STRYDE .: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

STRYDE. syftar till att ge amatör- och mellanlöpare insikter och hjälp som kan jämföras med den som är tillgänglig för professionella idrottare med billiga, estetiska och praktiska bärbara apparater. I slutändan bör dessa enheter hjälpa dig att förbättra prestanda och undvika skador under körning.

STRYDE. består av ett par strumpbyxor med sensorer för att analysera hållning (framåtlutad vinkel) under löpning, samt en hörselanordning för att hjälpa löpare att hålla ett jämnt tempo och korrigera sin hållning. Kompressionsstrumpbyxorna kommunicerar data från sensorerna tillbaka till en dator eller mobil där användaren kan få insikter om hur de kör och jämföra detta med en idealisk teknik.

I slutändan syftar dessa bärbara enheter till att hjälpa bäraren att förbättra sin prestanda, förhindra skador och bättre förstå deras fitnessaktiviteter.

Steg 1: Material och verktyg

Material och teknik:

• eResin_ PLA med valfri färg för 3D -utskrift
• 2x Arduino Pro Mini eller liknande med I2C och 5V stift
• CH341A USB -programmerare för Arduino Pro mini
• Seeed Grove Accelerometer Module
• Li-Po batteriladdare
• Bluetooth 4.0-modul (HM-10)
• Summer -modul
• Trådar

Programvara:

• Photoshop
• Arduino officiell programvara
• Solidworks

Verktyg:

• Lödkolv
• Löda
• Wire strippers & wire cutter
• Voltmeter
• Måttband
• 3d skrivare

Steg 2: Skapa 3D -modell av hörlurar med hjälp av CAD -programvara

Börja din hörlursmodell med en skiss på papper. Hitta inspiration från online och omgivande källor. Några bilder på skisser för denna STRYDE. bifogas ovan för din referens. Mät sedan din hals med ett måttband för att bestämma bredd och längd på hörlurarna. Se till att mäta löst så att hörlurarna kan sitta bekvämt i slutet.

Tänk alltid på tillverkningsprocessen för din design. Vid 3D -utskrift är det viktigt att ta hänsyn till de 3D -skrivares begränsningar som är tillgängliga för dig. Några betydande begränsningar att notera är maximala och lägsta mått som kan skrivas ut, liksom skrivarens felintervall.

När du framgångsrikt har dimensionerat dina 2D -skisser, rita upp dem i din CAD -programvara som du kan exportera en STL -fil (vi valde Solidworks). Om du har begränsad erfarenhet av CAD -programvara finns det många gratis utbildningsvideor tillgängliga online som du kan slå upp för att skapa vilken form du vill.

När du är färdig med modelleringen, bekräfta att alla dina dimensioner är korrekta innan du exporterar filen i ett STL -format.

Steg 3: Hörlurar med 3D -utskrift med CAD -fil

Innan du fortsätter med detta steg, observera att din CAD -modell kan behöva delas/skivas i topp- och bottenstycken och sedan limmas på grund av produktionsbegränsningar för 3D -skrivare. Rådfråga personal eller onlineforum om hur den specifika skrivaren du har tillgång till och krav för att skriva ut ihåliga föremål fungerar.

Vi har några exempel ovan med våra vita prototyper. Konvertera din modell till G -kod med hjälp av 3D -utskriftspersonal eller genom att leta upp hur du gör med din specifika programvara. Välj lämpligt material baserat på komfort, kostnad, estetik och överväg outsourcing. Vi rekommenderar PLA, TPU och eResin-PLA.

Skriv ut och förfina genom slipning, polering eller om du har valt eResin-PLA, använd en laser för att stelna modellen. Upprepa utskriften tills du är nöjd med formen och finishen på hörlurarna.

Steg 4: Producera Cool Beats

Det finns två alternativ för hörlurarnas ljudutgång. Det första är ett enkelt 170-190BPM tickande ljud för bäraren att matcha deras löptempo med. Alternativt kan du välja att producera ditt eget ljudspår och exportera det i ett format som kan laddas upp och spelas upp via högtalaren som är ansluten till Arduino.

Använd Ableton Live eller annan musikprogramvara. Sätt takt till 160, 165, 170, 175 efter behov, detta kan ändras när som helst men rekommenderas att ställas in först för att minimera eventuell tonhöjdsförskjutning eller distorsion.

Välj instrument eller trumljud för att förstärka takten, Tom eller basljud rekommenderas. Lägg en lapp i början av varje stapel, se till att hastigheten är 110. Ordna kompletterande ljud eller instrument, till exempel hi-hattar, klockor och ljud av texturljud. Tänk på att inte ha ljud som är för lika storslaget, använd ljudeffekter för att göra fuktiga eller trubbiga eventuella hårda eller plockande ljud, eller minska attacken. Hastigheten för de kompletterande ljuden bör inte överstiga 90.

