STRYDE .: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

STRYDE. si klade za cíl poskytnout amatérským a středně pokročilým běžcům přehledy a pomoc srovnatelnou s dostupností pro profesionální sportovce s levnými, estetickými a pohodlnými nositelnými prvky. V konečném důsledku by vám tato zařízení měla pomoci zlepšit výkon a zabránit zranění při běhu.

STRYDE. Skládá se z dvojice punčochových kalhot se senzory pro analýzu držení těla (úhel dopředu) při běhu a sluchového zařízení, které pomáhá běžcům udržovat konzistentní tempo a korigovat držení těla. Kompresní běžecké punčochy sdělují data ze senzorů zpět do počítače nebo mobilního telefonu, kde může uživatel získat přehled o způsobu běhu a porovnat to s ideální technikou.

Cílem těchto nositelných zařízení je v konečném důsledku pomoci nositeli zlepšit jeho výkon, předcházet zranění a lépe porozumět jeho fitness aktivitám.

Krok 1: Materiály a nástroje

Materiály a technologie:

• eResin_ PLA s vybranou barvou pro 3D tisk
• 2x Arduino Pro Mini nebo podobný s piny I2C a 5V
• USB programátor CH341A pro Arduino Pro mini
• Modul akcelerometru Grove
• Nabíječka baterií Li-Po
• Modul Bluetooth 4.0 (HM-10)
• Modul bzučáku
• Dráty

Software:

• Photoshop
• Oficiální software Arduino
• Solidworks

Nástroje:

• Páječka
• Pájka
• Odizolovače a řezačka drátu
• Voltmetr
• Měřicí páska
• 3D tiskárna

Krok 2: Vytvořte 3D model sluchátek pomocí softwaru CAD

Začněte s modelem sluchátek pomocí skici na papíře. Najděte inspiraci z online a okolních zdrojů. Několik fotografií skic pro tento STRYDE. je připojen výše pro vaši referenci. Dále změřte krk měřicí páskou a určete šířku a délku sluchátek. Nezapomeňte měřit volně, aby se sluchátka na konci pohodlně vešla.

Vždy zvažte výrobní proces svého návrhu. Při 3D tisku je důležité vzít v úvahu omezení 3D tiskáren, které jsou vám přístupné. Některá významná omezení, která je třeba poznamenat, jsou maximální a minimální rozměry, které lze vytisknout, a také rozsah chyb tiskáren.

Jakmile úspěšně 2D kóty načrtnete, nakreslete je do zvoleného CAD softwaru, který je schopen exportovat soubor STL (vybrali jsme Solidworks). Pokud máte omezené zkušenosti s CAD softwarem, online je k dispozici mnoho bezplatných školicích videí, která si můžete vyhledat a vytvořit libovolný tvar, který se vám líbí.

Po dokončení modelování před exportem souboru ve formátu STL zkontrolujte, zda jsou všechny vaše rozměry přesné.

Krok 3: 3D tisk sluchátek se souborem CAD

Předtím, než budete pokračovat tímto krokem, mějte na paměti, že váš CAD model může být nutné rozdělit/rozřezat na horní a spodní díl a poté lepit kvůli omezení výroby 3D tiskáren. Obraťte se na zaměstnance nebo online fóra ohledně provozu konkrétní tiskárny, ke které máte přístup, a požadavků na tisk dutých předmětů.

Máme několik příkladů výše pomocí našich bílých prototypů. Převeďte svůj model na kód G za pomoci pracovníků 3D tisku nebo vyhledejte, jak to provést pomocí konkrétního softwaru. Vyberte si vhodný materiál na základě pohodlí, ceny, estetiky a zvažte outsourcing. Doporučujeme PLA, TPU a eResin-PLA.

Tiskněte a zdokonalujte broušením, leštěním nebo pokud jste vybrali eResin-PLA, použijte model k zpevnění laseru. Opakujte tisk, dokud nebudete spokojeni s tvarem a povrchovou úpravou sluchátek.

Krok 4: Produkujte Cool Beats

Pro zvukový výstup sluchátek existují dvě možnosti. První z nich je jednoduchý tikající zvuk 170-190 BPM pro uživatele, kterému odpovídá jejich běžecké tempo. Alternativně se můžete rozhodnout vytvořit vlastní zvukovou stopu a exportovat ji ve formátu, který lze nahrát a přehrát pomocí reproduktoru připojeného k Arduinu.

Použijte Ableton Live nebo jiný hudební software. Podle potřeby nastavte rytmus na 160, 165, 170, 175, lze to změnit v libovolném bodě, ale doporučuje se nastavit jako první, aby se minimalizovalo jakékoli posunutí nebo zkreslení výšky tónu.

Zvolte nástroje nebo zvuky bicích pro posílení rytmu, doporučují se zvuky Toma nebo basů. Umístěte poznámku na začátek každého pruhu, ujistěte se, že rychlost je 110. Uspořádejte doplňkové zvuky nebo nástroje, jako jsou hi-hat, zvonkohra a zvuky textury vzduchu. Mějte na paměti, že nemáte zvuky, které jsou příliš podobné hlavnímu rytmu, používejte zvukové efekty ke ztlumení nebo tlumení jakýchkoli silných nebo trhavých zvuků nebo snížení útoku. Rychlost doplňkových zvuků by neměla překročit 90.

