STRYDE .: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

STRYDE. sigter mod at give amatører og mellemliggende løbere indsigt og assistance, der kan sammenlignes med den, der er tilgængelig for professionelle atleter med billige, æstetiske og praktiske wearables. I sidste ende skal disse enheder hjælpe dig med at forbedre ydeevnen og undgå skader, mens du kører.

STRYDE. består af et par strømpebukser, der indeholder sensorer til at analysere kropsholdning (fremadrettet skrå vinkel), mens de løber, samt en lydanordning, der hjælper løbere med at opretholde et konsistent tempo og korrigere deres kropsholdning. Kompressionstrømpebukserne kommunikerer data fra sensorerne tilbage til en pc eller mobil, hvor brugeren kan få indsigt i den måde, de kører på og sammenligne dette med en ideel teknik.

I sidste ende har disse wearables til formål at hjælpe brugeren med at forbedre deres præstationer, forhindre skader og bedre forstå deres fitnessaktiviteter.

Trin 1: Materialer og værktøjer

Materialer og teknologier:

• eResin_ PLA med valgfri farve til 3D -udskrivning
• 2x Arduino Pro Mini eller lignende med I2C og 5V ben
• CH341A USB programmerer til Arduino Pro mini
• Set Grove Accelerometer Modul
• Li-Po batterioplader
• Bluetooth 4.0-modul (HM-10)
• Summer -modul
• Ledninger

Software:

• Photoshop
• Arduino officiel software
• Solidworks

Værktøjer:

• Loddekolbe
• Lodde
• Wirestripper og trådklipper
• Voltmeter
• Målebånd
• 3D printer

Trin 2: Opret 3D -model af øretelefoner ved hjælp af CAD -software

Start din øretelefonmodel med en skitse på papir. Find inspiration fra online og omkringliggende kilder. Nogle fotos af skitser til denne STRYDE. er vedhæftet ovenfor til din reference. Mål derefter din hals med et målebånd for at bestemme bredden og længden af øretelefonerne. Sørg for at måle løst, så øretelefonerne kan sidde behageligt for enden.

Overvej altid fremstillingsprocessen for dit design. Ved 3D -udskrivning er det vigtigt at tage hensyn til begrænsninger for de 3D -printere, der er tilgængelige for dig. Nogle væsentlige begrænsninger at bemærke er maksimale og minimale dimensioner, der kan udskrives, samt printerens fejlområde.

Når du med succes har dimensioneret dine 2D -skitser, tegner du dem på din CAD -software, som du kan eksportere en STL -fil (vi valgte Solidworks). Hvis du har begrænset erfaring med CAD -software, er der mange gratis træningsvideoer tilgængelige online, du kan slå op for at skabe enhver form, du kan lide.

Når du er færdig med at modellere, skal du kontrollere, at alle dine dimensioner er nøjagtige, før du eksporterer filen i et STL -format.

Trin 3: 3D -print -øretelefoner med CAD -fil

Inden du fortsætter med dette trin, skal du bemærke, at din CAD -model muligvis skal splittes/skæres i top- og bundstykker og derefter limes på grund af produktionsbegrænsninger for 3D -printere. Rådfør dig med personale eller online fora om betjeningen af den specifikke printer, du har adgang til og krav til udskrivning af hule objekter.

Vi har nogle eksempler ovenfor ved hjælp af vores hvide prototyper. Konverter din model til G -kode ved hjælp af 3D -printere eller ved at finde ud af, hvordan du gør det med din specifikke software. Vælg passende materiale baseret på komfort, pris, æstetik og overvej outsourcing. Vi anbefaler PLA, TPU og eResin-PLA.

Udskriv og finpudser ved slibning, polering eller hvis du har valgt eResin-PLA, brug en laser til at størkne modellen. Gentag udskrivningen, indtil du er tilfreds med øretelefonernes form og finish.

Trin 4: Frembring seje slag

Der er to muligheder for lydudgangen fra øretelefonerne. Den første er en simpel 170-190BPM tikkelyd, som bæreren kan matche deres løbetempo til. Alternativt kan du vælge at producere dit eget soundtrack og eksportere det i et format, der kan uploades og afspilles via højttaleren, der er knyttet til Arduino.

Brug Ableton Live eller anden musiksoftware. Indstil beat til 160, 165, 170, 175 efter behov, dette kan ændres når som helst, men det anbefales at indstilles først for at minimere enhver pitchforskydning eller forvrængning.

Vælg instrumenter eller trommelyde for at forstærke takten, Tom eller baslyde anbefales. Sæt en seddel i begyndelsen af hver bar, og sørg for, at hastigheden er 110. Arranger komplementære lyde eller instrumenter, såsom hi-hatte, klokkespil og luftteksturlyde. Husk på ikke at have lyde, der minder for meget om hovedslaget, brug lydeffekter til at gøre fugtige eller stumpe støjende eller plukke lyde eller reducere angrebet. Hastigheden for de komplementære lyde bør ikke overstige 90.

