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Radfahrender Gegenwindmonitor

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Radfahrender Gegenwindmonitor

Wie messen Sie Ihre Windfestigkeit beim Radfahren, so dass Sie sehen können, wie hart Sie wirklich arbeiten!

Der Arduino liest die Echtzeit-Fluggeschwindigkeit, gemessen durch einen kompakten Pitot-Rohr + Luftgeschwindigkeitssensor, der an den analogen Eingang 0 angeschlossen ist, und meldet ihn über Bluetooth LE an die iOS-App zurück. Wenn das Pitotrohr auf einem Fahrrad (auf oder in der Nähe des Kettenrohres) so vorsichtig angebracht ist, dass es direkt nach vorne gerichtet ist und eine ungehinderte Luftströmung empfängt, wenn sich der Radfahrer nach vorne bewegt, wird die gemessene Fluggeschwindigkeit im Vergleich zu der vom GPS gemessenen Bodengeschwindigkeit gemessen Des iPhone, kann als Proxy für Wind-Widerstand verwendet werden.

Schritt 1: Holen Sie sich die Teile

Für dieses Projekt benötigen Sie:

  • Arduino Uno (es wird wahrscheinlich mit anderen Varianten arbeiten, aber ich habe es nur mit dem Uno getestet) und 9V Batterie
  • RedBearLab BLE Schild
  • Airspeed Pitot - Rohr - Kit
  • Bluetooth LE-fähiges iOS-Gerät (iPhone 4S oder höher)
  • Gekrümmtes Stück Schaum (ein Stück des Schaums, der für das Halten des Wassers heiß in den Kupferrohren benutzt wird, funktioniert gut)
  • Alte Wasserflasche
  • Alte zweiteilige iPhone Hülle

Hinweis: Sie auch die Möglichkeit , benötigen ein Arduino zu programmieren (die freie Verwendung von Entwicklungsumgebung ) und bauen / installieren iPhone apps mit Xcode . Ich habe dies auf OS X El Capitan (10.11.4) mit Arduino 1.5.8 und Xcode 7.3 getestet.

Schritt 2: Verdrahten Sie das Pitotrohr und den Luftgeschwindigkeitssensor am Arduino

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Der Luftgeschwindigkeitssensor in diesem Projekt hat 3 Anschlüsse - Leistung (5V), Masse und Analogausgang. Mit etwas Draht (Sie benötigen 1 Fuß oder weniger von 3 farbcodierten Drähten), ein 6-Stift-Header (zum Anbringen der Drähte an den Arduino) und ein Lötkolben, können Sie ein einfaches Kabel, um es an die + 5V, GND und A0 Pins eines Arduino Uno (auf dem ein BLE-Schild montiert ist). Es ist eine gute Idee, einige Schrumpfschlauch verwenden, wenn Litzen von Drähten zu einem Header zu verhindern, dass benachbarte Stifte versehentlich berühren.

In diesem Foto hat die Unterseite der Mini-Platine des Fluggeschwindigkeitssensors einige Klettverschluß auf ihm, wie ich mit verschiedenen Weisen des Befestigens es an meinem Fahrradrahmen experimentierte, damit ich den Abstand vom Pitotrohr zum Arduino erhöhen könnte. Am Ende habe ich es nur in die obere Lippe der Wasserflasche, wo die Arduino lebt auch.

Schritt 3: Programmieren Sie das Arduino und erstellen / installieren Sie die iPhone App

Laden Sie den Code für die Arduino Skizze und iPhone - App von GitHub . Sie benötigen einen Mac, da die XCode-Entwicklungsumgebung für den Aufbau von iPhone-Apps nur auf Macs läuft.

Schritt 4: Befestigen Sie das Zeug an Ihrem Fahrrad

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Wickeln Sie das gewölbte Stück Schaum um die Oberseite Ihres Fahrrades unten Rohr oder Kopfrohr und verwenden Sie ein paar Kabelbinder, um es zu sichern.

Entfernen Sie die Oberseite der Wasserflasche und setzen Sie das Arduino mit 9V Batterie und Fluggeschwindigkeitssensor innerhalb von ihm. Vielleicht möchten Sie ein anderes Stück Schaum (oder zwei) in die Flasche einfügen, so dass die Dinge nicht bewegen sich zu viel. Setzen Sie dann die Wasserflasche in den Käfig und setzen Sie vorsichtig das Pitotrohr durch den Schaum ein, damit es parallel zum Boden ist; Dass die Vorderseite nach vorne zeigt und nicht durch Kabel oder andere Teile des Fahrrades blockiert ist. Sicherstellen, dass die Seitenlöcher am Pitotrohr nicht mit dem Schaum bedeckt sind.

Bohren Sie zwei (oder mehr) Löcher in den Boden des zweiteiligen iPhone-Hülle und befestigen Sie es an Ihrem Lenker mit Kabelbindern. Wenn Sie ein iPhone in es haben, ist es eine gute Idee, eine Mini-Bungee-Cord um ihn herum (oder nur einige Band), um sicherzustellen, dass es nicht ausfallen während der Fahrt!

Schritt 5: Gehen Sie für eine Fahrt!

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Der Bildschirm auf der linken Seite ist der Datenerfassungsmodus. Die Gesamtverstärkung, die Anstiegsgeschwindigkeit und die Anstrengungsabstandswerte sind derzeit nicht belegt.

Der auf der rechten Seite ist der Blick auf eine gefangene Fahrt. Auf diesem Bildschirm werden drei Farben verwendet, um den Windwiderstand zu schätzen: hoch (rot), mittel (gelb) und niedrig (grün). Die aktuelle vereinfachte Berechnung vergleicht einfach die gemessene Fluggeschwindigkeit mit mehreren Konstanten (dh berücksichtigt nicht die Geschwindigkeit des Geländes) - basierend auf meinen Beobachtungen von "hohen", "mittleren" und "niedrigen" Gegenstürzen Radfahren auf flachen Oberflächen in San Francisco. Diese besondere Route wurde gefangen genommen während der Fahrt (meistens) von Osten nach Westen von der Innenstadt von SF, über die Golden Gate Bridge und bis Hawk Hill. Der rote Teil durch den Marina-Bezirk, der relativ flach ist, spiegelt genau eine höhere LOE aufgrund der typischen westlichen Winde, die auf dieser Strecke vorhanden sind.

Die erfassten rohen CSV - Daten (in .biker Dateien) können aus dem Telefondateisystem unter Verwendung eines Werkzeugs wie extrahiert werden iExplorer für die weitere Analyse.

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