html#header-3-1]] *研究進捗 [#o4f5d167] ***直近の目標 [#pcbda3da] -揺らぎ専用実験の制作 ***日報 [#re0cdef4] -2023年11月14日(火) --卒論要旨を書き始めた。 -2023年11月12日(日) --角加速度においての音出しに成功 -2023年11月2日(木) --昨日の角速度を求めるプログラムが間違っていたため改良した。 --グラフを見せるときは、縦軸をθからsinθに変更したほうが見やすい。 -2023年11月1日(水) --秒における角速度を求めることはできた。あとは、どういう風に設定すればいいのかを模索中 -2023年10月25日(水) --今日は、完成したコードを用いて先生と実験を行った。当たり判定がとてもシビアすぎて逆に回転の揺らぎが生じてしまう可能性があるということがわかった。 --次は、回転の揺らぎに特化した実験コードの作成を作成してみる。以下がその詳細 ---角度と時間からから角速度を求める。角速度に合わせて、音を出していく。そして、回転が揺らいだら、音色が変わるのでわかりやすい -2023年10月10日(火) --先生とMTGと実験を行った。実験をしてみたところ以下のことがわかった。今やろうとしていることが細かすぎるため、準備方法に関する研究にもできる可能性がある。 ---今やろうとしている実験が難しすぎる。→当たり判定を甘くする。フィードバックの際に自分のポイントのタイミングが遅いのか速いのかを見えるようにする。 ---センサの誤差を0に近づける必要がある。→カメラで真横からとって場所を正確にする。 -2023年10月9日(月) --pygameによるマルチスレッド化完了 -2023年10月5日(水) --pygameでの速度調整は大体終わった。次は、マルチスレッド化に対応させる -2023年10月3日(火) --pygameに変更するコードに苦戦中 -2023年9月27日(水) --実際の実験を想定して、15分で行ってみると、ゲーム上のFPSの問題で速度にばらつきが生じてしまった。今のコードは、OpenCVを用いて書いているがOpenCVだとFPSの操作をするのが難しそうだったので、pygameを用いて新たにコードを作ってみることにした。→完成ならず -2023年9月25日(月) --3つのケイデンスに合わせて流れてくるボールの速度を調整した。 -2023年9月20日(水) --MTGを行った。やるべき実験について話し合って今後のやるべきことがわかった。 -2023年9月14日(木) --論文の箇条書きをした。 -2023年9月12日(火) --実験を行った。流れてくるボールがラグいというか重くて、速度がばらばらになり均等に流れてこない問題に直面した。ポイントが重なればその場所が消えることは確認した。 -2023年9月11日(月) --マルチスレッド化で実行することができた。次回、自転車に取り付けて実験を行う予定。 -2023年9月7日(木) --ボールを1段1段対応して消せるようにした。あとは、マルチスレッド化と合体すれば完成なはず。 -2023年9月1日(金) --ボール1つ1つと消すポイントの位置の対応付けをするプログラムに変更を試みたが、完成には至らなかった。 --[[フィードバック:https://www.nict.go.jp/press/2012/01/17-1.html]]の論文においては、まだ読んでいる最中。 -2023年8月29日(火) --個人MTGを行った。 --[[フィードバック:https://www.nict.go.jp/press/2012/01/17-1.html]]の研究を読んでいる最中。 -2023年8月24日(木) --自転車に取り付けて、ボールが消えることを確認した。 --ボールと4箇所の対応付けが必要だと考えた。 -2023年8月22日(火) --マルチスレッド化には成功した。明日実験予定 -2023年8月11日(金)～2023年8月20日(日) --帰省中 -2023年8月9日(水) --マルチスレッド化に挑戦した。あえなく撃沈。 --MTGを行った。リズムに関する勉強も始めなければいけない。 --[[フィードバック:https://www.nict.go.jp/press/2012/01/17-1.html]]の研究のように、フィードバックで違いを見せることができたら面白いかもしれない -2023年8月8日(火) --1分で360個ボールが正確に来るようにやろうとしたがうまくできなかった。 -2023年8月2日(火) --最終的にマルチスレッドで行うようにするかも。 --1分で360個ボールが来るように正確にしなければいけない。 --最終的には、1つ1つのポイントに対応するボールがくるようにする。 -2023年8月1日(月) --MTGを行った。 -2023年7月27日(木) --授業課題をやっていたので研究の進展はなし。 -2023年7月25日(火) --授業課題をやっていたので研究の進展はなし。 -2023年7月23日(日) --リズムゲームを引き続き製作中。センサに反応して消えるようになった。あとは、表示されるウィンドウをもう少し改善させる。縦型にも対応するようにしなければいけない。 -2023年7月21日(金) --リズムゲームを引き続き製作中。あとは、自転車とくっつけることができれば完成かな。 -2023年7月18日(火) --チームミーティングを行った。 --センサの精度を確かめる必要がある。 --ゲームを横にスクロールと縦にスクロールの両方を作ってどっちがいいのかも確かめる必要がある。 --ボールの位置を正確にしてやる。 --4等分にして行っていたが、もっと良い提示の方法があるかもしれないのでそこの検討が必要。 -2023年7月17日(月) --発表資料を作った。 -2023年7月15(金） --ゲーム作りをした。まだ完成はしていない。 -2023年7月11(火） --チームミーティングを行った。分散値は、増減だったりで上手になったのか判断する指標の一つのため、大きさは気にする必要はない。 --実際に実験を行ったらリズムゲームのようだったので、自転車で太鼓の達人のような音ゲーを作ってみる。 -2023年7月9日(日） --一応分散値を求めるプログラムを作ってみた。毎回の実験時間が違うため、不偏分散で求めることにした。 --やっぱりデバイスが大きくてぶつかることがあるので分解が必要かなと思った。 --自分1人でも実験できるようにした。（分散値を求める際に初めと終わりの10秒間分のデータを抜いて計算するようにした） -2023年7月7日(金) --揺らぎの計算を求めるために回転速度の分散値を求めようとしたが、できなかった。 --今日は試しに実験を行った。揺らぎを速度で求めるようにしないといけないと思った。 -2023年7月5日(水) --今日は試しに実験を行った。揺らぎを速度で求めるようにしないといけないと思った。 -2023年7月4日(火) --ｘ軸の値だけで4点音を鳴らすようにしたが失敗。x軸の値が-179から179に切り替わるタイミングで音が鳴るように設定したが、その部分だけ3つ連続で同じ値を取得している。。 -2023年6月30日(金) --デバイスの設定を変えた。vertical→Horizontalにした --y軸とz軸の値の取得範囲を20ぐらいにして、x軸の値を-180～180の範囲で取れるように、デバイスを取り付けるようにした。 --デバイスを分解すると取り付けがしやすくなるので、いつか先生と一緒に分解する予定。 -2023年6月28日(水) --今日は授業課題を片付けた。 -2023年6月27日(火) --角度を求めるデバイスの自転車への取り付け方を変えて、x軸のみ値を変化するようにする --ノイズをどう処理するか。どこまでフィルタリングするかの検討 -2023年6月25日(日) --経過時間を出力するようにした。値を確認すると1秒間あたりに約200個値を取得していた。あとは、実験するのみかな -2023年6月20日(火) --一応先行研究通り、4点でも音を鳴らすのが可能となった。漕いでみると1周に音が4回なるわけだから、音が多くなってわかりづらいと感じた。 --チームミーティングを行った。角度を測る機械を200Hzに変更した。 -2023年6月18日(日) --今までｚ軸を使って音を出してきたが、ｚ軸だとケイデンスを90付近に上げると値を正常に取らなくなっていたことに気づいた。波形を見たところ、ｚ軸に比べてx軸やy軸のほうがケイデンスに関係なくきれいな波形になっていた。そのため、試しにｙ軸に変えてやってみたところ、ケイデンスに関係なく音が上と下で1回ずつ出るようになった。 -2023年6月16日(金) --ゆっくりだと上と下で一回ずつ音が鳴るようになった。このときのケイデンスが30程度。でも、ケイデンスが75ぐらいに近づくにつれて連続で音が鳴るようになった。 -2023年6月15日(木) --いつ音が鳴っているのか数字で数字で確認した。角度の値が-180～180まで取っている。