Пътуване през стени: Стационарен велосипеден интерфейс на Google Street View: 12 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Пътуването през стени: Стационарният велосипеден интерфейс на Google Street View ви позволява да карате през Google Street View с комфорт във вашата всекидневна. С помощта на проста електроника, Arduino, неподвижен мотор, компютър и проектор или телевизор можете да изследвате света, без да излизате от дома. Вижте https://ridingthroughwalls.megansmith.ca/ за повече информация.

Стъпка 1: Материали

Списък с части

• Сензор за врата/Reed Switch (Adafruit ID375, Sparkfun COM-13247, Digikey COM-13247)
• 1 или 2 магнита (Adafruit ID9, Sparkfun COM-08890)
• 2 бутона (Adafruit ID471, Adafruit ID1505, Sparkfun COM-09337, Sparkfun COM-11967, Sparkfun COM-11994, Digikey COM-09337)
• Тел 7,62 м (25 фута) (Adafruit ID290/ID2984, Sparkfun COM-08022/COM-08026, Digikey PRT-08022/PRT-08026)
• Опционално бързо свързване (Adafruit ID1152, Digikey WM13557-ND или Digikey A108294CT-ND за по-малки конектори)
• 2 скоби за тръби
• Цип-връзки или велкро пътувания
• Термосвиване (Adafruit ID344)

• Arduino Leonardo, Due, Micro или Zero (необходимо за способността на устройството с човешки интерфейс)

  Разширени решения за активиране на HID за Arduino Uno или Mega можете да намерите тук или тук

Материали за монтаж

• Резачки за тел

• Клещи за иглени носове

• Поялник (по избор)
• Flux Core Solder (по избор)
• Електрическа лента (по избор)
• Топлинен пистолет или запалка

Оборудване, необходимо за използване Стационарен велосипед

• Компютър с USB и изход за монитор
• Проектор или монитор

Стъпка 2: Подгответе вашето пространство

Този проект има за цел да ви позволи да изследвате света с велосипед от комфорта на вашата всекидневна. За най -добри резултати използвайте с проектор, който покрива цялата стена с прожектираното изображение. Телевизорите и мониторите също ще работят, но колкото по -голямо е изображението, толкова по -добро е потапянето. Поставете неподвижния си велосипед на разумно разстояние от изображението, възможно най -близо до центрирането.

С идея къде искате да поставите всичките си компоненти, сега можете да пуснете проводниците от бутоните и тръстиковия превключвател към Arduino, за да получите оценка за това колко дълги всъщност трябва да са вашите проводници.

Стъпка 3: Схема

Карането през стени Google Street View Bike използва сравнително проста схема, състояща се от два бутона и един тръстиков превключвател, свързани от входовете на Arduino към земята. Използват се вътрешни издърпващи резистори, като се избягва необходимостта от изграждане на верига с външни резистори. Показаната схема е тествана с Arduino Leonardo и трябва да работи за всеки Arduino.

• Магнитен тръстиков превключвател, прикрепен от щифт 2 към земята
• Десен бутон, прикрепен от щифт 3 към земята
• Ляв бутон, прикрепен от щифт 4 към земята
• Вътрешни издърпващи резистори, използвани и за трите щифта

ЗАБЕЛЕЖКА: Тъй като схемата разчита на вътрешните резистори на Arduino, моля, бъдете особено внимателни, тъй като настройката на връзките към OUTPUT HIGH може да доведе до късо съединение 5V към земята и да повреди трайно Arduino.

Стъпка 4: Създайте бутони

Прокарайте две дължини тел от Arduino до всеки от бутоните на кормилото. Нарежете проводника на дължина и го прегънете на кратките разединители до края, който ще се прикрепи към бутона. Ако предпочитате, проводникът може да бъде запоен към бутоните.

Стъпка 5: Инсталирайте бутони за завъртане

В зависимост от размера и формата на кормилото, има няколко начина да прикрепите бутоните си. Вие ще искате да са лесно достъпни и близо до ръцете ви.

