STRYDE .: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

STRYDE. има за цел да предостави на аматьори и средни бегачи прозрения и помощ, сравнима с тази на професионалните спортисти с евтини, естетични и удобни носими. В крайна сметка тези устройства трябва да ви помогнат да подобрите производителността и да избегнете наранявания по време на бягане.

STRYDE. Състои се от чифт чорапогащи, включващи сензори за анализ на стойката (напред ъгъл на наклон) по време на бягане, както и слухово устройство, което помага на бегачите да поддържат последователно темпо и да коригират стойката си. Чорапогащите за компресиране предават данни от сензорите обратно към компютър или мобилен телефон, където потребителят може да получи представа за начина, по който те работят, и да го сравни с идеална техника.

В крайна сметка, тези носими цели да помогнат на потребителя да подобри представянето си, да предотврати наранявания и да разбере по -добре техните фитнес дейности.

Стъпка 1: Материали и инструменти

Материали и технологии:

• eResin_ PLA с цвят по избор за 3D печат
• 2x Arduino Pro Mini или подобен с I2C и 5V щифтове
• CH341A USB програмист за Arduino Pro mini
• Вижте Модул за акселерометър Grove Grove
• Зарядно устройство за батерии Li-Po
• Bluetooth 4.0 модул (HM-10)
• Звуков модул
• Проводници

Софтуер:

• Photoshop
• Официален софтуер на Arduino
• Solidworks

Инструменти:

• Поялник
• Припой
• Машини за отстраняване на тел и нож за тел
• Волтметър
• Ролетка
• 3D принтер

Стъпка 2: Създайте 3D модел на слушалки с помощта на CAD софтуер

Започнете модела на слушалките си със скица на хартия. Намерете вдъхновение от онлайн и околните източници. Някои снимки на скици за този STRYDE. е приложен по -горе за ваша справка. След това измерете врата си с измервателна лента, за да определите ширината и дължината на слушалките. Не забравяйте да измервате свободно, така че слушалките да могат да се поберат удобно в края.

Винаги обмисляйте производствения процес за вашия дизайн. Когато 3D печат е от съществено значение да се вземат предвид ограниченията на 3D принтерите, които са достъпни за вас. Някои важни ограничения, които трябва да се отбележат, са максималните и минималните размери, които могат да бъдат отпечатани, както и диапазонът на грешки на принтерите.

След като успешно измерите вашите 2D скици, съставете ги във вашия CAD софтуер по избор, който може да експортира STL файл (избрахме Solidworks). Ако имате ограничен опит със CAD софтуера, има много безплатни обучителни видеоклипове, достъпни онлайн, които можете да потърсите, за да създадете каквато ви харесва форма.

Когато приключите с моделирането, потвърдете, че всичките ви размери са точни, преди да експортирате файла във формат STL.

Стъпка 3: Слушалки за 3D печат с CAD файл

Преди да продължите с тази стъпка, обърнете внимание, че вашият CAD модел може да се наложи да бъде разделен/нарязан на горни и долни парчета и след това залепен поради производствените ограничения на 3D принтерите. Консултирайте се с персонала или онлайн форумите относно работата на конкретния принтер, до който имате достъп, и изискванията за отпечатване на кухи предмети.

Имаме няколко примера по -горе, използващи нашите бели прототипи. Конвертирайте вашия модел в G код с помощта на персонал за 3D печат или като потърсите как да го направите с вашия специфичен софтуер. Изберете подходящ материал въз основа на комфорт, цена, естетика и помислете за аутсорсинг. Препоръчваме PLA, TPU и eResin-PLA.

Отпечатайте и усъвършенствайте чрез шлайфане, полиране или ако сте избрали eResin-PLA, използвайте лазер за втвърдяване на модела. Повторете отпечатването, докато не сте доволни от формата и завършека на слушалките.

Стъпка 4: Произведете Cool Beats

Има две опции за аудио изход на слушалките. Първият е обикновен звук от 170-190BPM, който потребителят може да съответства на темпото си на бягане. Като алтернатива можете да изберете да създадете свой собствен саундтрак, като го експортирате във формат, който може да бъде качен и възпроизведен чрез високоговорителя, прикрепен към Arduino.

Използвайте Ableton Live или друг музикален софтуер. Задайте ритъм на 160, 165, 170, 175 според нуждите, това може да се промени по всяко време, но се препоръчва първо да се настрои, за да се сведе до минимум изместването или изкривяването на височината.

Изберете инструменти или барабанни звуци, за да подсилите ритъма, препоръчват се звуци на Том или бас. Поставете бележка в началото на всяка лента, уверете се, че скоростта е 110. Подредете допълващи се звуци или инструменти, като хай-шапки, звънци и шумове от текстурата на въздуха. Имайте предвид, че няма звуци, които са твърде сходни с основния ритъм, използвайте аудио ефекти, за да правите влажни или притъпяващи резки или изтръгващи звуци, или да намалите атаката. Скоростта на допълнителните звуци не трябва да надвишава 90.