Usilujte o vytvoření atmosféry, která vzbuzuje naléhavost nebo pohyb prostřednictvím kompozice vrstvených zvuků, které budují napětí, využijte svoji kreativitu! Smyčka vytvořeného zvuku. Export do WAV. formát.

Krok 5: Sestavte součásti Arduino

Existují dvě samostatná zařízení, která mají být postavena, umístěná v páru legín a sluchátek. Při sestavování těchto dvou zařízení postupujte podle níže uvedených pokynů. V dalším kroku napíšeme kód Arduino pro výstup zvuku přes bzučák ve sluchátkách a přeneseme zpět data ze zařízení připojeného k legínám.

1. Legíny zařízení

Legíny se skládají ze základní desky Arduino Pro Mini, modulu akcelerometru na bázi MPU9250 a modulu Bluetooth 4.0 (doporučeno HM-10).

Ty je třeba připájet na mikrokontrolér Arduino následujícím způsobem:

Piny na modulu => Piny na Arduinu

Akcelerometr modul (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Modul Bluetooth (HM-10):

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Nakonec vložte dvě baterie LiPo 3,7 V do série (jak ukazuje obrázek digram), abyste dosáhli celkového napětí 7,4 V pro sérii baterií. Chcete -li zařízení napájet externě, připojte červený/kladný závěsný kabel ke kolíku RAW a černý/záporný ke kolíku GND na Arduino Pro Mini. Možná budete chtít zjistit, jak by bylo možné přidat přepínač nebo tlačítko pro přepínání proudu do zařízení, aby nebylo nutné baterii ručně připojovat a odpojovat.

2. Sluchátka

Sluchátka jednoduše vyžadují připojení modulu reproduktoru k Arduino pro mini. Arduino je poháněno bateriovým modulem se stejnou konfigurací, jaká je uvedena pro modul legín (a připojená ke stejným kolíkům RAW a GND)

Modul reproduktoru:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Nakonec vložte zařízení do 3D tištěného pouzdra. Pomocí lepidla připevněte koncové kusy na pouzdro.

Krok 6: Napište kód pro Arduino a nahrajte

Pro každý níže uvedený krok připojte Arduino Pro Mini k USB programátoru, jak je znázorněno na obrázcích, a konfigurujte software Arduino následujícím způsobem pomocí nabídky 'Nástroje':

• Deska: Arduino Pro nebo Pro Mini
• Procesor: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (bude se lišit na každém zařízení. Pokud nemůžete určit, které je vaše Arduino, odpojte od počítače další zařízení Arduino nebo COM)
• Programátor: AVR ISP MkII

Legíny Zařízení:

Sluchátko:

Krok 7: Nastavení webového rozhraní pro zobrazení údajů o legínách/držení těla

Abychom zobrazili naměřené hodnoty z Arduina umístěné na legínách, vytvoříme webové rozhraní, na které se lze dostat z PC nebo mobilu.

Stáhněte si připojené soubory, přejmenujte soubor index.hmtl.txt na index.html a poté v prohlížeči otevřete soubor index.html (doporučeno Google Chrome)

Všimněte si, že neexistuje žádný požadavek na nahrání souborů na veřejný webový server nebo vytvoření webové stránky. Webové rozhraní se jednoduše skládá ze souborů HTML/CSS/Javascript, které lze uložit na váš počítač a otevřít je pomocí webového prohlížeče, který poté bude hovořit s legínovým zařízením přes bluetooth připojení iniciované prostřednictvím vašeho prohlížeče.

Připojený je snímek obrazovky z malé části kódu ze souboru app.js, který je spuštěn, když uživatel stiskne tlačítko připojení na stránce. Zde říkáme počítači, aby zavolal funkci „dataHandler“, kdykoli jsou data přijata z Arduina. Měli byste sledovat kód, abyste zjistili, jaké další funkce se nazývají a jak se s daty zachází a případně se kreslí do grafu.

Níže je malý souhrn zahrnutých souborů:

index.hml: Informuje prohlížeč o tom, jaké prvky má na stránku nakreslit a kde mají být umístěny navzájem.

style.css: Styling jednotlivých prvků (např. šedý obrys kolem grafu)

webTerminal.js: JavaScriptová knihovna pro komunikaci s modulem přes bluetooth. Poskytuje funkce nezbytné pro snadné zpracování přijatých dat a odesílání zpráv zpět do připojeného zařízení bluetooth přes sériové připojení bluetooth.

app.js: Náš vlastní kód JavaScript, který zpracovává všechna data přijatá z arduina a čerpá z grafu

Krok 8: Přístup a používání webového rozhraní

Modul legín čte gyroskop, akcelerometr a dokonce i informace o teplotě. Tento projekt vyžaduje pouze použití údajů osy Y gyroskopu, ze kterých lze určit držení těla.

Chcete -li získat přístup k webovému rozhraní, otevřete soubor index.html stažený v předchozím kroku. Měli byste vidět rozhraní podobné tomu na přiloženém snímku obrazovky.

Dále stiskněte tlačítko připojit a ze seznamu zařízení vyberte svůj bluetooth modul (obvykle pojmenovaný HMSoft). Pokud existuje mnoho zařízení, může pomoci umístit modul blíže k počítači, aby jej bylo možné snadno identifikovat z úrovně příjmu bluetooth.