Временно или гъвкаво решение: Използване на лента или велкро ленти

• Използвайте велкро ленти или здрава, но гъвкава лента, като например електрическа лента, хокейна лента или лента.
• Задръжте бутона на място, перпендикулярно на кормилото.
• Увийте велкро/лента около бутона и кормилото, като направите X-образна шарка, за да предотвратите въртенето на бутона.

Постоянно решение: Използване на стандартно кормило

Пробийте дупка със същия диаметър като вашия бутон и прокарайте проводниците, така че бутонът ви да може да бъде поставен в кормилото на удобно разстояние, за да могат палците ви да ги управляват, докато държите кормилото си

Стъпка 6: Прикрепете Arduino към велосипеда

За да прикрепите Arduino Leonardo към мотора, използвайте пластмасовата стойка, предоставена с Arudino.

1. Прокарайте велкро лента през вертикалната решетка на стойката.
2. Завъртете велкро около мотора, където искате да го закачите.
3. Поставете Arduino в стойката, като го натиснете на място.

Ако нямате пластмасовата стойка, която се доставя с Arduino, има други начини да направите кутия и места за безопасно съхранение на системата.

Чанта за кормило/седло

Можете просто да поставите Arduino в кормило или чанта за седло, за да го поддържате сигурно и защитено. Чантата е проектирана да се прикрепя лесно към повечето велосипеди

Кошница

Ако вашият мотор има кошница, можете да поставите Arduino в кошницата и да я покриете със защитна повърхност, като пластмасова ламарина или дървена дъска.

Пластмасов контейнер за многократна употреба

Можете също така да използвате пластмасов контейнер за многократна употреба. Малък контейнер Ziploc или Tupperware също трябва да свърши работа. Просто изрежете или пробийте дупки в основата на контейнера, за да прокарате ципове, и един отвор, за да прокарате проводниците. Завържете контейнера с цип към мотора и поставете капака, когато Arduino е инсталиран.

3D печатна кутия

Има редица калъфи с 3D печат, които можете да изтеглите и отпечатате от сайтове като Thingiverse, включително този за Arduino Uno и Leonardo. Може да искате да промените кутията, преди да отпечатате, така че да отговаря на вашето решение за монтаж, например да направите дупки за прокарване на ципове през кутията. Просто 3D отпечатайте кутията, сглобете я и я закопчайте с цип или я залепете за мотора.

Стъпка 7: Инсталирайте Reed Switch и магнит

Първо, тръстиковият превключвател и съответният магнит трябва да бъдат инсталирани на колелото и рамката. В зависимост от типа задвижваща система, която вашият неподвижен велосипед използва, ще трябва да предприемете малко по -различен подход, но във всеки случай магнитът отива върху движещата се част, а тръстиковият превключвател отива върху рамката. Те трябва да бъдат монтирани на място, където няма да пречат на други части, като например спирачки или компоненти на задвижването. Ако проводниците, прикрепени към тръстиковия превключвател, не са достатъчно дълги, ще трябва да запоите още проводници, за да ги удължите.

Алтернатива 1 - Велосипедно колело с гума

Ако използвате обикновен велосипед на обучител за велосипеди или един от многото по -стари стационарни велосипеди, които използват стандартно колело и гума за велосипеди, тези стъпки са за вас.

1. Опитайте да поставите магнита директно върху колелото. Ако колелото е стоманено, магнитът ще се задържи на място.
2. Ако магнитът не остане на място, той може да бъде прикрепен към колелото с помощта на двустранна монтажна лента, горещо лепило или супер лепило.