Стремете се да създадете атмосфера, която вдъхновява спешност или движение чрез композиция от слоести звуци, които изграждат напрежение, използвайте креативността си! Повторете създадения звук. Експортирайте във WAV. формат.

Стъпка 5: Сглобете компонентите на Arduino

Има две отделни устройства за изграждане, поместени в чифт клинове и слушалки. Следвайте инструкциите по -долу, за да сглобите двете устройства. В следващата стъпка ще напишем кода на Arduino, за да изведем звук през зумера в слушалките и да предадем обратно сензорните данни от устройството, прикрепено към гамашите.

1. Устройство за гамаши

Устройството за клинове се състои от дънна платка Arduino Pro Mini, модул за акселерометър, базиран на MPU9250 и модул Bluetooth 4.0 (препоръчително HM-10).

Те трябва да бъдат запоени върху микроконтролера Arduino, както следва:

Пинове на модул => Пинове на Arduino

Модул за акселерометър (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Bluetooth (HM-10) модул:

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

И накрая, поставете две 3.7V LiPo батерии последователно (както е показано на схемата), за да постигнете общо напрежение от 7.4V за серийната батерия. Свържете червения/положителния окачващ проводник към RAW щифта и черния/отрицателния проводник към щифта GND на Arduino Pro Mini, за да захранвате устройството отвън. Може да искате да разгледате как може да се добави превключвател или бутон за превключване на тока към устройството, така че батерията да не се налага ръчно да се свързва и изключва.

2. Слушалки

Слушалките просто изискват прикачване на модул за високоговорители към Arduino pro mini. Arduino се задвижва от батериен модул със същата конфигурация, както е показана за модула за гамаши (и прикрепен към същите RAW и GND щифтове)

Модул на високоговорителя:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Пин 8

Накрая поставете устройството в 3D отпечатания корпус. Използвайте лепило, за да фиксирате крайните части на корпуса.

Стъпка 6: Напишете код за Arduino и качете

За всяка стъпка по -долу, прикрепете Arduino Pro Mini към USB програмист, както е показано на диаграмите, конфигурирайки софтуера Arduino, както следва, като използвате менюто „Инструменти“:

• Дъска: Arduino Pro или Pro Mini
• Процесор: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Порт: COMxx (ще варира при всяко устройство. Изключете други Arduino или COM устройства от компютъра си, ако не можете да определите кое е вашето Arduino)
• Програмист: AVR ISP MkII

Устройство за гамаши:

Устройство за слушалки:

Стъпка 7: Настройка на уеб интерфейса за показване на данни за гамаши/стойки

За да покажем показанията от Arduino, поставени върху гамаши, ще създадем уеб интерфейс, който може да бъде достъпен от компютър или мобилен телефон.

Изтеглете прикачените файлове, преименувайки index.hmtl.txt на index.html и след това отворете index.html с браузъра си (препоръчва се Google Chrome)

Имайте предвид, че няма изискване за качване на файловете на публичен уеб сървър или настройване на уебсайт. Уеб интерфейсът просто се състои от HTML/CSS/Javascript файлове, които могат да се съхраняват на вашия компютър и да се отварят с уеб браузър, който след това ще разговаря с устройството за гамаши чрез Bluetooth връзка, инициирана чрез вашия браузър.

Прикачена е екранна снимка на малка част от кода от файла app.js, която се изпълнява, когато потребителят натисне бутона за свързване на страницата. Тук казваме на компютъра да извика функцията „dataHandler“всеки път, когато се получат данни от Arduino. Трябва да следвате кода, за да видите какви други функции се извикват и как се обработват данните и в крайна сметка се чертаят на графиката.

По -долу е кратко резюме на включените файлове:

index.hml: Казва на браузъра какви елементи да нарисува на страницата и къде да бъдат поставени един спрямо друг.

style.css: Оформяне на отделни елементи (напр. сив контур около графика)

webTerminal.js: JavaScript библиотека за комуникация с модула по bluetooth. Осигурява функции, необходими за лесно боравене с получени данни и изпращане на съобщения обратно към свързано Bluetooth устройство през серийна Bluetooth връзка.

app.js: Нашият собствен персонализиран JavaScript код, който обработва всички данни, получени от arduino и черпи графиката

Стъпка 8: Достъп и използване на уеб интерфейса

Модулът за клинове чете жироскоп, акселерометър и дори информация за температурата. Този проект изисква само използване на показанията на жироскопите по оста Y, от които може да се определи стойката на потребителя.

За достъп до уеб интерфейса отворете файла index.html изтеглен в предишната стъпка. Трябва да видите интерфейс, подобен на този в прикачената екранна снимка.

След това натиснете бутона за свързване и изберете вашия Bluetooth модул (обикновено наричан HMSoft) от списъка с устройства. Ако има много устройства, може да ви помогне да поставите модула по -близо до вашия компютър, така че да може лесно да бъде идентифициран от нивото на приемане на Bluetooth.