Жүгірушінің өкшесі мен аяғына жүгіру күші: 6 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Менің жобам үшін жүгірушінің өкшесі мен аяғы әсер ететін күштің мөлшерін тексергім келді, ал егер жаңа аяқ киім шынымен де күшті азайтады. Акселерометр - X, Y және Z осьтерінде үдеуді анықтайтын құрылғы. Үдеу G-күштерімен өлшенеді, бір G-Force жердегі тартылыс күшінің үдеуіне тең, бұл барлық нәрселер барлық уақытта болады. Мен бұл акселерометрді жүгіру кезінде өкшем мен аяғымның G-Force мөлшерін және жаңа аяқ киіммен айырмашылығы бар-жоғын тексеру үшін қолданамын. Жаңа аяқ киімге қажеттілік туралы көптеген қате түсініктер бар. Көптеген адамдар әр 500 шақырым сайын жаңа аяқ киім алуды сұрағанда, Nike сізге өтірік айтады деп сенеді. Жүгіретін аяқ киім шығаратын компаниялар мен жұмыс істейтін дүкендер, мысалы Poulsbo жүгіру (менің жергілікті жүгіру дүкенім) сізге аяқ киімді жиі ауыстырмасаңыз, өзіңізге зиян тигізетіндігіңізді айтады. Бірақ мен бұл шындық екеніне сенімді емеспін, сондықтан мен оны өзім сынап көруді шештім. Егер сізде жаңа аяқ киім болмаса, сіз алатын бұл жүгіру жарақаттарының себебі сіздің аяғыңыз бен өкшеңіздің күшіне байланысты. Олар жаңа аяқ киім ескі аяқ киімге қарағанда күшті азайтады дейді, бірақ мен бұл рас екеніне сенімді емеспін. Бұл жоба көптеген адамдарға, әсіресе жарақат алуға бейім адамдарға және олар туралы көбірек білгісі келетіндерге пайдалы болады. Менің жобам бұл компаниялардың шындықты айтып жатқанын анықтайды, немесе олар сізді Бенджаминдердің басқа жұптарынан айыруға тырысады ма.

Жабдықтар

1 x Arduino Uno

1x Sparkfun adxl377 акселерометрі

1x нан тақтасы

1x көптеген секіргіш сымдар

1x түймесі

1x жарық диоды

2х 10 к резисторлар

2х 30к резисторлар

Жүгірушінің аяғының ұзындығына сәйкес келетін 6х сымдар

Arduino IDE іске қосуға болатын 1x ноутбук

Қосымша компоненттер қажет:

1x СКД экраны

1x потенциометр

1x тағы бірнеше секіргіш сымдар

1 -қадам: Менің алғашқы құрастыруым

Менің алғашқы құрылымым тұжырымдаманың дәлелі болды. Мен бұл жобаға уақыт пен ақшаны салуды бастамас бұрын мүмкін болатынына көз жеткізгім келді. Мен акселерометрді, Arduino, төрт қосқыш сымды және кодты басқаратын ноутбукты қолдандым. Бұл тұжырымдаманың дәлелі өте маңызды болды, себебі мен кодқа қатысты бірнеше құнды сабақ алдым. Ең бастысы, мен бұл жобаның мүмкін екенін білдім.

2 -қадам: Қосымша құрылыс

Ең алдымен, мен бұл конструкция түпкілікті құрастыру үшін қажет емес екенін және кейбір қосымша компоненттерді қажет ететінін айтқым келеді, сондықтан бұл қадам мүлдем міндетті емес. Мен сұйық кристалды дисплейге (СКД) қостым, ол маған Arduino IDE жоқ компьютердегі G күшінің мәндерін бере алады. Бұл құрылысқа дейін маған акселерометрден шығыс деректерін алу үшін Arduino IDE мен код қажет болды. Бұл жаңа конструкциямен мен Arduino -ны кез келген қуат көзінен басқара аламын, ол тіпті компьютер болуы міндетті емес. Мен потенциометрді қосып, СКД -дің артқы жарығын реттей алдым. Егер мен оны сыртта қолдансам және экранда күн жарқырап тұрса, бұл пайдалы болуы мүмкін. Біз бәріміз смартфонды сыртта қолдануға тырысатын жағдайға тап болдық, бірақ күн сәулесі экранды көруді қиындатады. Сондықтан сіз күнді қолыңызбен тосқауыл қоюға тырысасыз, немесе күн сәулесінен артқа бұрылып, оны жабуға тырысасыз. Бұл жалпы мәселені шешудің тағы бір әдісі - экранның жарықтығын жоғарылату, бұл потенциометрдің дәл мақсаты. Мен шығыс деректерін өте жақсы көре алмас едім, бірақ мен оны жақсы көру үшін артқы жарықты реттей алдым. Артқы жарығын реттеу басқа жағдайларда да пайдалы болуы мүмкін.