で音が鳴るポイントは-90と90でゼロクロスの判定をして音がなるようにしている。そのとき音が2回連続でなるときの値がわかった。 --例）rz=-167,prev_rz=-16でその次がrz=179,prev_rz=-167 このようになると音が2回なるようだ。これが毎回ペダルが下に行ったときに起きる。 -2023年6月13日(火) --チームミーティングを行った。どこで音が鳴ったのかを数値でわかるようにする。先行研究のシステムができるようになったら、欠点探しを行う。それが終わってから自分の手法を考える。 -2023年6月5日(月) --音を鳴らす箇所をクランクの上と下の2点にした。ペダルを回すと、どうしても下で2回音が鳴ってしまった。上1回、下2回連続で音がなる(約40[rpm])。メトロノームを参照音として90[rpm]で漕いだが、それでも音が3回なった。 -2023年6月3日(土) --コードを修正してそれっぽい音が出るようになった。1周で4回音が鳴っても分かりづらいので、まずは2点で正確に音を出るようにする。 -2023年5月30日(火) --チームミーティングを行った。次までにやることは以下のとおり ---音のフィードバックには、ゼロクロスの手法を用いて行う。4点の場合は、if文で4つのポイントの値をそれぞれ引いて行う。 ---得られた波形を平滑化して滑らかにする。(例、前3点の平均を取る) これでラグがどうなるか。 -2023年5月27日(土) --コードのカメラに関する部分を削除して実際に自転車に取り付けて漕いで測定した。z軸で-180～180までの値できれいに波形が取れた。論文と同じように、1/4周期ごとに音のフィードバックをしようとしたが、うまくできなかった。取り付けているセンサが何秒ごとに値を返しているかによって,1/4のポイントの範囲を広げたりしなければいけない。 -2023年5月25日(木) --貰ったコードを改良した。 ---[q]を押すことでループの終了と表示されるカメラのウィンドウを閉じるようにした。 ---出力される[x,y,z]の値をexcelファイルに出力して保存できるようにした。これでグラフはいつでもできる -2023年5月24日(水) --終日バイト -2023年5月23日(火) --チームミーティングを行った。先生から貰ったソースコードを理解。 -2023年5月22日(月) --先生とmtgをして研究テーマをペダリングに関することにした。 ---ペダリングの評価指標をペダリングの揺らぎにする。それをtrainingする際に。聴覚でのフィードバックにするか、その他の感覚器官にするか。 ---ペダリングの両足の均等性をtrainingで鍛える。 -2023年5月17日(水) --論文読み＆発表資料作り -2023年5月16日(火) --論文読み＆発表資料作り -2023年5月15日(月) --論文読み＆発表資料作り -2023年5月12日(金) --全体ミーティングの発表のために、論文を読んだ。 -2023年5月11日(木) --進捗なし -2023年5月10日(水) --バイト -2023年5月9日(火) --今日は、チームミーティングを行った。自分の研究テーマを2つに絞った。ここから1つに絞るために似ている研究についての論文を２つ詳しく読む。 ---1．信号をカメラで読み取りノンストップで進めるようにするシステムの提示 ---2．自転車のトレーニングとして、音楽を利用する研究 --ここから1つに絞るために似ている研究についての論文を２つ詳しく読んでそれを、全体ミーティングで発表する予定。 ---1．https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmetld/2018.27/0/2018.27_1110/_article/-char/ja/#article-overiew-abstract-w--- ---2．https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssst/33/1/33_1_41/_pdf -2023年4月28日(金) --今日は、自転車と音楽に関する論文を閲覧した。2つの論文とも自転車を漕いでいるときに音楽を聴くことで、心身に適度な刺激を与えてくれるため、心理的な効果があると書いてあった。また、音楽を聴くことで無音のときよりも時間がたつのが速く感じられると書いてあった。2つ目の論文においては、音楽でケイデンスを変化させていた。