Ütőerő a futó sarkára és lábára futás közben: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A projektem során azt szerettem volna kipróbálni, hogy mekkora erőnek van kitéve a futó sarka és lába, és hogy az új futócipők valóban csökkentik -e az erőt. A gyorsulásmérő olyan eszköz, amely érzékeli a gyorsulást az X, Y és Z tengelyekben. A gyorsulást G-erőkben mérik, egy G-erő egyenértékű a földi gravitáció gyorsulásával, amelyet minden dolog mindenkor tapasztal. Ezt a gyorsulásmérőt használom annak ellenőrzésére, hogy mennyi G-erő van a sarkamon és a lábamon futás közben, és hogy van-e különbség az újabb és a régebbi cipők között. Sok általános tévhit él az új futócipők szükségességével kapcsolatban. Sokan azt hiszik, hogy a Nike hazudik neked, amikor azt mondják, hogy 500 kilométerenként vegyél új cipőt. A futócipő -társaságok és a futócégek, mint például a Poulsbo running (a helyi futóüzletem), azt fogják mondani, hogy ártani fogsz magadnak, ha nem gyakran cseréled a cipődet. Azonban nem vagyok benne biztos, hogy ez teljesen igaz, ezért úgy döntöttem, hogy magam is kipróbálom. Ezeknek a futó sérüléseknek az okai, amelyekről azt mondják, hogy akkor kapnak, ha nincs új cipőd, a lábad és a sarkad által tapasztalt erőből származnak. Azt mondják, hogy az új cipő jobban csökkenti az erőt, mint a régi cipő, de nem vagyok meggyőződve arról, hogy ez igaz. Ez a projekt sok embernek hasznos lesz, különösen azoknak, akik hajlamosak a futással kapcsolatos sérülésekre, és azoknak, akik többet szeretnének tudni róluk. A projektem fogja eldönteni, hogy ezek a cégek igazat mondanak -e, vagy csak megpróbálják rávenni Önt egy másik Benjamin párra.

Kellékek

1x Arduino uno

1x Sparkfun adxl377 gyorsulásmérő

1x kenyérlap

1x sok jumper vezeték

1x gomb

1x LED

2x 10k ellenállás

2x 30k ellenállás

6x huzal, amely megközelítőleg a futó lábának hossza

1x laptop, amely képes futtatni az Arduino IDE -t

A másodlagos felépítéshez szükséges további alkatrészek:

1x LCD képernyő

1x potenciométer

1x még sok jumper vezeték

1. lépés: Kezdeti felépítésem

A kezdeti konstrukcióm a koncepció bizonyítéka volt. Meg akartam győződni arról, hogy ez a projekt megvalósítható, mielőtt elkezdtem befektetni időt és pénzt. Gyorsulásmérőt, Arduino -t, négy áthidaló vezetéket és a kódomat futtató laptopomat használtam. Ez a fogalombizonyítás nagyon fontos volt, mert értékes kódokat tanultam a kóddal kapcsolatban. A legfontosabb azonban az, hogy megtudtam, hogy ez a projekt megvalósítható.

2. lépés: Másodlagos felépítés

Mindenekelőtt azt akarom mondani, hogy ez az összeállítás nem volt szükséges a végső építéshez, és néhány extra komponenst igényel, ezért ez a lépés teljesen opcionális. Hozzáadtam egy folyadékkristályos kijelzőt (LCD), hogy megadhassa a G erőértékeket egy Arduino IDE nélküli számítógépen. e felépítés előtt szükségem volt az Arduino IDE -re és a kódra, hogy képes legyek fogadni a kimeneti adatokat a gyorsulásmérőből. Ezzel az új konstrukcióval bármilyen áramforrásból futtathatom az Arduino -t, nem is kell, hogy számítógép legyen. Hozzáadtam egy potenciométert is, hogy beállíthassam az LCD háttérvilágítását. Ez hasznosnak bizonyulhat, ha kint használom, és süt a nap a képernyőn. Mindannyian abban a helyzetben voltunk, hogy az okostelefont kint próbáljuk használni, de a napfény megnehezíti a képernyő látását. Tehát megpróbálja megakadályozni a napot a kezével, vagy hátat fordítva a napnak, hogy megpróbálja megakadályozni. A gyakori probléma megoldásának másik módja a képernyő fényerejének növelése, és a potenciométer pontosan erre szolgál. A kimeneti adatokat nem láthatnám túl jól, de a háttérvilágítást úgy tudnám beállítani, hogy tökéletesen lássam. A háttérvilágítás beállítása más esetekben is hasznos lehet.