3. Алтернативно втори магнит може да бъде поставен вътре в джантата, за да държи магнита към колелото. За да постигнете това, изпълнете следните стъпки:

   • Свалете колелото от мотора, тъй като това ще улесни следващите стъпки.
   • Изпуснете гумата, като премахнете капачката за прах и натиснете клапана с отвертка, химикалка или друг малък инструмент.
   • Издърпайте гумата от джантата, където искате да поставите магнита.
   • Поставете един магнит вътре в джантата, изместен към едната страна на колелото. Поставете другия магнит от външната страна на джантата на същото място. Магнитите трябва да се държат един на друг.
   • Надуйте отново гумата с помощта на помпа за велосипед или въздушен компресор, като внимавате да не надвишите препоръчаното налягане, отпечатано отстрани на гумата.
   • Поставете отново колелото на мотора.
4. Инсталирайте тръстиковия превключвател върху рамката на 12 мм (0,5 ") от магнита, като го държите далеч от движещи се части. Уверете се, че по-голямата страна на тръстиковия превключвател е обърната към магнита. Използвайте ципове, велкро ленти, лента или горещо лепило, за да го закрепите на място.

Алтернатива 2 - Велоергометър с маховик

Повечето съвременни велоергометри използват някакъв компактен маховик на мястото на колелото. В този случай ще трябва да използвате двустранна монтажна лента или лепило, тъй като няма начин да закрепите магнита с втори магнит.

1. Намерете място за монтаж на магнита, което няма да пречи на спирачките, рамката или компонентите на задвижващия механизъм.
2. Прикрепете магнита към маховика с помощта на двустранна лента, горещо лепило или супер лепило.
3. Инсталирайте тръстиковия превключвател върху рамката на 12 мм (0,5 ") от магнита, като го държите далеч от движещи се части. Използвайте ципове, велкро ленти, лента или горещо лепило, за да го закрепите на място.

Алтернатива 3 - Велоергометър с вентилатор

Някои стационарни велосипеди използват вентилатор за съпротива, в този случай можете да прикрепите магнита към края на перката на вентилатора.

1. Свалете корпуса на вентилатора от велосипеда.
2. Прикрепете магнит към перката на вентилатора, като използвате втори магнит от другата страна на перката на вентилатора, двустранна лента или горещо лепило.
3. Монтирайте възможно най -близо до корпуса на вентилатора.
4. Поставете отново корпуса на вентилатора. Ако използвате неподвижен велосипед в стил вентилатор, най-вероятно можете да поставите тръстиковия превключвател директно върху корпуса на вентилатора.
5. Инсталирайте тръстиковия превключвател върху рамката или корпуса в рамките на 12 мм (0,5 ") от магнита, като го държите далеч от движещи се части. Използвайте ципове, велкро ленти, лента или горещо лепило, за да го закрепите на място.

Алтернатива 4 - Монтаж на манивела

Ако нито един от предишните методи не работи за вас или ако се притеснявате от разглобяването на мотора си, този метод ще работи в краен случай. Имайте предвид, че скоростта ви ще бъде фиксирана, независимо от това каква предавка или съпротивление използвате.

• Поставете магнита от вътрешната страна на манивелата с помощта на двустранна лента или горещо лепило. Не забравяйте да избягвате инсталирането на шарнира на педала или твърде близо до коляновия вал.
• Инсталирайте тръстиковия превключвател на рамката на 12 мм (0,5 ") от магнита, като го държите далеч от движещи се части. Използвайте ципове, велкро ленти, лента или горещо лепило, за да го закрепите на място.

Стъпка 8: Тествайте Reed Switch

• Уверете се, че нищо не удря нито една част, и че те не пречат на нормалната работа на мотора!
• След като магнитът и тръстиковият превключвател са инсталирани, можете да проверите работата с помощта на верижен тестер или мултицет. Превключвателят трябва да е нормално отворен, да се затваря за кратко, когато магнитът премине покрай тръстиковия превключвател.
• Ако използвате мултицет, съпротивлението между превключвателите трябва да бъде "безкрайно", освен когато магнитът е близо до тръстиковия превключвател, като в този случай трябва да е възможно най -близо до 0.

Стъпка 9: Програмирайте Arduino

Преди да свържете вашия Arduino към системата, важно е да инсталирате кода на RTW-bike. Това ще гарантира, че старият код не работи и ще причини късо съединение от 5V на земята, когато го включите за първи път.