3 -қадам: Үшінші және соңғы құрастыру

Үшінші және соңғы құрастыру үшін мен барлық алдыңғы құрылымдардың ең жақсы атрибуттарын бір тақтаға біріктірдім. Мен өте тазартылған және ықшам модульмен аяқталдым, ал ұзын сымдар менің пішініме кедергі жасамай, аяғымнан төмен жүгіре алды. Мен кез келген уақытта деректер жинауды бастауға және тоқтатуға болатын түймені қостым. Бұл жақсы деректерді алу үшін өте маңызды болды, себебі мен жүгіруді бастағанымда және тоқтаған сәтте жинай бастайтын едім. Сондықтан жиналған барлық мәліметтер нақты экспериментке қатысты. Мен сонымен қатар светодиодты қостым, осылайша мен мәліметтерді жинау қашан, не өшірілгенін білдім. Бұл түпкілікті құрылыс үлкен жетістікке жетті, және мен күткендей болдым.

4 -қадам: Қиындықтарды жою және жол бойындағы кейбір мәселелер

Менде жобамен көптеген проблемалар болды. Менің бірінші акселерометр үшін сымдарды, кодтауды, дизайнды және деректерді дұрыс алу өте қиын болды. Дизайн өте қиын болды, өйткені менде көптеген шектеулер бар, мысалы, оның салмағы немесе көлемі. Мен жүгіруді білуім керек және мен бұл эксперимент дәл болу үшін қалыпты жүгіру формасына ең жақын жүгіргім келеді. Кодтау да өте қиын болды және көптеген қиындықтарды жоюды қажет етті. Мен акселерометрден G -дің тиісті мөлшерін оқуда қиындыққа тап болдым. Mma8452q (менің акселерометр) сегіз G -ден басталады. Кейде мен аяғымды еденге әрең тигізгенде сегіз Г оқылады, бұл дұрыс емес, себебі ол тым жоғары. Түсіру мен қайта кодтауда біраз қиындықтардан кейін мен масштабтауды дұрыс ала алдым.

5 -қадам: Менің кодым

Мен Sparkfun кітапханасындағы мысалдардың бірін қолдандым, мен түймені қосып, өзімді жарықтандырдым. Бұл өте қарапайым болды, өйткені бұл жобада барлығының мысалдары бар, бірақ сіз бір емес, бірнеше біріктіруіңіз керек

6 -қадам: Қорытынды және мәліметтерді талдау

Мен бұл жобаны үлкен жетістік деп білемін. Мен барлық мақсаттарға қол жеткіздім, егер бәрі болмаса да. Мен өте пайдалы деректерді ала алдым. Мен кодтау, сымдар, Arduino электронды компоненттері, ықшам модульдік жүйені құру, G күші және жүгіру туралы көп нәрсені білдім. Енді менің бірінші абзацтағы мәлімдемемді қабылдауға да, қабылдамауға да, мен бұл жобаны бастаған себебім. Мен әр 500 шақырым сайын жаңа аяқ киім алудың қажеті жоқ екенін көрсете отырып, компаниялардың қателігін дәлелдегім келді. Жаңа аяқ киім жүгірушінің өкшесі мен аяғы жүгіру кезінде бастан кешіретін G күштерін азайтады ма? Жауап - иә. Мен жаңа өкшелі аяқ киімде, ескі аяқ киімде, фургонда және өкпе ретінде мен тек шұлық киген кездегі G күшінің мөлшерін салыстырдым. Мен шұлығымда сегіз Г дейін тәжірибе жинағанымды білдім. Бұл күтуге болатын микроавтобустармен бірдей G болды. Ескі аяқ киімде мен алты G -ге дейін тәжірибе жинадым. жаңа жүгірушілерде мен төрт G -ден аспадым. Көріп отырғанымыздай, жаңа жүгірушілер соққы күшін төмендетуде ең жақсы болды, ал фургондар - ең нашар (шұлықтарды есептемегендіктен, бұл басқару айнымалысы). Менің ойымша, жиырма долларға жетпейтін қондырғыда Nike соңғы бес жылда ғылыми зерттеулер мен әзірлемелерге жұмсаған 2,5 миллиард доллардың олар үшін нені дәлелдегенін жоққа шығара алмаймын. Мүмкін мен келесі жолы отызды өткіземін, содан кейін не болатынын көреміз.