Sigt på at skabe en atmosfære, der inspirerer til hastende eller bevægelse gennem en sammensætning af lagdelte lyde, der opbygger spændinger, brug din kreativitet! Sløjfe den oprettede lyd. Eksport i WAV. format.

Trin 5: Saml Arduino -komponenter

Der er to separate enheder, der skal bygges i et par leggings og ørestykker. Følg instruktionerne herunder for at samle de to enheder. I det næste trin skriver vi Arduino -koden for at udsende lyd gennem summeren i øretelefonerne og transmittere sensordata tilbage fra enheden, der er knyttet til leggings.

1. Leggings -enhed

Leggings-enheden består af et Arduino Pro Mini-bundkort, et MPU9250-baseret accelerometer-modul og et Bluetooth 4.0-modul (anbefalet HM-10).

Disse skal loddes på Arduino -mikrokontrolleren som følger:

Pins på modul => Pins på Arduino

Accelerometer -modul (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Bluetooth-modul (HM-10):

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Til sidst skal du sætte to 3,7V LiPo -batterier i serie (som vist i digrammet) for at opnå en samlet spænding på 7,4V for seriebatteriet. Led den røde/positive hængekabel til RAW -stiften og den sorte/negative ledning til GND -stiften på Arduino Pro Mini for at drive enheden eksternt. Du vil måske undersøge, hvordan en switch eller knap kan tilføjes til at skifte strøm til enheden, så batteriet ikke behøver at være tilsluttet manuelt og afbrudt.

2. Ørepropper

Ørepropperne kræver simpelthen at tilslutte et højttalermodul til en Arduino pro mini. Arduino drives af et batterimodul med samme konfiguration som den, der er vist for leggingsmodulet (og fastgjort til de samme RAW- og GND -ben)

Højttalermodul:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Indsæt endelig enheden i det 3D -printede hus. Brug en klæbemiddel til at fastgøre endestykkerne på huset.

Trin 6: Skriv kode til Arduino og Upload

For hvert trin herunder skal du vedhæfte Arduino Pro Mini til USB -programmereren som vist i diagrammerne, og konfigurere Arduino -softwaren som følger ved hjælp af menuen 'Værktøjer':

• Board: Arduino Pro eller Pro Mini
• Processor: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (varierer på hver enhed. Afbryd andre Arduino- eller COM -enheder fra din computer, hvis du ikke er i stand til at afgøre, hvilken der er din Arduino)
• Programmerer: AVR ISP MkII

Leggings enhed:

Høretelefon Enhed:

Trin 7: Opsætning af webgrænseflade til visning af leggings/holdningsdata

For at vise aflæsningerne fra Arduino placeret på leggings, opretter vi en webgrænseflade, der kan tilgås fra en pc eller mobil.

Download de vedhæftede filer, omdøb index.hmtl.txt til index.html, og åbn derefter index.html med din browser (Google Chrome anbefales)

Bemærk, at der ikke er noget krav om at uploade filerne til en offentlig webserver eller oprette et websted. Webgrænsefladen består simpelthen af HTML/CSS/Javascript -filer, der kan gemmes på din computer og åbnes med en webbrowser, som derefter vil tale med leggings -enheden via en bluetooth -forbindelse, der startes via din browser.

Vedhæftet er et skærmbillede af en lille del af koden fra filen app.js, der køres, når brugeren trykker på forbindelsesknappen på siden. Her fortæller vi computeren at kalde funktionen 'dataHandler', når data modtages fra Arduino. Du bør følge koden for at se, hvad andre funktioner kaldes, og hvordan dataene håndteres og til sidst tegnes på grafen.

Nedenfor er et lille resumé af de medfølgende filer:

index.hml: Fortæller browseren, hvilke elementer der skal tegnes på siden, og hvor de skal placeres i forhold til hinanden.

style.css: Styling af individuelle elementer (f.eks. grå kontur omkring graf)

webTerminal.js: JavaScript -bibliotek til kommunikation med modulet via bluetooth. Indeholder funktioner, der er nødvendige for let at håndtere modtagne data og sende meddelelser tilbage til en tilsluttet Bluetooth -enhed via en seriel Bluetooth -forbindelse.

app.js: Vores egen tilpassede JavaScript -kode, der håndterer alle de data, der modtages fra arduinoen og tegner på grafen

Trin 8: Adgang til og brug af webgrænsefladen

Leggings -modulet læser gyroskop, accelerometer og endda temperaturinformation. Dette projekt kræver kun brug af gyroskopernes Y -akse aflæsninger, hvorfra bærerens kropsholdning kan bestemmes.

For at få adgang til webgrænsefladen skal du åbne filen index.html, der blev downloadet i det foregående trin. Du bør se en grænseflade, der ligner den i det vedhæftede skærmbillede.

Tryk derefter på forbindelsesknappen og vælg dit bluetooth -modul (normalt kaldet HMSoft) fra listen over enheder. Hvis der er mange enheder, kan det hjælpe at placere modulet tættere på din computer, så det let kan identificeres ud fra Bluetooth -modtagelsesniveau.