Bezdotykové zařízení Walker: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Ahoj všichni!

Jsme skupina studentů Massachusettské akademie matematiky a věd na WPI. Nedávno jsme dokončili projekt asistenční technologie na pomoc klientovi s demencí v Seven Hills.

V důsledku své demence klient někdy zapomene vzít svého chodce s sebou, když cestuje z jedné místnosti do druhé. Abychom mu pomohli si vzpomenout, vytvořili jsme pomocí Bluetooth Raspberry Pi Zero W a chytrých hodinek s podporou Bluetooth Bluetooth detektor blízkosti. Tuto pomůcku mohou používat také lidé s podobnými stavy ztráty paměti, jako je Alzheimerova a Huntingtonova choroba.

Pomocí následujících odkazů můžete přímo přistupovat k našim požadavkům, průzkumu pozadí, analýze konkurence a naší rozhodovací matici nebo si stáhnout soubory, které jsou v příloze.

Krok 1: Materiály

Níže je uveden seznam materiálů použitých k vytvoření tohoto systému:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Cena: 10,00 USD
  • Odkaz:
  • ID produktu: 3400

• Chytré hodinky (1)

  • Cena: 17,99 $
  • Odkaz:
  • Poznámka: Toto může být nahrazeno jakýmkoli zařízením Bluetooth (úroveň 3.0 nebo nižší), které může komunikovat s Raspberry Pi a poskytovat MAC adresu
• Notebook (použili jsme Mac)
• Přenosná baterie: použili jsme osobně dodávanou baterii, která není komerčně dostupná, ale postačí jakákoli kompaktní baterie nebo lithiová baterie, která může poskytnout výstup 5 voltů.
• MicroUSB kabel pro napájení Raspberry Pi

Krok 2: Nastavení Raspberry Pi

Nejprve nakonfigurujte svůj Raspberry Pi podle následujících kroků:

styxit.com/2017/03/14/headless-raspberry-s…

Jakmile máte nainstalovaný Raspbian a připojíte se k vašemu Raspberry Pi pomocí ssh, nainstalujte požadované balíčky spuštěním následujících příkazů:

sudo apt-get install bluetoothsudo apt-get install python-bluez

klon git

cd bluetooth-blízkost

instalace sudo python setup.py

Nyní najděte adresu Bluetooth vašeho sekundárního zařízení:

sudo bluetoothctl

skenovat dál

Jakmile uvidíte název svého zařízení, zkopírujte jeho adresu Bluetooth a uložte jej na snadno přístupné místo. Mělo by mít formát XX: XX: XX: XX: XX.

Poté zkopírujte níže uvedený soubor do svého Raspberry Pi a poznamenejte si jeho absolutní cestu. Ke zkopírování souboru můžete použít Filezilla nebo řadu dalších nástrojů.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Do proměnné BT_ADDR budete muset vložit adresu Bluetooth vašeho sekundárního zařízení. Prahová hodnota RSSI je ve výchozím nastavení nastavena na -15, ale můžete to upravit podle svých potřeb na řádku 38.

Nakonec, chcete -li skript nastavit tak, aby se spouštěl při každém zapnutí Raspberry Pi, spusťte následující příkaz:

sudo crontab -e

Otevřete soubor v požadovaném textovém editoru, přejděte na další dostupný řádek a zadejte:

@reboot python ~/your/path/to/file/here/buzzer.py

Uložte soubor a ukončete a nastavení Raspberry Pi je dokončeno!

Krok 3: Sestavení zařízení

Chcete -li připojit Raspberry Pi k bzučáku, LED nebo jakékoli jiné jednoduché elektronice, jednoduše připájejte červený a černý vodič z vašeho příslušenství k desce GPIO. Černý vodič musí být připojen k zemnicímu kolíku; v tomto projektu byl připevněn ke třetímu kolíku ze strany Raspberry Pi obsahujícího kartu SD ve vnější řadě. Poté připojte červený vodič ke čtvrtému kolíku ve vnitřní řadě.

Jakmile je elektronická sestava dokončena, vytiskněte níže uvedený kryt a dokončete zařízení:

(Odkaz CAD)

Jakmile je obal vytištěn, vložte Raspberry Pi a malou přenosnou baterii. Zařízení lze připevnit k chodítku nebo jakémukoli jinému předmětu vložením pásků na suchý zip skrz štěrbiny a každý uživatel, který nosí chytré hodinky, bude moci využít výhod varovného systému přiblížení.

Krok 4: Vylepšení a projekty rozšíření

Přestože toto zařízení plní svou zamýšlenou roli, lze provést několik vylepšení, která rozšíří možnosti tohoto zařízení. Jedním z možných vylepšení je použití menšího bateriového bloku v konstrukci tohoto zařízení, takže celková velikost a hmotnost jsou menší. Dalším možným vylepšením tohoto zařízení je lepší zajištění všech kabelů, aby bylo zajištěno, že zařízení nebude fungovat nesprávně kvůli nechtěnému odpojení vodičů. Třetím možným vylepšením je snazší nabíjení a manipulace se zařízením pro lidi, kteří zařízení možná používají, ale nejsou s touto technologií obeznámeni.

Možné projekty rozšíření:

- Proveďte další testování, abyste určili správnou rovnici, která spojuje sílu signálu RSSI zařízení a vzdálenost mezi zařízením a jiným zařízením.

- Vyvinout lepší plášť, který je lehčí a odolnější.

- Implementujte tento systém pomocí technologie Wi-Fi namísto Bluetooth a zjistěte, který model je při plnění daného úkolu efektivnější.

- Implementujte tento systém pomocí Arduina místo Raspberry Pi a zjistěte, které zařízení lépe odpovídá původnímu cíli.