STRYDE: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

STRYDE. mērķis ir sniegt amatieriem un vidējiem skrējējiem ieskatu un palīdzību, kas ir līdzīga tai, kas pieejama profesionāliem sportistiem ar lētām, estētiskām un ērtām valkājamām lietām. Galu galā šīm ierīcēm vajadzētu palīdzēt uzlabot veiktspēju un izvairīties no traumām skriešanas laikā.

STRYDE. sastāv no zeķbikses, kurās ir sensori, lai analizētu stāju (uz priekšu noliektais leņķis) skriešanas laikā, kā arī dzirdes ierīce, kas palīdz skrējējiem saglabāt nemainīgu tempu un koriģēt stāju. Kompresijas skriešanas zeķubikses nodod datus no sensoriem atpakaļ uz datoru vai mobilo tālruni, kur lietotājs var gūt ieskatu par to, kā viņi darbojas, un salīdzināt to ar ideālu paņēmienu.

Galu galā šo valkājamo priekšmetu mērķis ir palīdzēt valkātājam uzlabot savu sniegumu, novērst ievainojumus un labāk izprast viņu fitnesa aktivitātes.

1. darbība: materiāli un instrumenti

Materiāli un tehnoloģijas:

• eResin_ PLA ar izvēlēto krāsu 3D drukāšanai
• 2x Arduino Pro Mini vai līdzīgs ar I2C un 5V tapām
• CH341A USB programmētājs Arduino Pro mini
• Redzēts Grove akselerometra modulis
• Li-Po akumulatora lādētājs
• Bluetooth 4.0 modulis (HM-10)
• Signāla modulis
• Vadi

Programmatūra:

• Photoshop
• Arduino oficiālā programmatūra
• Solidworks

Rīki:

• Lodāmurs
• Lodēt
• Stiepļu noņēmēji un stieples griezējs
• Voltmetrs
• Mērīšanas lente
• 3D printeris

2. darbība: izveidojiet austiņu 3D modeli, izmantojot CAD programmatūru

Sāciet austiņu modeli ar skici uz papīra. Atrodiet iedvesmu no tiešsaistes un apkārtējiem avotiem. Daži šī STRYDE skices fotoattēli. ir pievienots iepriekš jūsu atsaucei. Pēc tam izmēriet kaklu ar mērlenti, lai noteiktu austiņu platumu un garumu. Noteikti izmēriet brīvi, lai austiņas varētu ērti ievietot beigās.

Vienmēr ņemiet vērā sava dizaina ražošanas procesu. Drukājot 3D, ir svarīgi ņemt vērā jums pieejamo 3D printeru ierobežojumus. Daži būtiski ierobežojumi, kas jāņem vērā, ir maksimālie un minimālie izmēri, kurus var izdrukāt, kā arī printeru kļūdu diapazons.

Kad esat veiksmīgi izmērījis savas 2D skices, uzzīmējiet tās savā izvēlētajā CAD programmatūrā, kas spēj eksportēt STL failu (mēs izvēlējāmies Solidworks). Ja jums ir ierobežota pieredze ar CAD programmatūru, tiešsaistē ir pieejami daudzi bezmaksas mācību videoklipi, kurus varat meklēt, lai izveidotu jebkuru vēlamo formu.

Kad esat pabeidzis modelēšanu, pirms faila eksportēšanas STL formātā pārliecinieties, ka visi jūsu izmēri ir precīzi.

3. darbība: 3D drukas austiņas ar CAD failu

Pirms turpināt šo darbību, ņemiet vērā, ka 3D printeru ražošanas ierobežojumu dēļ jūsu CAD modelis var būt jāsadala/jāsagriež augšējā un apakšējā daļā un pēc tam jāpielīmē. Konsultējieties ar darbiniekiem vai tiešsaistes forumos par konkrētā jums pieejamā printera darbību un dobu objektu drukāšanas prasībām.

