STRYDE. : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

STRYDE. vise à fournir aux coureurs amateurs et intermédiaires des informations et une assistance comparables à celles disponibles pour les athlètes professionnels avec des vêtements à faible coût, esthétiques et pratiques. En fin de compte, ces appareils devraient vous aider à améliorer les performances et à éviter les blessures pendant la course.

STRYDE. comprend une paire de collants intégrant des capteurs pour analyser la posture (angle d'inclinaison vers l'avant) pendant la course, ainsi qu'un dispositif auditif pour aider les coureurs à maintenir un rythme constant et à corriger leur posture. Les collants de course à compression communiquent les données des capteurs à un PC ou un mobile où l'utilisateur peut obtenir des informations sur la façon dont ils courent et les comparer à une technique idéale.

En fin de compte, ces appareils portables visent à aider le porteur à améliorer ses performances, à prévenir les blessures et à mieux comprendre ses activités de fitness.

Étape 1: Matériaux et outils

Matériaux et technologies:

• eResin_ PLA avec une couleur au choix pour l'impression 3D
• 2x Arduino Pro Mini ou similaire avec broches I2C et 5V
• Programmateur USB CH341A pour Arduino Pro mini
• Module accéléromètre Seeed Grove
• Chargeur de batterie Li-Po
• Module Bluetooth 4.0 (HM-10)
• Module de sonnerie
• Fils

Logiciel:

• Photoshop
• Logiciel officiel Arduino
• Œuvres solides

Outils:

• Fer à souder
• Souder
• Pince à dénuder et coupe-fil
• Voltmètre
• Mètre ruban
• Imprimante 3D

Étape 2: Créer un modèle 3D d'écouteurs à l'aide d'un logiciel de CAO

Commencez votre modèle d'écouteur avec un croquis sur papier. Trouvez des inspirations à partir de sources en ligne et environnantes. Quelques photos de croquis pour ce STRYDE. est joint ci-dessus pour votre référence. Ensuite, mesurez votre cou avec un ruban à mesurer pour déterminer la largeur et la longueur des écouteurs. Assurez-vous de mesurer de manière lâche afin que les écouteurs puissent s'adapter confortablement à la fin.

Tenez toujours compte du processus de fabrication de votre conception. Lors de l'impression 3D il est essentiel de prendre en compte les contraintes des imprimantes 3D qui vous sont accessibles. Certaines contraintes importantes à noter sont les dimensions maximales et minimales pouvant être imprimées, ainsi que la plage d'erreurs des imprimantes.

Une fois que vous avez réussi à dimensionner vos croquis 2D, dessinez-les sur le logiciel de CAO de votre choix qui est capable d'exporter un fichier STL (nous avons choisi Solidworks). Si vous avez une expérience limitée avec les logiciels de CAO, il existe de nombreuses vidéos de formation gratuites disponibles en ligne que vous pouvez consulter pour créer la forme de votre choix.

Lorsque vous avez terminé la modélisation, vérifiez que toutes vos dimensions sont exactes avant d'exporter le fichier au format STL.

Étape 3: Imprimez des écouteurs en 3D avec un fichier CAO

Avant de procéder à cette étape, notez que votre modèle CAO devra peut-être être divisé/tranché en pièces supérieure et inférieure, puis collé en raison des limitations de production des imprimantes 3D. Consultez le personnel ou les forums en ligne sur le fonctionnement de l'imprimante spécifique à laquelle vous avez accès et les exigences relatives à l'impression d'objets creux.

Nous avons quelques exemples ci-dessus en utilisant nos prototypes blancs. Convertissez votre modèle en code G avec l'aide du personnel d'impression 3D ou en cherchant comment le faire avec votre logiciel spécifique. Choisissez un matériau adapté en fonction du confort, du coût, de l'esthétique et envisagez l'externalisation. Nous recommandons PLA, TPU et eResin-PLA.

Imprimez et peaufinez par ponçage, polissage ou si vous avez choisi eResin-PLA, utilisez un laser pour solidifier le modèle. Répétez l'impression jusqu'à ce que vous soyez satisfait de la forme et de la finition des oreillettes.

Étape 4: Produisez des beats cool

Il existe deux options pour la sortie audio des écouteurs. Le premier est un simple tic-tac de 170-190 BPM pour que le porteur s'adapte à son rythme de course. Alternativement, vous pouvez choisir de produire votre propre bande-son, en l'exportant dans un format qui peut être téléchargé et lu via le haut-parleur connecté à l'Arduino.

Utilisez Ableton Live ou un autre logiciel de musique. Réglez le temps sur 160, 165, 170, 175 selon les besoins, cela peut être modifié à tout moment mais il est recommandé de le régler en premier afin de minimiser tout changement de hauteur ou distorsion.

Choisissez des instruments ou des sons de batterie pour renforcer le rythme, des sons de tom ou de basse sont recommandés. Placez une note au début de chaque mesure, assurez-vous que la vélocité est de 110. Organisez des sons ou des instruments complémentaires, tels que des charleston, des carillons et des bruits de texture d'air. Gardez à l'esprit de ne pas avoir de sons trop similaires au rythme principal, utilisez des effets audio pour atténuer ou émousser les sons stridents ou pinçants, ou réduire l'attaque. La vélocité des sons complémentaires ne doit pas dépasser 90.

