STRYDE .: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

STRYDE. ima za cilj amaterskim i srednjim trkačima pružiti uvide i pomoć usporedivu s onom koja je dostupna profesionalnim sportašima s jeftinim, estetskim i prikladnim nosivim predmetima. U konačnici, ti bi vam uređaji trebali pomoći u poboljšanju performansi i izbjegavanju ozljeda tijekom trčanja.

STRYDE. sastoji se od par hulahopki s senzorima za analizu držanja (nagib prema naprijed) tijekom trčanja, kao i slušnog uređaja koji pomaže trkačima u održavanju dosljednog tempa i ispravljanju položaja. Kompresijske hulahopke prenose podatke sa senzora natrag na osobno računalo ili mobitel gdje korisnik može steći uvid u način rada i to usporediti s idealnom tehnikom.

Naposljetku, ovi nosivi materijali imaju za cilj pomoći korisniku u poboljšanju njihovih performansi, spriječiti ozljede i bolje razumjeti njihove fitness aktivnosti.

Korak 1: Materijali i alati

Materijali i tehnologije:

• eResin_ PLA s bojom po izboru za 3D ispis
• 2x Arduino Pro Mini ili slično s I2C i 5V pinovima
• CH341A USB programator za Arduino Pro mini
• Pogledajte Modul akcelerometra Grove Grove
• Li-Po punjač baterija
• Bluetooth 4.0 modul (HM-10)
• Zvučni modul
• Žice

Softver:

• Photoshop
• Arduino službeni softver
• Solidworks

Alati:

• Lemilica
• Lem
• Strojevi za skidanje žice i rezač žice
• Voltmetar
• Traka za mjerenje
• 3D pisač

Korak 2: Izradite 3D model slušalica pomoću CAD softvera

Pokrenite model slušalica skicom na papiru. Pronađite inspiraciju iz internetskih i okolnih izvora. Nekoliko fotografija skica za ovaj STRYDE. je priloženo gore za vašu referencu. Zatim izmjerite vrat mjernom trakom kako biste odredili širinu i duljinu slušalica. Mjerite labavo kako bi se slušalice udobno smjestile na kraju.

Uvijek uzmite u obzir proizvodni proces za svoj dizajn. Prilikom 3D ispisa važno je uzeti u obzir ograničenja 3D pisača koja su vam dostupna. Neka značajna ograničenja koja treba uzeti u obzir su maksimalne i minimalne dimenzije koje se mogu ispisati, kao i raspon pogrešaka pisača.

Nakon što ste uspješno dimenzionirali svoje 2D skice, sastavite ih na svom CAD softveru po izboru koji može izvesti STL datoteku (odabrali smo Solidworks). Ako imate ograničeno iskustvo s CAD softverom, na internetu je dostupno mnogo besplatnih videozapisa za obuku koje možete pogledati kako biste stvorili bilo koji oblik koji vam se sviđa.

Kad završite s modeliranjem, provjerite jesu li sve vaše dimenzije točne prije izvoza datoteke u STL formatu.

Korak 3: Slušalice s 3D ispisom s CAD datotekom

Prije nego nastavite s ovim korakom, imajte na umu da će vaš CAD model možda morati biti podijeljen/narezan na gornje i donje dijelove, a zatim zalijepljen zbog proizvodnih ograničenja 3D pisača. Posavjetujte se s osobljem ili internetskim forumima o radu određenog pisača kojem imate pristup i zahtjevima za ispis šupljih predmeta.

Gore imamo neke primjere korištenja naših bijelih prototipova. Pretvorite svoj model u G kod uz pomoć osoblja za 3D ispis ili potražite kako to učiniti s vašim specifičnim softverom. Odaberite prikladan materijal na temelju udobnosti, cijene, estetike i razmislite o vanjskom izvođenju. Preporučujemo PLA, TPU i eResin-PLA.

Ispišite i doradite brušenjem, poliranjem ili ako ste odabrali eResin-PLA, laserom učvrstite model. Ponavljajte ispis dok ne budete zadovoljni oblikom i završetkom slušalica.

Korak 4: Proizvedite Cool Beats

Postoje dvije mogućnosti za audio izlaz slušalica. Prvi je jednostavan zvuk otkucaja 170-190 otkucaja u minuti za korisnika koji odgovara brzini trčanja. Alternativno, možete odabrati stvaranje vlastitog zvučnog zapisa, izvesti ga u formatu koji se može prenijeti i reproducirati putem zvučnika priključenog na Arduino.

Koristite Ableton Live ili neki drugi glazbeni softver. Postavite otkucaje na 160, 165, 170, 175 prema potrebi, to se može promijeniti u bilo kojem trenutku, ali preporučuje se da se prvo postavi kako bi se smanjilo bilo kakvo pomicanje tona ili izobličenje.

Odaberite instrumente ili zvukove bubnja kako biste pojačali ritam, preporučuju se zvuci Toma ili basa. Stavite bilješku na početak svake trake, provjerite je li brzina 110. Rasporedite komplementarne zvukove ili instrumente, poput hi-hat-a, zvona i zvukova teksture zraka. Imajte na umu da nemate zvukove koji su previše slični glavnom ritmu, koristite zvučne efekte za stvaranje vlažnih ili otupljujućih oštrih ili čupavih zvukova ili za smanjenje napada. Brzina komplementarnih zvukova ne smije prelaziti 90.