Mums ir daži piemēri, izmantojot mūsu baltos prototipus. Pārveidojiet savu modeli par G kodu, izmantojot 3D drukas darbiniekus vai meklējot, kā to izdarīt, izmantojot savu programmatūru. Izvēlieties piemērotu materiālu, pamatojoties uz komfortu, izmaksām, estētiku un apsveriet ārpakalpojumu izmantošanu. Mēs iesakām PLA, TPU un eResin-PLA.

Drukājiet un uzlabojiet, slīpējot, pulējot vai, ja esat izvēlējies eResin-PLA, izmantojiet modeļa sacietēšanai lāzeru. Atkārtojiet drukāšanu, līdz esat apmierināts ar austiņu formu un apdari.

4. solis: radiet atdzist sitienus

Austiņu audio izejai ir divas iespējas. Pirmais ir vienkārša 170-190 BPM ērču skaņa, kas lietotājam atbilst skriešanas tempam. Varat arī izveidot savu skaņu celiņu, eksportējot to formātā, kuru var augšupielādēt un atskaņot, izmantojot skaļruni, kas pievienots Arduino.

Izmantojiet Ableton Live vai citu mūzikas programmatūru. Ja nepieciešams, iestatiet sitienu uz 160, 165, 170, 175; to var mainīt jebkurā brīdī, bet ieteicams to iestatīt vispirms, lai samazinātu jebkādu piķa nobīdi vai izkropļojumus.

Izvēlieties instrumentus vai bungu skaņas, lai pastiprinātu ritmu, ieteicams izmantot Toma vai basa skaņas. Ievietojiet piezīmi katras joslas sākumā un pārliecinieties, ka ātrums ir 110. Sakārtojiet papildu skaņas vai instrumentus, piemēram, cepures, zvanus un gaisa tekstūras trokšņus. Paturiet prātā, lai jums nebūtu skaņu, kas ir pārāk līdzīgas galvenajam ritmam, izmantojiet audio efektus, lai padarītu mitru vai izplūdušu skaļu vai plēstu skaņu vai samazinātu uzbrukumu. Papildu skaņu ātrums nedrīkst pārsniegt 90.

Mērķis radīt atmosfēru, kas iedvesmo steidzamību vai kustību, izmantojot slāņainu skaņu kompozīciju, kas rada spriedzi, izmantojiet savu radošumu! Atkārtoti izveidojiet audio. Eksportēt WAV formātā. formātā.

5. darbība: salieciet Arduino komponentus

Ir jāizveido divas atsevišķas ierīces, kas ir ievietotas pāris stulpiņos un austiņās. Lai saliktu abas ierīces, izpildiet tālāk sniegtos norādījumus. Nākamajā solī mēs ierakstīsim Arduino kodu, lai izvadītu skaņu caur zvana signālu austiņās un nosūtītu atpakaļ sensora datus no ierīces, kas piestiprināta pie legingiem.

1. Legingu ierīce

Legingu ierīce sastāv no Arduino Pro Mini pamatplates, uz MPU9250 balstīta akselerometra moduļa un Bluetooth 4.0 moduļa (ieteicams HM-10).

Tie jāpielodē pie Arduino mikrokontrollera šādi:

Piespraudes modulim => Tapas uz Arduino

Akselerometra modulis (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Bluetooth (HM-10) modulis:

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Visbeidzot, sērijā ievietojiet divas 3,7 V LiPo baterijas (kā parādīts digitālajā attēlā), lai sērijas akumulatora kopējais spriegums būtu 7,4 V. Pievienojiet sarkano/pozitīvo piekares vadu pie RAW tapas un melno/negatīvo vadu pie GND tapas Arduino Pro Mini, lai ierīci darbinātu no ārpuses. Iespējams, vēlēsities izpētīt, kā varētu pievienot slēdzi vai pogu, lai pārslēgtu ierīces strāvu, lai akumulators nebūtu manuāli jāpievieno un jāatvieno.

