Bezdotykové zariadenie Walker: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Ahojte všetci!

Sme skupina študentov Massachusettskej akadémie matematiky a vedy na WPI. Nedávno sme dokončili projekt asistenčnej technológie na pomoc klientovi s demenciou v Seven Hills.

V dôsledku svojej demencie klient niekedy zabúda vziať si so sebou chodítko, keď cestuje z jednej miestnosti do druhej. Aby sme mu pomohli zapamätať si, vytvorili sme bezdotykový detektor na báze Bluetooth pomocou Raspberry Pi Zero W a inteligentných hodiniek s podporou Bluetooth. Túto pomôcku môžu používať aj ľudia s podobnými stavmi straty pamäte, ako sú Alzheimerova a Huntingtonova choroba.

Nasledujúce odkazy môžete použiť na priamy prístup k našim požiadavkám, prieskumu pozadia, analýze konkurencie a našej rozhodovacej matici alebo si môžete stiahnuť priložené súbory.

Krok 1: Materiály

Nasleduje zoznam materiálov použitých na stavbu tohto systému:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Cena: 10,00 dolárov
  • Odkaz:
  • ID produktu: 3400

• Inteligentné hodinky (1)

  • Cena: 17,99 dolárov
  • Odkaz:
  • Poznámka: Toto môže byť nahradené akýmkoľvek zariadením Bluetooth (úroveň 3.0 alebo nižší), ktoré môže komunikovať s Raspberry Pi a poskytovať MAC adresu
• Notebook (použili sme počítač Mac)
• Prenosná batéria: použili sme osobne dodanú batériu, ktorá nie je komerčne dostupná, ale postačí akákoľvek kompaktná batéria alebo lítiová batéria, ktorá môže poskytnúť výstup 5 voltov.
• MicroUSB kábel pre napájanie Raspberry Pi

Krok 2: Nastavenie Raspberry Pi

Najprv nakonfigurujte svoj Raspberry Pi podľa nižšie uvedených krokov:

styxit.com/2017/03/14/headless-raspberry-s…

Akonáhle máte nainštalovaný Raspbian a pripojíte sa k svojmu Raspberry Pi pomocou ssh, nainštalujte požadované balíky vykonaním nasledujúcich príkazov:

sudo apt-get install bluetoothsudo apt-get install python-bluez

klon git

CD blízkosť bluetooth

sudo python setup.py install

Teraz nájdite adresu Bluetooth vášho sekundárneho zariadenia:

sudo bluetoothctl

skenovať ďalej

Hneď ako uvidíte názov svojho zariadenia, skopírujte jeho adresu Bluetooth a uložte ho na ľahko prístupnom mieste. Mal by mať formát XX: XX: XX: XX: XX.

Potom skopírujte súbor nižšie do svojho Raspberry Pi a zaznamenajte jeho absolútnu cestu. Na skopírovanie súboru môžete použiť Filezilla alebo množstvo ďalších nástrojov.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Do premennej BT_ADDR budete musieť vložiť adresu Bluetooth vášho sekundárneho zariadenia. Prahová hodnota RSSI je predvolene nastavená na -15, ale môžete to prispôsobiť svojim potrebám na riadku 38.

Nakoniec, ak chcete, aby sa skript spustil pri každom zapnutí Raspberry Pi, spustite nasledujúci príkaz:

sudo crontab -e

Otvorte súbor v požadovanom textovom editore, prejdite na nasledujúci dostupný riadok a zadajte:

@reboot python ~/your/path/to/file/here/buzzer.py

Uložte súbor a ukončite program, a nastavenie Raspberry Pi je dokončené!

Krok 3: Zostavenie zariadenia

Ak chcete pripojiť Raspberry Pi k bzučiaku, dióde LED alebo akejkoľvek inej jednoduchej elektronike, jednoducho spájkujte červený a čierny vodič z vášho príslušenstva na dosku GPIO. Čierny vodič musí byť pripojený k uzemňovaciemu kolíku; v tomto projekte bol pripevnený k tretiemu kolíku zo strany Raspberry Pi obsahujúceho kartu SD vo vonkajšom rade. Potom pripevnite červený drôt k štvrtému kolíku vo vnútornom rade.

Akonáhle je elektronická zostava kompletná, dokončite zariadenie vytlačením nižšie uvedeného obalu:

(Odkaz CAD)

Akonáhle je kryt vytlačený, vložte Raspberry Pi a malú prenosnú batériu. Zariadenie je možné pripevniť k chodítku alebo akémukoľvek inému predmetu vložením remienkov na suchý zips do otvorov a každý používateľ, ktorý nosí inteligentné hodinky, bude môcť využiť výhody systému varovania pred blízkosťou.

Krok 4: Vylepšenia a projekty rozšírenia

Aj keď toto zariadenie plní svoju zamýšľanú úlohu, je možné vykonať niekoľko vylepšení, ktoré zvýšia možnosti tohto zariadenia. Jedným z možných vylepšení je použitie menšej batérie v konštrukcii tohto zariadenia, aby boli celkové rozmery a hmotnosť menšie. Ďalším možným vylepšením tohto zariadenia je lepšie zaistiť všetky káble, aby sa zaistilo, že zariadenie nebude fungovať nesprávne v dôsledku neúmyselného odpojenia vodičov. Tretím možným vylepšením je uľahčenie nabíjania a manipulácie so zariadením pre ľudí, ktorí ho môžu používať, ale nie sú s touto technológiou oboznámení.

Možné projekty rozšírenia:

- Vykonajte ďalšie testy, aby ste určili správnu rovnicu, ktorá spája silu signálu RSSI zariadenia a vzdialenosť medzi zariadením a iným zariadením.

- Vyvinúť lepšie puzdro, ktoré je ľahšie a odolnejšie.

- Implementujte tento systém namiesto technológie Bluetooth pomocou technológie Wi-Fi a zistite, ktorý model je pri plnení danej úlohy efektívnejší.

- Implementujte tento systém pomocou Arduina namiesto Raspberry Pi a zistite, ktoré zariadenie lepšie spĺňa pôvodný cieľ.