Cilj je stvoriti atmosferu koja inspirira hitnost ili pokret kroz kompoziciju slojevitih zvukova koji stvaraju napetost, iskoristite svoju kreativnost! Ponovite nastali zvuk. Izvoz u WAV. format.

Korak 5: Sastavite Arduino komponente

Treba izgraditi dva odvojena uređaja, smještena u par tajica i slušalica. Slijedite donje upute za sastavljanje dva uređaja. U sljedećem koraku napisat ćemo Arduino kôd za izlaz zvuka kroz zvučni signal u slušalicama i prijenos podataka senzora s uređaja pričvršćenog na tajice.

1. Naprava za tajice

Tajice za tajice sastoje se od Arduino Pro Mini matične ploče, modula akcelerometra temeljenog na MPU9250 i Bluetooth 4.0 modula (preporučuje se HM-10).

Lemiti ih treba na Arduino mikrokontroler na sljedeći način:

Igle na modulu => Igle na Arduinu

Modul akcelerometra (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Bluetooth (HM-10) modul:

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Na kraju, stavite dvije 3.7V LiPo baterije u seriju (kako je prikazano na shemi) kako biste postigli ukupni napon od 7.4V za serijsku bateriju. Ožičite crveni/pozitivni viseći kabel do RAW pina, a crni/negativni kabel do GND pina na Arduino Pro Mini radi napajanja uređaja izvana. Možda biste htjeli pogledati kako se prekidač ili gumb mogu dodati za prebacivanje struje na uređaj tako da bateriju nije potrebno ručno spajati i odvajati.

2. Slušalice

Slušalice jednostavno zahtijevaju priključivanje modula zvučnika na Arduino pro mini. Arduino pokreće baterijski modul s istom konfiguracijom kao što je prikazana za modul tajica (i pričvršćen na iste RAW i GND pinove)

Modul zvučnika:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Na kraju, umetnite uređaj u 3D ispisano kućište. Za pričvršćivanje krajnjih dijelova na kućište upotrijebite ljepilo.

Korak 6: Napišite kod za Arduino i prenesite

Za svaki korak u nastavku, priključite Arduino Pro Mini na USB programator kako je prikazano na shemama, konfigurirajući softver Arduino na sljedeći način pomoću izbornika 'Alati':

• Ploča: Arduino Pro ili Pro Mini
• Procesor: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (ovisit će o svakom uređaju. Odspojite druge Arduino ili COM uređaje s računala ako ne možete utvrditi koji je vaš Arduino)
• Programer: AVR ISP MkII

Uređaj za tajice:

Uređaj slušalica:

Korak 7: Postavljanje web sučelja za prikaz podataka o tajicama/držanju

Za prikaz očitanja iz Arduina postavljenih na tajice, izradit ćemo web sučelje kojem se može pristupiti s računala ili mobilnog telefona.

Preuzmite priložene datoteke, preimenujte index.hmtl.txt u index.html, a zatim otvorite index.html u svom pregledniku (preporučuje se Google Chrome)

Imajte na umu da ne postoji zahtjev za učitavanje datoteka na javni web poslužitelj ili postavljanje web stranice. Web sučelje jednostavno se sastoji od HTML/CSS/Javascript datoteka koje se mogu pohraniti na vaše računalo i otvoriti web -preglednikom, koji će zatim razgovarati s uređajem za tajice preko Bluetooth veze pokrenute putem vašeg preglednika.

U privitku je snimak zaslona malog odjeljka koda iz datoteke app.js koji se pokreće kada korisnik pritisne gumb za povezivanje na stranici. Ovdje kažemo računalu da pozove funkciju 'dataHandler' kad god se podaci primaju iz Arduina. Trebali biste slijediti kôd da vidite kako se druge funkcije zovu i kako se s podacima rukuje i na kraju iscrtava na grafikonu.

Ispod je mali sažetak uključenih datoteka:

index.hml: Pregledniku govori koje elemente treba nacrtati na stranici i gdje ih treba postaviti relativno jedan prema drugom.

style.css: Stiliziranje pojedinih elemenata (npr. sivi obris oko grafikona)

webTerminal.js: JavaScript knjižnica za komunikaciju s modulom preko bluetootha. Pruža funkcije potrebne za jednostavno rukovanje primljenim podacima i slanje poruka natrag na povezani Bluetooth uređaj putem serijske Bluetooth veze.

app.js: Naš vlastiti prilagođeni JavaScript kod koji obrađuje sve podatke primljene s arduina i crta na grafikonu

Korak 8: Pristup i korištenje web sučelja

Modul tajica čita podatke o žiroskopu, mjeraču ubrzanja, pa čak i podatke o temperaturi. Ovaj projekt zahtijeva samo korištenje očitanja žiroskopa Y osi, iz kojih se može odrediti držanje nositelja.

Za pristup web sučelju otvorite datoteku index.html preuzetu u prethodnom koraku. Trebali biste vidjeti sučelje slično onom na priloženom snimku zaslona.

Zatim pritisnite gumb za povezivanje i odaberite svoj bluetooth modul (obično nazvan HMSoft) s popisa uređaja. Ako postoji mnogo uređaja, moglo bi biti od pomoći postaviti modul bliže računalu tako da se može lako prepoznati na razini prijema bluetootha.