2. Austiņas

Austiņām vienkārši jāpievieno skaļruņu modulis Arduino pro mini. Arduino vada akumulatora modulis ar tādu pašu konfigurāciju, kāda parādīta legingu modulim (un pievienota tām pašām RAW un GND tapām)

Skaļruņu modulis:

VCC => 5V

GND => GND

IO => 8. tapa

Visbeidzot ievietojiet ierīci 3D drukātajā korpusā. Izmantojiet līmi, lai gala detaļas piestiprinātu pie korpusa.

6. darbība: ierakstiet kodu Arduino un augšupielādējiet

Katram tālāk norādītajam solim pievienojiet Arduino Pro Mini USB programmētājam, kā parādīts diagrammās, konfigurējot Arduino programmatūru, izmantojot izvēlni “Rīki”:

• Dēlis: Arduino Pro vai Pro Mini
• Procesors: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Ports: COMxx (katrā ierīcē būs atšķirīgs. Atvienojiet citas Arduino vai COM ierīces no datora, ja nevarat noteikt, kura ir jūsu Arduino)
• Programmētājs: AVR ISP MkII

Legingu ierīce:

Austiņu ierīce:

7. darbība: iestatiet tīmekļa saskarni legingu/stājas datu attēlošanai

Lai parādītu Arduino rādījumus, kas novietoti uz stulpiņiem, mēs izveidosim tīmekļa saskarni, kurai var piekļūt no datora vai mobilā tālruņa.

Lejupielādējiet pievienotos failus, pārdēvējiet index.hmtl.txt uz index.html un pēc tam atveriet index.html ar pārlūkprogrammu (ieteicams pārlūks Google Chrome)

Ņemiet vērā, ka nav nepieciešams augšupielādēt failus publiskā tīmekļa serverī vai izveidot vietni. Tīmekļa saskarne vienkārši sastāv no HTML/CSS/Javascript failiem, kurus var saglabāt datorā un atvērt ar tīmekļa pārlūkprogrammu, kas pēc tam runās ar legingu ierīci, izmantojot Bluetooth savienojumu, kas izveidots, izmantojot jūsu pārlūkprogrammu.

Pievienots ekrānuzņēmums ar nelielu koda sadaļu no faila app.js, kas tiek palaists, kad lietotājs lapā nospiež savienojuma pogu. Šeit mēs liekam datoram izsaukt funkciju “dataHandler” ikreiz, kad tiek saņemti dati no Arduino. Jums vajadzētu sekot kodam, lai redzētu, kādas citas funkcijas tiek sauktas un kā dati tiek apstrādāti un galu galā uzzīmēti diagrammā.

Zemāk ir neliels iekļauto failu kopsavilkums:

index.hml: norāda pārlūkam, kādus elementus zīmēt lapā un kur tos novietot attiecībā pret otru.

style.css: atsevišķu elementu stils (piemēram, pelēka kontūra ap diagrammu)

webTerminal.js: JavaScript bibliotēka saziņai ar moduli, izmantojot Bluetooth. Nodrošina funkcijas, kas nepieciešamas, lai ērti apstrādātu saņemtos datus un nosūtītu ziņojumus atpakaļ uz pievienoto Bluetooth ierīci, izmantojot seriālo Bluetooth savienojumu.

app.js: mūsu pielāgotais JavaScript kods, kas apstrādā visus no arduino saņemtos datus un zīmē uz diagrammas

8. darbība. Piekļuve tīmekļa saskarnei un tās izmantošana

Legingu modulis nolasa žiroskopu, akselerometru un pat informāciju par temperatūru. Šim projektam ir jāizmanto tikai žiroskopu Y ass rādījumi, no kuriem var noteikt lietotāja stāju.

Lai piekļūtu tīmekļa saskarnei, atveriet failu index.html, kas lejupielādēts iepriekšējā darbībā. Jums vajadzētu redzēt saskarni, kas līdzīga tai, kas pievienotajā ekrānuzņēmumā.

Pēc tam nospiediet savienojuma pogu un ierīču sarakstā atlasiet savu Bluetooth moduli (parasti ar nosaukumu HMSoft). Ja ierīču ir daudz, tas var palīdzēt novietot moduli tuvāk datoram, lai to varētu viegli identificēt no Bluetooth uztveršanas līmeņa.