STRYDE .: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

STRYDE. har som mål å gi amatører og mellomliggende løpere innsikt og hjelp som kan sammenlignes med den som er tilgjengelig for profesjonelle idrettsutøvere med rimelige, estetiske og praktiske klær. Til syvende og sist skal disse enhetene hjelpe deg med å forbedre ytelsen og unngå skader mens du løper.

STRYDE. består av et par strømpebukser som inneholder sensorer for å analysere holdning (fremoverlent vinkel) mens du løper, samt en hørselsinnretning som hjelper løpere med å holde et jevnt tempo og korrigere stillingen. Komprimeringstightsene kommuniserer data fra sensorene tilbake til en PC eller mobil hvor brukeren kan få innsikt i måten de kjører på og sammenligne dette med en ideell teknikk.

Til syvende og sist tar disse wearables sikte på å hjelpe brukeren med å forbedre ytelsen, forhindre skader og bedre forståelse for treningsaktivitetene.

Trinn 1: Materialer og verktøy

Materialer og teknologier:

• eResin_ PLA med valgfri farge for 3D -utskrift
• 2x Arduino Pro Mini eller lignende med I2C og 5V pinner
• CH341A USB programmerer for Arduino Pro mini
• Seeed Grove Accelerometer Module
• Li-Po batterilader
• Bluetooth 4.0-modul (HM-10)
• Summer -modul
• Ledninger

Programvare:

• Photoshop
• Arduino offisiell programvare
• Solidworks

Verktøy:

• Loddejern
• Lodding
• Wire strippers og wire cutter
• Voltmeter
• Målebånd
• 3D -skriver

Trinn 2: Lag 3D -modell av øretelefoner ved hjelp av CAD -programvare

Start øretelefonmodellen med en skisse på papir. Finn inspirasjon fra online og omkringliggende kilder. Noen bilder av skisser for denne STRYDE. er vedlagt ovenfor for din referanse. Mål deretter nakken din med et målebånd for å bestemme bredden og lengden på øretelefonene. Sørg for å måle løst, slik at øretelefonene kan passe komfortabelt på slutten.

Vurder alltid produksjonsprosessen for designet ditt. Ved 3D -utskrift er det viktig å ta hensyn til begrensningene til 3D -skriverne som er tilgjengelige for deg. Noen viktige begrensninger å merke seg er maksimale og minimale dimensjoner som kan skrives ut, samt feilområdet til skriverne.

Etter at du har lykkes med å dimensjonere dine 2D -skisser, tegner du dem til CAD -programvaren du ønsker, som kan eksportere en STL -fil (vi valgte Solidworks). Hvis du har begrenset erfaring med CAD -programvare, er det mange gratis treningsvideoer tilgjengelig online du kan slå opp for å lage hvilken som helst form du liker.

Når du er ferdig med modelleringen, må du bekrefte at alle dimensjonene dine er nøyaktige før du eksporterer filen i et STL -format.

Trinn 3: Hodetelefoner med 3D -utskrift med CAD -fil

Før du fortsetter med dette trinnet, vær oppmerksom på at CAD -modellen din kanskje må deles/skiver i topp- og bunnstykker og deretter limes på grunn av produksjonsbegrensninger for 3D -skrivere. Rådfør deg med ansatte eller onlinefora om driften av den spesifikke skriveren du har tilgang til og krav til utskrift av hule objekter.

Vi har noen eksempler ovenfor som bruker våre hvite prototyper. Konverter modellen din til G -kode ved hjelp av 3D -utskriftsmedarbeidere eller ved å se hvordan du gjør det med din spesifikke programvare. Velg passende materiale basert på komfort, pris, estetikk og vurder outsourcing. Vi anbefaler PLA, TPU og eResin-PLA.

Skriv ut og finpuss ved sliping, polering eller hvis du har valgt eResin-PLA, bruk en laser for å størkne modellen. Gjenta utskriften til du er fornøyd med formen og finishen på øretelefonene.

Trinn 4: Lag kule slag

Det er to alternativer for lydutgangen til øretelefonene. Den første er en enkel 170-190 bpm tikkelyd for brukeren å matche løpstempoet til. Alternativt kan du velge å produsere ditt eget lydspor og eksportere det i et format som kan lastes opp og spilles av gjennom høyttaleren som er festet til Arduino.

Bruk Ableton Live eller annen musikkprogramvare. Sett beat til 160, 165, 170, 175 etter behov. Dette kan endres når som helst, men det anbefales å settes først for å minimere tonehøyde eller forvrengning.

Velg instrumenter eller trommelyder for å forsterke takten, Tom eller basslyder anbefales. Legg en lapp i begynnelsen av hver stolpe, og kontroller at hastigheten er 110. Ordne utfyllende lyder eller instrumenter, for eksempel hi-hats, klokkespill og luftteksturlyder. Husk å ikke ha lyder som er for like hovedtakten, bruk lydeffekter for å lage fuktige eller sløve noen skarpe eller plukke lyder, eller redusere angrepet. Hastigheten for de komplementære lydene bør ikke overstige 90.

