STRYDE: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

STRYDAS. siekiama suteikti mėgėjams ir tarpiniams bėgikams įžvalgas ir pagalbą, panašią į tą, kuri prieinama profesionaliems sportininkams, turintiems nebrangių, estetiškų ir patogių nešiojamų daiktų. Galų gale, šie prietaisai turėtų padėti jums pagerinti našumą ir išvengti traumų bėgimo metu.

STRYDAS. susideda iš poros pėdkelnių, turinčių jutiklius, skirtus analizuoti laikyseną (į priekį nukreiptą pasvirimo kampą) bėgimo metu, taip pat klausos įtaisą, padedantį bėgikams išlaikyti pastovų tempą ir koreguoti savo laikyseną. Suspaudimo bėgimo pėdkelnės perduoda duomenis iš jutiklių atgal į kompiuterį ar mobilųjį telefoną, kur vartotojas gali gauti įžvalgų apie jų veikimo būdą ir palyginti tai su idealia technika.

Galų gale, šių nešiojamų drabužių tikslas yra padėti naudotojui pagerinti savo našumą, užkirsti kelią sužalojimams ir geriau suprasti jų kūno rengybos veiklą.

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

Medžiagos ir technologijos:

• „eResin_ PLA“su pasirinkta spalva 3D spausdinimui
• 2x „Arduino Pro Mini“ar panašiai su I2C ir 5V kaiščiais
• CH341A USB programuotojas, skirtas „Arduino Pro mini“
• Matė „Grove“pagreičio matuoklio modulį
• Li-Po akumuliatoriaus įkroviklis
• „Bluetooth 4.0“modulis (HM-10)
• Garsinis modulis
• Laidai

Programinė įranga:

• „Photoshop“
• Oficiali „Arduino“programinė įranga
• „Solidworks“

Įrankiai:

• Lituoklis
• Lituoklis
• Vielos nuėmikliai ir vielos pjaustytuvas
• Voltmetras
• Matavimo juostos
• 3D spausdintuvas

2 veiksmas: sukurkite 3D ausinių modelį naudodami CAD programinę įrangą

Pradėkite savo ausinių modelį su eskizu ant popieriaus. Raskite įkvėpimo iš internetinių ir aplinkinių šaltinių. Keletas šio STRYDE eskizų nuotraukų. pridedamas aukščiau, kad galėtumėte susipažinti. Tada išmatuokite kaklą matavimo juostele, kad nustatytumėte ausinių plotį ir ilgį. Būtinai išmatuokite laisvai, kad ausinės patogiai tilptų gale.

Visada apsvarstykite savo dizaino gamybos procesą. Kai spausdinama 3D, būtina atsižvelgti į jums prieinamų 3D spausdintuvų apribojimus. Kai kurie svarbūs apribojimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį, yra maksimalūs ir mažiausi matmenys, kuriuos galima atspausdinti, taip pat spausdintuvų klaidų diapazonas.

Sėkmingai išmatavę 2D eskizus, nubrėžkite juos pasirinktoje CAD programinėje įrangoje, galinčioje eksportuoti STL failą (pasirinkome „Solidworks“). Jei turite ribotą patirtį su CAD programine įranga, internete yra daug nemokamų mokomųjų vaizdo įrašų, kuriuos galite ieškoti, kad sukurtumėte bet kokią jums patinkančią formą.

Baigę modeliuoti, prieš eksportuodami failą STL formatu įsitikinkite, kad visi jūsų matmenys yra tikslūs.

3 žingsnis: 3D spausdinimo ausinės su CAD failu

Prieš atlikdami šį veiksmą, atkreipkite dėmesį, kad dėl 3D spausdintuvų gamybos apribojimų jūsų CAD modelį gali reikėti padalyti/supjaustyti į viršutinę ir apatinę dalis, o tada klijuoti. Pasitarkite su darbuotojais ar internetiniais forumais apie konkretaus spausdintuvo, prie kurio turite prieigą, veikimą ir tuščiavidurių objektų spausdinimo reikalavimus.