1. Изтеглете или копирайте кода по -долу. Алтернативно можете да го намерите в GitHub на адрес
2. Отворете в Arduino IDE или подобен и свържете вашия Arduino чрез USB.

3. Променете #define CRANK_RATIO на правилния номер за вашата настройка:

   • При повечето настройки ще искате да симулирате шосеен мотор с гума 700c. Задайте CRANK_RATIO на 5

   • Ако искате да изчислите CRANK_RATIO въз основа на размера на колелото си, използвайте следното уравнение (където d е диаметърът:

     • Използване на диаметър в милиметри: CRANK_RATIO = 11000 / (π*d)
     • Използване на диаметър в инчове: CRANK_RATIO = 433 / (π*d)
     • Закръглете до най -близкото цяло число.
4. Компилирайте и качете кода на вашия Arduino.

RTW_v01p.ino

/* Интерфейс на велоергометър към Google Maps Street View въз основа на Keyboard. Message Примерна програма. Изпраща текстов низ при натискане на бутон. Адаптиран да включва повече манипулации за „Riding Trough Walls“: X-Canada Bike разходка през Google Streetview, изпълнена от Меган Смит. Веригата: * Магнитен тръстиков превключвател, прикрепен от щифт 2 към маса * Десен бутон, прикрепен от щифт 3 към маса * Ляв бутон, прикрепен от щифт 4 към маса * Вътрешни издърпващи се резистори, използвани за всичките три щифта, създадени на 24 октомври 2011 г., променени на 27 март 2012 г. от Tom Igoe променено на 24 юни 2012 г. от Jeff Adkins, променено на 13 май 2015 г. от Megan Smith, променено на 15 октомври 2015 г. от John Campbell Този примерен код е обществено достояние.

www.arduino.cc/en/Tutorial/KeyboardButton

*/

// инициализиране на константи #дефинирайте NUMBER_OF_BUTTONS 3 #дефинирайте BUTTON_FORWARD 2 #дефинирайте BUTTON_LEFT 4 #дефинирайте BUTTON_RIGHT 3

// брой педали, които извикват една стрелка нагоре

#дефинирайте CRANK_RATIO 5

#дефинирайте KEYPRESS_DELAY_ON 100

#дефинирайте KEYPRESS_DELAY_OFF 100

int buttonPin [NUMBER_OF_BUTTONS] = {BUTTON_FORWARD, BUTTON_LEFT, BUTTON_RIGHT}; // входен щифт за бутон

int previousButtonState [NUMBER_OF_BUTTONS] = {HIGH, HIGH, HIGH}; // за проверка на състоянието на pushButton int counter = 0; // брояч за натискане на бутон int debounceFlag1 [NUMBER_OF_BUTTONS] = {0, 0, 0}; // деблокиране на флаг int debounceFlag2 [NUMBER_OF_BUTTONS] = {0, 0, 0}; // флаг на debounce // Флаговете на debounce са два отделни входа за магнитно поле, взети един след друг. // ако съвпадат, тогава се предполага, че превключвателят е действително задействан.

void setup () {

// направете щифта на pushButton вход: for (int i = 0; i <number_of_buttons; i ++) {= "" = "" pinmode (buttonpin , = "" input_pullup); = ""} = "" инициализиране = "" control = "" over = "" the = "" keyboard: = "" keyboard.begin (); = ""}