Målet er å skape en atmosfære som inspirerer til haster eller bevegelse gjennom en sammensetning av lagdelte lyder som bygger spenning, bruk kreativiteten din! Slå lyden som er opprettet. Eksport i WAV. format.

Trinn 5: Monter Arduino -komponenter

Det er to separate enheter som skal bygges, plassert i et par leggings og øretelefonene. Følg instruksjonene nedenfor for å montere de to enhetene. I det neste trinnet vil vi skrive Arduino -koden for å sende lyd gjennom summeren i øretelefonene og sende tilbake sensordata fra enheten festet til leggings.

1. Leggings -enhet

Leggings-enheten består av et Arduino Pro Mini-hovedkort, en MPU9250-basert akselerometermodul og en Bluetooth 4.0-modul (anbefalt HM-10).

Disse skal loddes på Arduino mikrokontroller som følger:

Pinner på modul => Pins på Arduino

Akselerometer -modul (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Bluetooth-modul (HM-10):

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Sett til slutt to 3,7V LiPo -batterier i serie (som vist i digrammet) for å oppnå en total spenning på 7,4V for seriebatteriet. Koble den røde/positive hengekabelen til RAW -pinnen og den svarte/negative ledningen til GND -pinnen på Arduino Pro Mini for å drive enheten eksternt. Det kan være lurt å se på hvordan en bryter eller knapp kan legges til for å bytte strøm til enheten, slik at batteriet ikke trenger å kobles til og fra manuelt.

2. Ørepropper

Øreproppene krever ganske enkelt å koble en høyttalermodul til en Arduino pro mini. Arduino drives av en batterimodul med samme konfigurasjon som den som er vist for leggingsmodulen (og festet til de samme RAW- og GND -pinnene)

Høyttalermodul:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Sett til slutt enheten inn i det 3D -trykte huset. Bruk et lim for å feste endebitene på huset.

Trinn 6: Skriv kode for Arduino og Upload

For hvert trinn nedenfor, fest Arduino Pro Mini til USB -programmereren som vist i diagrammene, og konfigurer Arduino -programvaren som følger ved hjelp av "Verktøy" -menyen:

• Brett: Arduino Pro eller Pro Mini
• Prosessor: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (varierer på hver enhet. Koble andre Arduino- eller COM -enheter fra datamaskinen din hvis du ikke klarer å finne ut hvilken som er din Arduino)
• Programmerer: AVR ISP MkII

Leggings enhet:

Høretelefon:

Trinn 7: Sett opp webgrensesnitt for visning av leggings/holdningsdata

For å vise avlesningene fra Arduino plassert på leggings, vil vi lage et webgrensesnitt som kan nås fra en PC eller mobil.

Last ned de vedlagte filene, gi nytt navn til index.hmtl.txt til index.html, og åpne deretter index.html med nettleseren din (Google Chrome anbefales)

Vær oppmerksom på at det ikke er noe krav om å laste opp filene til en offentlig webserver eller sette opp et nettsted. Nettgrensesnittet består ganske enkelt av HTML/CSS/Javascript -filer som kan lagres på datamaskinen din og åpnes med en nettleser, som deretter vil snakke med leggings -enheten via en Bluetooth -tilkobling som startes via nettleseren din.

Vedlagt er et skjermbilde av en liten del av koden fra filen app.js som kjøres når brukeren trykker på tilkoblingsknappen på siden. Her forteller vi datamaskinen å kalle funksjonen 'dataHandler' når data mottas fra Arduino. Du bør følge koden for å se hva andre funksjoner kalles og hvordan dataene håndteres og til slutt tegnes på grafen.

Nedenfor er en liten oppsummering av de medfølgende filene:

index.hml: Forteller nettleseren hvilke elementer som skal tegnes på siden og hvor de skal plasseres i forhold til hverandre.

style.css: Styling av individuelle elementer (f.eks. grå kontur rundt grafen)

webTerminal.js: JavaScript -bibliotek for kommunikasjon med modulen via bluetooth. Tilbyr funksjoner som er nødvendige for å enkelt håndtere mottatte data og sende meldinger tilbake til en tilkoblet Bluetooth -enhet via en seriell Bluetooth -tilkobling.

app.js: Vår egen tilpassede JavaScript -kode som håndterer alle dataene mottatt fra arduinoen og tegner på grafen

Trinn 8: Få tilgang til og bruke webgrensesnittet

Leggingsmodulen leser gyroskop, akselerometer og til og med temperaturinformasjon. Dette prosjektet krever bare bruk av gyroskopene Y -aksens avlesninger, hvorfra brukerens holdning kan bestemmes.

For å få tilgang til webgrensesnittet, åpne filen index.html som ble lastet ned i forrige trinn. Du bør se et grensesnitt som ligner det på det vedlagte skjermbildet.

Trykk deretter på tilkoblingsknappen og velg Bluetooth -modulen (vanligvis kalt HMSoft) fra listen over enheter. Hvis det er mange enheter, kan det hjelpe å plassere modulen nærmere datamaskinen din, slik at den enkelt kan identifiseres fra Bluetooth -mottaksnivået.