Mes turime keletą pavyzdžių, naudojant mūsų baltus prototipus. Konvertuokite savo modelį į G kodą padedant 3D spausdinimo personalui arba ieškant, kaip tai padaryti naudojant konkrečią programinę įrangą. Pasirinkite tinkamą medžiagą, atsižvelgdami į patogumą, kainą, estetiką ir apsvarstykite galimybę naudotis išorės paslaugomis. Rekomenduojame PLA, TPU ir eResin-PLA.

Spausdinkite ir patobulinkite šlifuodami, šlifuodami arba, jei pasirinkote „eResin-PLA“, modeliui sutvirtinti naudokite lazerį. Kartokite spausdinimą, kol būsite patenkinti ausinių forma ir apdaila.

4 žingsnis: gaminkite „Cool Beats“

Yra dvi ausinių garso išvesties parinktys. Pirmasis yra paprastas 170-190 BPM tiksėjimo garsas, skirtas dėvėtojui, kad jis atitiktų savo bėgimo tempą. Arba galite pasirinkti sukurti savo garso takelį, eksportuodami jį tokiu formatu, kurį galima įkelti ir atkurti per „Arduino“prijungtą garsiakalbį.

Naudokite „Ableton Live“ar kitą muzikos programinę įrangą. Jei reikia, nustatykite ritmą į 160, 165, 170, 175; tai galima bet kada pakeisti, tačiau rekomenduojama nustatyti pirmiausia, kad būtų sumažintas bet koks žingsnio poslinkis ar iškraipymas.

Pasirinkite instrumentus ar būgno garsus, kad sustiprintumėte ritmą, rekomenduojami Tomo ar boso garsai. Kiekvienos juostos pradžioje padėkite užrašą, įsitikinkite, kad greitis yra 110. Išdėstykite papildomus garsus ar instrumentus, tokius kaip skrybėlės, skambučiai ir oro tekstūros triukšmas. Turėkite omenyje, kad nebūtų garsų, kurie yra per daug panašūs į pagrindinį ritmą, naudokite garso efektus, kad sušvelnintumėte ar išblukintumėte aštrius ar išpešusius garsus arba sumažintumėte ataką. Papildomų garsų greitis neturi viršyti 90.

Siekite sukurti atmosferą, įkvepiančią skubumą ar judėjimą per daugiasluoksnių garsų, sukuriančių įtampą, kompoziciją, panaudokite savo kūrybiškumą! Sukurkite sukurtą garsą. Eksportuoti WAV formatu. formatu.

5 žingsnis: Surinkite „Arduino“komponentus

Reikia sukurti du atskirus prietaisus, esančius pora antblauzdžių ir ausinių. Vykdykite toliau pateiktas instrukcijas, kad surinktumėte du įrenginius. Kitame žingsnyje mes parašysime „Arduino“kodą, kad išgirstume garsą per garsiakalbį ausinėse ir perduotume jutiklio duomenis iš įrenginio, pritvirtinto prie antblauzdžių.

1. Antblauzdžių įtaisas

Antblauzdžių įtaisą sudaro „Arduino Pro Mini“pagrindinė plokštė, MPU9250 pagrįstas akselerometro modulis ir „Bluetooth 4.0“modulis (rekomenduojama HM-10).

Jie turi būti lituojami ant „Arduino“mikrovaldiklio taip:

Smeigtukai ant modulio => Smeigtukai ant Arduino

Akselerometro modulis (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

„Bluetooth“(HM-10) modulis:

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Galiausiai sudėkite dvi 3,7 V „LiPo“baterijas (kaip parodyta skaitmeninėje diagramoje), kad serijos akumuliatoriaus bendra įtampa būtų 7,4 V. Prijunkite raudoną/teigiamą kabinimo laidą prie „RAW“kaiščio ir juodą/neigiamą laidą prie „GND“kaiščio „Arduino Pro Mini“, kad įrenginys būtų maitinamas išoriškai. Galbūt norėsite išsiaiškinti, kaip būtų galima pridėti jungiklį ar mygtuką, kad būtų galima perjungti įrenginio srovę, kad nereikėtų rankiniu būdu prijungti ir atjungti akumuliatoriaus.