// Основен цикъл

void loop () {int buttonState [NUMBER_OF_BUTTONS] = {HIGH, HIGH, HIGH}; for (int i = 0; i = CRANK_RATIO) {брояч = 0; Keyboard.press (218); забавяне (KEYPRESS_DELAY_ON); Keyboard.releaseAll (); забавяне (KEYPRESS_DELAY_OFF); }} debounceFlag1 = 0; debounceFlag2 = 0; } почивка; регистър BUTTON_LEFT: if (buttonState == LOW) {Keyboard.press (216); } else {Keyboard.release (216); } почивка; регистър BUTTON_RIGHT: if (buttonState == LOW) {Keyboard.press (215); } else {Keyboard.release (215); } почивка; по подразбиране: break; } // запазване на текущото състояние на бутона за сравнение следващия път: previousButtonState = buttonState ; }} /* if ((buttonState ! = previousButtonState ) && (buttonState == LOW)) {debounceFlag1 = buttonState ; забавяне (2); debounceFlag2 = digitalRead (buttonPin ); if (debounceFlag1 == debounceFlag2 ) {counter ++; if (брояч> = CRANK_RATIO) {брояч = 0; Keyboard.press (218); забавяне (KEYPRESS_DELAY_ON); Keyboard.release (218); }} debounceFlag1 = 0; debounceFlag2 = 0;

*/

Стъпка 10: Завършване на настройката

Прокарайте USB кабела от вашия лаптоп към мотора и нагоре по рамката към Arduino. Залепете кабела към пода с гафер или тиксо, ако е необходимо, и го завържете с цип или го залепете към рамката на велосипеда. След като окабеляването завърши, свържете USB щепсела към компютъра. Ако още не е свързан, пуснете HDMI или подобен кабел на монитора от компютъра към проектора или телевизора.

Стъпка 11: Карайте през стени

Сега, когато електрониката е инсталирана и оборудването е настроено, вие сте готови за първото си каране!

1. На компютъра си отворете Google Maps и отидете там, където искате да се повозите!

2. Изберете място, от което да започнете:

   • Плъзнете „Pegman“на Street View от долния десен ъгъл на екрана до маркиран път.
   • Щракнете върху пътя, след което щракнете върху изображението, което се появява в долната част на екрана.
3. Кликнете върху „Скриване на изображения“в долния десен ъгъл на екрана.

4. За да направите Street View на цял екран:

   • На компютър: Натиснете F11
   • На Mac: Натиснете ctrl+cmd+f или щракнете върху зеления бутон на цял екран в горния ляв ъгъл на прозореца.
   • Можете да излезете от режим на цял екран, като натиснете същия ключ (и).
5. Щракнете върху екрана и завъртете изгледа в съответствие с пътя.
6. Качете се на мотора си и започнете да въртите педалите!
7. За да завъртите, натиснете левия или десния бутон, монтиран на кормилото.

Стъпка 12: Отстраняване на неизправности

• Велосипедът е заседнал или не се движи напред

  • Опитайте да се обърнете наляво или надясно, за да видите дали можете да продължите по този начин
  • Прозорецът може да е загубил фокус, като в този случай просто трябва да отидете до компютъра и да кликнете веднъж върху центъра на прозореца Street View.
  • Понякога в Street View има пропуски, които ви пречат да продължите. В този случай ще трябва да отидете на компютъра си и да се преместите на ново място, за да продължите.
  • Проверете дали USB е свързан и Arduino е захранван (трябва да свети зелена светлина).
  • Проверете дали кабелите на тръстиковия превключвател са правилно свързани и не са прекъснати.
  • Проверете дали магнитът все още е на мястото си на колелото и дали пролуката между тръстовия превключвател не е станала твърде голяма.
  • Опитайте да скъсите контактите на тръстиковия превключвател, за да проверите за дефектен превключвател.

• Бутоните наляво и надясно не се въртят

  • Опитайте да въртите педали, ако изгледът не напредва, следвайте стъпките за отстраняване на неизправности със заседнал мотор по -горе.
  • Ако моторът се движи напред, но левият и десният превключвател не завъртат изгледа, вероятно е проблем с превключвателите или връзката.
  • Проверете дали кабелите на бутоните са правилно свързани и не са прекъснати.
  • Опитайте да скъсите контактите на бутона, за да проверите за дефектен бутон

• Забиване на колело или педали

  • Проверете хлабината на тръстиковия превключвател, за да се уверите, че не докосва никакви движещи се части
  • Проверете проводниците, за да се уверите, че окабеляването не е заплетено