このことから、自分の研究テーマ候補の2番の研究も、音楽によってケイデンスを上げたり下げたりしたら、長時間のトレーニングができるのではないかと思った。リハビリにおいても、適度なテンポの音楽を聞かせることでそれに合わせてペダルを漕いでリハビリができるのではないかと思った。 ---https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/handle/2115/52896 ---https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssst/33/1/33_1_41/_pdf -2023年4月27日(木) --論文を読むために図書室に行ったが、以下の2つは、新しすぎて複写しない（お金を支払わない）と読めなかった。 ---https://ken.ieice.org/ken/paper/202203115C8M/ ---https://ken.ieice.org/ken/paper/20220311vC8l/ --信号に関する研究で電気自動車の場合で似たようなことをやっていたのでそれをコピーして読んだ。電気自動車のエネルギーを最小限にするために、複数の信号を考慮した最適速度軌道を提案している論文だった。自転車でもこれと似たようにできるのではないかと思った。 ---https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmetld/2018.27/0/2018.27_1110/_article/-char/ja/#article-overiew-abstract-w--- -2023年4月25日(火) --チームミーティングを行った。自分の研究テーマについていろいろ議論した結果、以下が最終候補。来週のチームミーティングに決めるので、それまでの期間でいろいろ調べる ---1.信号をカメラで読み取りノンストップで進めるようにするシステムの提示 ---2.自転車のトレーニングとして、音楽を利用する研究。（ケイデンスや速度によって音楽を調整したり、心拍数を測って音楽を調整）医科歯科大の先生が言っていたリハビリに関してもこれと絡められそう ---3.安全性に関する研究(自転車教習所などを作成して提示） -2023年4月21日(金） --自分の研究テーマを先生と相談した。テーマ候補がこの３つ。どの研究も魅力的ではある。2番の研究は基本的ではあるが、修士になった時に発展も行うことができる。3番の研究は、研究室内で行うことができるので楽。 ---1.アイトラッキングを用いて、自転車の視線を計測する ---2.VR空間を用いて自転車の右左折をどう出力するかの提示 ---3.自転車のトレーニングとして、音楽を利用する研究。（ケイデンスや速度によって音楽を調整したり、心拍数を測って音楽を調整） --論文を読んでみて、自動車シミュレータと自転車を組み合わせた研究があった。自動車シミュレータを利用した研究をするなら、2番の研究をしたほうが良いと思った。 ---https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejipm/73/5/73_I_717/_pdf -2023年4月18日(火） --チームミーティングを行った。 -2023年4月13日(木) --面談を通して研究テーマについて話した。下の3つのうち、VRのものに一番惹かれたのでそれについて調べた。 ---360度撮影できるカメラを使って姿勢 ---アイトラッキングなどを用いて、自転車走行中の視線を計測する ---VR環境を構築して、自転車のペダルを漕いだらそれに合わせて景色が進むようにする。それを用いて、自転車の教習みたいなのをやる -2023年4月12日(水) --バイトで何もできなかった -2023年4月11日(火) --研究テーマを決めるために、zwiftについての論文に目を通した。 ---The Performance-Result Gap in Mixed-Reality Cycling – Evidence From the Virtual Tour de France 2020 on Zwift ---Quantifying perceived effects of different features in the Exergames: A case study on Zwift -2023年4月10日(月) --バイトでなにもできなかった