2. Ausinės

Ausines tiesiog reikia prijungti garsiakalbių modulį prie „Arduino pro mini“. „Arduino“varomas akumuliatoriaus moduliu, kurio konfigūracija tokia pati, kaip parodyta antblauzdžių moduliui (ir pritvirtinta prie tų pačių RAW ir GND kaiščių)

Garsiakalbio modulis:

VCC => 5V

GND => GND

IO => 8 kaištis

Galiausiai įdėkite prietaisą į 3D spausdintą korpusą. Naudokite klijus, kad galines dalis pritvirtintumėte prie korpuso.

6 veiksmas: parašykite „Arduino“kodą ir įkelkite

Atlikdami kiekvieną žemiau nurodytą veiksmą, prijunkite „Arduino Pro Mini“prie USB programuotojo, kaip parodyta diagramose, konfigūruodami „Arduino“programinę įrangą, naudodami meniu „Įrankiai“:

• Lenta: „Arduino Pro“arba „Pro Mini“
• Procesorius: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Prievadas: COMxx (gali skirtis kiekviename įrenginyje. Atjunkite kitus „Arduino“ar COM įrenginius nuo kompiuterio, jei negalite nustatyti, kuris jūsų „Arduino“)
• Programuotojas: AVR ISP MkII

Antblauzdžių įtaisas:

Ausinės įtaisas:

7 veiksmas: nustatykite internetinę sąsają, skirtą rodyti antblauzdžius/laikysenos duomenis

Norėdami parodyti „Arduino“rodmenis, esančius ant antblauzdžių, sukursime žiniatinklio sąsają, kurią bus galima pasiekti iš kompiuterio ar mobiliojo telefono.

Atsisiųskite pridėtus failus, pervardykite index.hmtl.txt į index.html, tada naršyklėje atidarykite index.html (rekomenduojama „Google Chrome“)

Atminkite, kad nereikia įkelti failų į viešąjį žiniatinklio serverį arba sukurti svetainę. Žiniatinklio sąsaja paprasčiausiai susideda iš HTML/CSS/„Javascript“failų, kuriuos galima išsaugoti jūsų kompiuteryje ir atidaryti naudojant žiniatinklio naršyklę, kuri tada kalbės su antblauzdžių įrenginiu per „Bluetooth“ryšį, pradėtą naudojant jūsų naršyklę.

Pridedama mažos kodo skilties iš failo app.js ekrano kopija, kuri paleidžiama vartotojui paspaudus prisijungimo mygtuką puslapyje. Čia mes liepiame kompiuteriui iškviesti funkciją „dataHandler“, kai tik gaunami duomenys iš „Arduino“. Turėtumėte sekti kodą, kad pamatytumėte, kokios kitos funkcijos vadinamos ir kaip duomenys tvarkomi ir galiausiai nubraižomi diagramoje.

Žemiau yra nedidelė įtrauktų failų santrauka:

index.hml: nurodo naršyklei, kokius elementus reikia piešti puslapyje ir kur jie turi būti išdėstyti vienas kito atžvilgiu.

style.css: atskirų elementų stilius (pvz., pilkas kontūras aplink grafiką)

webTerminal.js: „JavaScript“biblioteka, skirta bendrauti su moduliu per „Bluetooth“. Teikia funkcijas, būtinas norint lengvai valdyti gautus duomenis ir siųsti pranešimus atgal į prijungtą „Bluetooth“įrenginį nuosekliu „Bluetooth“ryšiu.

app.js: mūsų individualus „JavaScript“kodas, kuris tvarko visus iš „arduino“gautus duomenis ir piešia diagramą

8 veiksmas: prieiga prie interneto sąsajos ir jos naudojimas

Antblauzdžių modulis nuskaito giroskopą, akselerometrą ir net informaciją apie temperatūrą. Šiam projektui reikia naudoti tik giroskopų Y ašies rodmenis, pagal kuriuos galima nustatyti naudotojo laikyseną.

Norėdami pasiekti žiniatinklio sąsają, atidarykite failą index.html, atsisiųstą atlikus ankstesnį veiksmą. Turėtumėte pamatyti sąsają, panašią į pridėtą ekrano kopiją.

Tada paspauskite prisijungimo mygtuką ir įrenginių sąraše pasirinkite „Bluetooth“modulį (paprastai pavadintą „HMSoft“). Jei įrenginių yra daug, gali padėti modulį priartinti prie kompiuterio, kad jį būtų galima lengvai atpažinti iš „Bluetooth“priėmimo lygio.