Visez à créer une atmosphère qui inspire l'urgence ou le mouvement à travers une composition de sons superposés qui créent de la tension, utilisez votre créativité ! Bouclez l'audio créé. Exporter en WAV. format.

Étape 5: Assembler les composants Arduino

Il y a deux appareils distincts à construire, logés dans une paire de leggings et les oreillettes. Suivez les instructions ci-dessous pour assembler les deux appareils. Dans l'étape suivante, nous écrirons le code Arduino pour émettre le son via le buzzer dans les oreillettes et retransmettre les données du capteur de l'appareil attaché aux leggings.

1. Appareil de jambières

Le legging se compose d'une carte mère Arduino Pro Mini, d'un module accéléromètre basé sur MPU9250 et d'un module Bluetooth 4.0 (HM-10 recommandé).

Ceux-ci doivent être soudés sur le microcontrôleur Arduino comme suit:

Broches sur module => Broches sur Arduino

Module accéléromètre (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Module Bluetooth (HM-10):

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Enfin, mettez deux batteries LiPo 3.7V en série (comme indiqué dans le schéma) pour obtenir une tension totale de 7.4V pour la batterie série. Connectez le fil de suspension rouge/positif à la broche RAW et le fil noir/négatif à la broche GND de l'Arduino Pro Mini afin d'alimenter l'appareil en externe. Vous voudrez peut-être voir comment un interrupteur ou un bouton pourrait être ajouté pour basculer le courant vers l'appareil afin que la batterie n'ait pas besoin d'être connectée et déconnectée manuellement.

2. Écouteurs

Les oreillettes nécessitent simplement de connecter un module de haut-parleur à un Arduino pro mini. L'Arduino est entraîné par un module de batterie avec la même configuration que celle indiquée pour le module de leggings (et attaché aux mêmes broches RAW et GND)

Module haut-parleur:

VCC => 5V

GND => GND

E/S => Broche 8

Enfin, insérez l'appareil dans le boîtier imprimé en 3D. Utilisez un adhésif pour fixer les embouts sur le boîtier.

Étape 6: écrivez le code pour Arduino et téléchargez

Pour chaque étape ci-dessous, connectez l'Arduino Pro Mini au programmateur USB comme indiqué dans les schémas, en configurant le logiciel Arduino comme suit à l'aide du menu « Outils »:

• Carte: Arduino Pro ou Pro Mini
• Processeur: ATMEGA328P (5 V, 16 MHz)
• Port: COMxx (variera sur chaque appareil. Déconnectez les autres appareils Arduino ou COM de votre ordinateur si vous ne parvenez pas à déterminer quel est votre Arduino)
• Programmeur: AVR ISP MkII

Appareil de jambières:

Dispositif d'écouteur:

Étape 7: Configurer l'interface Web pour afficher les données de jambières/posture

Pour afficher les lectures de l'Arduino placé sur les leggings, nous allons créer une interface web accessible depuis un PC ou un mobile.

Téléchargez les fichiers joints en renommant index.hmtl.txt en index.html, puis ouvrez index.html avec votre navigateur (Google Chrome recommandé)

Notez qu'il n'est pas nécessaire de télécharger les fichiers sur un serveur Web public ou de configurer un site Web. L'interface Web se compose simplement de fichiers HTML/CSS/Javascript qui peuvent être stockés sur votre ordinateur et ouverts avec un navigateur Web, qui communiquera ensuite avec le legging via une connexion Bluetooth initiée via votre navigateur.

Vous trouverez ci-joint une capture d'écran d'une petite section de code du fichier app.js qui est exécuté lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton de connexion sur la page. Ici, nous disons à l'ordinateur d'appeler la fonction "dataHandler" chaque fois que des données sont reçues de l'Arduino. Vous devez suivre le code pour voir quelles autres fonctions sont appelées et comment les données sont traitées et éventuellement dessinées sur le graphique.

Voici un petit résumé des fichiers inclus:

index.hml: indique au navigateur quels éléments dessiner sur la page et où ils doivent être placés les uns par rapport aux autres.

style.css: style d'éléments individuels (par exemple, contour gris autour du graphique)

webTerminal.js: bibliothèque JavaScript pour communiquer avec le module via Bluetooth. Fournit les fonctions nécessaires pour gérer facilement les données reçues et renvoyer des messages à un périphérique Bluetooth connecté via une connexion Bluetooth série.

app.js: notre propre code JavaScript personnalisé qui gère toutes les données reçues de l'arduino et s'appuie sur le graphique

Étape 8: Accès et utilisation de l'interface Web

Le module leggings lit les informations sur le gyroscope, l'accéléromètre et même la température. Ce projet ne nécessite que l'utilisation des lectures de l'axe Y des gyroscopes, à partir desquelles la posture du porteur peut être déterminée.

Pour accéder à l'interface web, ouvrez le fichier index.html téléchargé à l'étape précédente. Vous devriez voir une interface similaire à celle de la capture d'écran ci-jointe.

Ensuite, appuyez sur le bouton de connexion et sélectionnez votre module Bluetooth (généralement nommé HMSoft) dans la liste des appareils. S'il y a beaucoup d'appareils, il peut être utile de positionner le module plus près de votre ordinateur afin qu'il puisse être facilement identifié à partir du niveau de réception Bluetooth.