STRYDE .: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

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

STRYDE. sastoji se od par hulahopki sa 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 računalo ili mobilni telefon gdje korisnik može steći uvid u način rada i uporediti ovo s idealnom tehnikom.

Konačno, cilj ovih nošenja je pomoći korisniku u poboljšanju njihovih performansi, spriječiti ozljede i bolje razumjeti njihove fitness aktivnosti.

Korak 1: Materijali i alati

Materijali i tehnologije:

• eResin_ PLA sa bojom po izboru za 3D štampanje
• 2x Arduino Pro Mini ili slično sa 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
• Solidni radovi

Alati:

• Lemilica
• Solder
• Skidač žice i rezač žice
• Voltmetar
• Mjerna traka
• 3D štampač

Korak 2: Kreirajte 3D model slušalica pomoću CAD softvera

Započnite 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 dužinu slušalica. Mjerite labavo kako bi se slušalice udobno smjestile na kraju.

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

Nakon što uspješno dimenzionirate svoje 2D skice, nacrtajte ih na svom CAD softveru po izboru koji može izvesti STL datoteku (odabrali smo Solidworks). Ako imate ograničeno iskustvo sa CAD softverom, na internetu je dostupno mnogo besplatnih videozapisa za obuku koje možete potražiti 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 za 3D štampanje sa CAD datotekom

Prije nego nastavite s ovim korakom, imajte na umu da će vaš CAD model možda trebati podijeliti/narezati na gornje i donje dijelove, a zatim ih zalijepiti zbog ograničenja proizvodnje 3D štampača. Posavjetujte se sa osobljem ili internetskim forumima o radu određenog štampača kojem imate pristup i zahtjevima za štampanje šupljih predmeta.

Imamo gore navedene primjere korištenja naših bijelih prototipova. Pretvorite svoj model u G kod uz pomoć osoblja za 3D štampanje ili potražite kako to učiniti sa svojim specifičnim softverom. Odaberite odgovarajući materijal na temelju udobnosti, cijene, estetike i razmislite o vanjskom izvođenju. Preporučujemo PLA, TPU i eResin-PLA.

Odštampajte i oplemenite brušenjem, poliranjem ili ako ste odabrali eResin-PLA, laserom učvrstite model. Ponavljajte štampanje sve dok ne budete zadovoljni oblikom i završetkom slušalica.

Korak 4: Proizvedite Cool Beats

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

Koristite Ableton Live ili neki drugi muzički softver. Postavite otkucaje na 160, 165, 170, 175 prema potrebi, ovo se može promijeniti u bilo kojem trenutku, ali se preporučuje da se prvo postavi kako bi se smanjilo bilo kakvo pomicanje visine 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! Petlja kreiranog zvuka. Izvoz u WAV. formatu.

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 ćemo napisati Arduino kôd za izlaz zvuka kroz zvučni signal u slušalicama i prijenos podataka senzora s uređaja pričvršćenog na tajice.

1. Uređaj za gamaše

Uređaj za tajice sastoji se od Arduino Pro Mini matične ploče, modula akcelerometra zasnovanog 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

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

2. Slušalice

Slušalice jednostavno zahtijevaju priključivanje modula zvučnika na Arduino pro mini. Arduino pokreće baterijski modul iste konfiguracije koja 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 štampano kućište. Za pričvršćivanje krajnjih dijelova na kućište upotrijebite ljepilo.

Korak 6: Napišite kôd za Arduino i otpremite

Za svaki korak ispod, priključite Arduino Pro Mini na USB programator kako je prikazano na dijagramima, 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

Tajice za tajice:

Uređaj slušalica:

Korak 7: Postavite web sučelje za prikaz podataka o tajicama/držanju

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

Preuzmite priložene datoteke, preimenovanjem index.hmtl.txt u index.html, a zatim otvorite index.html sa svojim preglednikom (preporučuje se Google Chrome)

Imajte na umu da ne postoji zahtjev za postavljanje 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 helankama preko bluetooth veze pokrenute putem vašeg preglednika.

U prilogu je snimak zaslona malog odjeljka koda iz datoteke app.js koji se pokreće kada korisnik pritisne dugme za povezivanje na stranici. Ovdje kažemo računaru 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: Kaže pregledniku koje elemente treba nacrtati na stranici i gdje ih treba postaviti relativno jedan prema drugom.

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

webTerminal.js: JavaScript biblioteka za komunikaciju sa 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 korisnika.

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 računaru tako da se može lako identificirati sa nivoa prijema bluetootha.