CONTROLE DO JOGO FLAPPY BIRD COM ARDUINO E O SENSOR IR (OA41SK)

O objetivo deste tutorial é mostrar o controle do video game flappy bird através da comunicação serial do Arduino. Além disso, apresentamos as configurações necessárias da conexão entre o sensor IR e o Arduino na captação de  medidas de distâncias, que são implementadas para o movimento do pássaro no jogo.

EQUIPAMENTOS:

• Placa  Arduino que permite a conexãoserial.
• Sensor IR (0A41SK), sensor de distância que está unido com o PSD (Position Sensitive Detector), IR-LED (Infrared Emitting Diode) e um circuito de processamento de sinal.  O ciclo de medição é curto (16.5ms), o intervalo de medição é 4cm-28cm e a saída de sinal é analógica.

CALIBRAÇÃO DO SENSOR IR E GERAÇÃO DO CÓDIGO ARDUINO:

O primeiro passo, é fazer o ajuste potencial da sinal do sensor de distância, dado como:

.

Também é necessário atrasar o sinal obtido pelo sensor, já que, se coletado na máxima taxa do Arduino, gera uma grande quantidade de dados que não são processados pelo video game, que tem taxa de atualização menor. A diferença de taxas dificulta o processamento da informação e produz um retardo no tempo de resposta do movimento do pássaro no video game. Para melhorar isto, definimos um delay (30) e uma média dos dados dada pela seguinte equação

  ,

em seguida apresentamos o código do Arduino

#define sensorDist A0

float volt = 0;
float dist = 0;
float media = 15.0;
float alfa = 0.125;

void setup() {
  pinMode(sensorDist, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  dist = 12.08 * pow(map(analogRead(sensorDist), 0, 1023, 0, 5000)/1000.0, -1.058);
  if (dist > 28) {
    Serial.println(15);
  } 
  else {
    media = ((1.0 - alfa) * media) + (alfa*dist);
    Serial.println(media);
  }
  delay(30);
}

CONSTRUÇÃO E CONFIGURAÇÃO DO VIDEO GAME:

Inicialmente estabelecemos o ponto médio, que corresponde a distancia em que se sugere posicionar a mão da pessoa para iniciar o jogo  (15 cm), depois  definimos a  equação de movimento do pássaro dada pelas seguintes equações

.

O código do video game em linguagem programação  Python se mostra a continuação.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
## ------------------------------------------------------------------------
## Authors: David Avellaneda Bernal, Iury Xavier Adones, Sara Castillo Daza
## e-mail: davidave16@gmail.com
## UFRPE - Biometria e Estatistica Aplicada
## ------------------------------------------------------------------------

from turtle import *
from time import time, sleep
from random import randint
from subprocess import Popen
import sys
import glob

import serial
import os
osx = os.system('ls /dev/ttyUSB0') ## ----- Modify according to the active USB port-----
if osx == 0:
    ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0') ## ----- Modify according to the active USB port
    print "-----------------------------------------"    
    print "        -------------------------        "
    print "          Conectado Com Arduino          "

else:
    print "-----------------------------------------"    
    print "        -------------------------        "
    print "              Sem Arduino                "

control_arduino = ser.readline().split()[0]
print control_arduino

 

Segue os códigos completos para download e a pasta com os requerimentos necessários para executar o video game.

Arduino:
https://drive.google.com/open?id=0B_E61rDdWg-fcS1mRkNURHV1eUk

Python:
https://drive.google.com/open?id=0B_E61rDdWg-fNk0xMW5sVTF5ekk