3. lépés: Harmadik és végső felépítés

Harmadik és egyben utolsó építésemhez egyesítettem az összes korábbi építésem legjobb tulajdonságait egy táblába. Végül egy nagyon kifinomult és kompakt modullal végeztem, és a hosszú vezetékek végig tudtak futni a lábamon anélkül, hogy akadályoznák a formámat. Hozzáadtam egy gombot, hogy bármikor elkezdhessem és leállíthassam az adatgyűjtésemet. Ez nagyon fontos volt a jó adatok megszerzéséhez, mert azonnal elkezdhetem a gyűjtést, amint elkezdtem futni, és amint abbahagytam. Ezért az összes összegyűjtött adat a tényleges kísérletre vonatkozott. Hozzáadtam egy LED -et is, hogy tudjam, mikor van bekapcsolva az adatgyűjtés, vagy mikor. Ez az utolsó felépítés végül nagy sikert aratott, és pontosan azt reméltem.

4. lépés: Hibaelhárítás, és néhány probléma az út során

Sok problémám volt a projekttel. Az első gyorsulásmérőm számára nagyon nehéz volt a vezetékeket, a kódolást, a tervezést és az adatokat helyesen beállítani. A tervezés nagyon nehéz volt, mert sok korlátozásom van, például hogy milyen nehéz, vagy mekkora. Tudnom kell futni, és szeretnék a lehető legközelebb futni a szokásos futási formámhoz, hogy ez a kísérlet pontos legyen. A kódolás is nagyon nehéz volt, és sok hibaelhárítást igényelt. Nehezen tudtam kiolvasni a megfelelő mennyiségű G -t a gyorsulásmérőmből. Az mma8452q (gyorsulásmérőm) nyolc G -nél zár ki. Néha, amikor alig értem a lábam a padlóhoz, nyolc G -t olvasott, és ez egyszerűen helytelen, mivel túl magas. Némi hibaelhárítás és újrakódolás után azonban sikerült megkapnom a megfelelő méretezést.

5. lépés: Saját kód

A Sparkfun könyvtár egyik példáját használtam, és magam is hozzáadtam egy gombot és egy LED -et. ez meglehetősen egyszerű volt, mivel ebben a projektben mindenre van példa, azonban többet kell kombinálnia

6. lépés: Következtetés és adatelemzés

Ezt a projektet nagy sikernek látom. Szinte minden, ha nem minden célomat teljesítettem. Sok nagyon használható adatot tudtam beszerezni. Sokat tanultam a kódolásról, a kábelezésről, az Arduino elektronikus alkatrészeiről, a kompakt moduláris rendszer felépítéséről, a G erőről és a futásról. Most, hogy elfogadjam vagy elutasítsam a nyitó bekezdésből származó kijelentésemet, és az egész okot, amiért elkezdtem ezt a projektet. Be akartam bizonyítani a cégek tévedését azzal, hogy megmutatom, hogy nem kell 500 kilométerenként új cipőt vásárolni. Valóban csökkentik az új cipők azt a G -erőt, amelyet a futó sarka és lába tapasztal futás közben? A válasz igen. Összehasonlítottam a G erők nagyságát, amit a sarkam tapasztalt egy új futócipőben, régi futócipőben, furgonban, és kontrollként csak zoknit viseltem. Azt tapasztaltam, hogy a zoknimban legfeljebb nyolc G -t tapasztaltam. Ez ugyanannyi G volt, mint a kisteherautók, ami várható. A régi futócipőben legfeljebb hat G -t tapasztaltam. az új futókban legfeljebb négy G -t tapasztaltam. Amint látjuk, az új futók tudták a legjobban csökkenteni az ütközési erőt, és a kisteherautók a legrosszabbak (nem számítva a zoknit, mivel ez volt a kontrollváltozó). Azt hiszem, a húsz dollár alatti beállításommal nem tudom cáfolni, hogy mit bizonyított számukra az a 2,5 milliárd dollár, amelyet a Nike az elmúlt öt évben kutatásra és fejlesztésre fordított. Talán legközelebb harmincat töltök, és meglátjuk, mi lesz akkor.