Sikta på att skapa en atmosfär som inspirerar till brådska eller rörelse genom en sammansättning av skiktade ljud som bygger spänningar, använd din kreativitet! Slå på ljudet som skapats. Export i WAV. formatera.

Steg 5: Montera Arduino -komponenter

Det finns två separata enheter som ska byggas, inrymda i ett par leggings och hörlurarna. Följ instruktionerna nedan för att montera de två enheterna. I nästa steg kommer vi att skriva Arduino -koden för att mata ut ljud genom summern i hörlurarna och sända tillbaka sensordata från enheten som är ansluten till leggings.

1. Leggings -enhet

Leggings-enheten består av ett Arduino Pro Mini-moderkort, en MPU9250-baserad accelerometermodul och en Bluetooth 4.0-modul (rekommenderas HM-10).

Dessa ska lödas på Arduino mikrokontroller enligt följande:

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

Slutligen sätter du två 3,7V LiPo -batterier i serie (som visas i digramen) för att uppnå en total spänning på 7,4V för seriebatteriet. Anslut den röda/positiva hängkabeln till RAW -stiftet och den svarta/negativa kabeln till GND -stiftet på Arduino Pro Mini för att driva enheten externt. Du kanske vill undersöka hur en omkopplare eller knapp kan läggas till för att växla ström till enheten så att batteriet inte behöver anslutas manuellt och kopplas bort.

2. Hörlurar

Hörlurarna kräver helt enkelt att en högtalarmodul är ansluten till en Arduino pro mini. Arduino drivs av en batterimodul med samma konfiguration som den som visas för leggingsmodulen (och ansluten till samma RAW- och GND -stift)

Högtalarmodul:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Slutligen sätter du in enheten i det 3D -tryckta huset. Använd ett lim för att fästa änddelarna på huset.

Steg 6: Skriv kod för Arduino och Upload

För varje steg nedan, anslut Arduino Pro Mini till USB -programmeraren enligt diagrammen och konfigurera Arduino -programvaran enligt följande med hjälp av menyn 'Verktyg':

• Bräda: Arduino Pro eller Pro Mini
• Processor: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (varierar på varje enhet. Koppla bort andra Arduino- eller COM -enheter från din dator om du inte kan avgöra vilken som är din Arduino)
• Programmerare: AVR ISP MkII

Leggings -enhet:

Hörlurar:

Steg 7: Installera webbgränssnitt för att visa leggings/hållningsdata

För att visa avläsningarna från Arduino placerad på leggings kommer vi att skapa ett webbgränssnitt som kan nås från en dator eller mobil.

Ladda ner de bifogade filerna, byt namn på index.hmtl.txt till index.html och öppna sedan index.html med din webbläsare (Google Chrome rekommenderas)

Observera att det inte finns något krav att ladda upp filerna till en offentlig webbserver eller skapa en webbplats. Webbgränssnittet består helt enkelt av HTML/CSS/Javascript -filer som kan lagras på din dator och öppnas med en webbläsare, som sedan kommer att prata med leggings -enheten via en Bluetooth -anslutning som initieras via din webbläsare.

Bifogad är en skärmdump av en liten del av koden från filen app.js som körs när användaren trycker på anslutningsknappen på sidan. Här säger vi till datorn att kalla funktionen 'dataHandler' närhelst data tas emot från Arduino. Du bör följa koden för att se vad andra funktioner kallas och hur data hanteras och så småningom ritas på grafen.

Nedan följer en liten sammanfattning av de medföljande filerna:

index.hml: Berättar webbläsaren vilka element som ska ritas på sidan och var de ska placeras i förhållande till varandra.

style.css: Styling av enskilda element (t.ex. grå kontur runt grafen)

webTerminal.js: JavaScript -bibliotek för kommunikation med modulen via bluetooth. Ger funktioner som är nödvändiga för att enkelt hantera mottagen data och skicka meddelanden tillbaka till en ansluten Bluetooth -enhet via en seriell Bluetooth -anslutning.

app.js: Vår egen anpassade JavaScript -kod som hanterar all data som tas emot från arduino och ritar på diagrammet

Steg 8: Öppna och använda webbgränssnittet

Leggingsmodulen läser gyroskop, accelerometer och jämn temperaturinformation. Detta projekt kräver endast användning av gyroskopens Y -axelavläsningar, från vilka bärarens hållning kan bestämmas.

För att komma åt webbgränssnittet, öppna filen index.html som laddades ner i föregående steg. Du bör se ett gränssnitt som liknar det i den bifogade skärmdumpen.

Tryck sedan på anslutningsknappen och välj din Bluetooth -modul (vanligtvis kallad HMSoft) från listan över enheter. Om det finns många enheter kan det hjälpa att placera modulen närmare din dator så att den lätt kan identifieras från Bluetooth -mottagningsnivån.