Walkerin läheisyyslaite: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei kaikki!

Olemme ryhmä opiskelijoita WPI: n Massachusettsin matematiikan ja luonnontieteiden akatemiasta. Saimme äskettäin päätökseen avustavan teknologiaprojektin, jolla autetaan dementiaa sairastavaa asiakasta Seven Hillsissä.

Dementiansa seurauksena asiakas toisinaan unohtaa ottaa kävelijänsä mukaansa, kun hän matkustaa huoneesta toiseen. Auttaaksemme häntä muistamaan, loimme Bluetooth-pohjaisen läheisyysilmaisimen käyttämällä Raspberry Pi Zero W: tä ja Bluetooth-yhteensopivaa älykelloa. Tätä laitetta voivat käyttää myös ihmiset, joilla on samanlaiset muistihäiriöt, kuten Alzheimerin tauti ja Huntingtonin tauti.

Voit käyttää seuraavia linkkejä päästäksesi suoraan vaatimuksiimme, taustatutkimuksiimme, kilpailija -analyysiimme ja päätösmatriisiimme tai ladata liitteenä olevat tiedostot.

Vaihe 1: Materiaalit

Alla on luettelo tämän järjestelmän rakentamiseen käytetyistä materiaaleista:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Hinta: 10,00 dollaria
  • Linkki:
  • Tuotteen tunnus: 3400

• Älykello (1)

  • Hinta: 17,99 dollaria
  • Linkki:
  • Huomautus: Tämä voidaan korvata millä tahansa Bluetooth -laitteella (taso 3.0 tai alempi), joka voi kommunikoida Raspberry Pi: n kanssa ja antaa MAC -osoitteen
• Kannettava tietokone (käytimme Macia)
• Kannettava akku: Käytimme henkilökohtaisesti toimitettua akkua, jota ei ole kaupallisesti saatavilla, mutta kaikki pienikokoiset akut tai litiumakut, jotka voivat tuottaa 5 voltin tehon, ovat riittäviä.
• MicroUSB -kaapeli Raspberry Pi -laitteen virransyöttöön

Vaihe 2: Asenna Raspberry Pi

Määritä ensin Raspberry Pi seuraavien ohjeiden mukaisesti:

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

Kun olet asentanut Raspbianin ja muodostanut yhteyden Raspberry Pi -laitteeseesi ssh: n kautta, asenna tarvittavat paketit suorittamalla seuraavat komennot:

sudo apt-get install bluetooth sudo apt-get install python-bluez

git-klooni

cd bluetooth-läheisyys

sudo python setup.py install

Etsi nyt toissijaisen laitteen Bluetooth -osoite:

sudo bluetoothctl

skannaa

Kun näet laitteesi nimen, kopioi sen Bluetooth -osoite ja tallenna se helposti saatavilla olevaan paikkaan. Sen muodon tulisi olla XX: XX: XX: XX: XX.

Kopioi sitten alla oleva tiedosto Raspberry Pi -laitteeseesi ja huomioi sen ehdoton polku. Voit kopioida tiedoston käyttämällä Filezillaa tai useita muita työkaluja.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Sinun on lisättävä toissijaisen laitteen Bluetooth -osoite muuttujaan BT_ADDR. RSSI -kynnysarvo on oletuksena -15, mutta voit säätää sen tarpeidesi mukaan rivillä 38.

Lopuksi voit määrittää komentosarjan toimimaan aina, kun Raspberry Pi käynnistetään, suorittamalla seuraava komento:

sudo crontab -e

Avaa tiedosto haluamassasi tekstieditorissa, siirry seuraavaan käytettävissä olevaan riviin ja kirjoita:

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

Tallenna tiedosto ja poistu, ja Raspberry Pi -asennus on valmis!

Vaihe 3: Laitteen kokoaminen

Liitä Raspberry Pi summeriin, LED -valoon tai muuhun yksinkertaiseen elektroniseen laitteeseen yksinkertaisesti juottamalla punaiset ja mustat johdot lisälaitteestasi GPIO -kortille. Musta johto on liitettävä maadoitusnastaan; Tässä projektissa se kiinnitettiin kolmannelle nastalle Raspberry Pi: n sivulta, joka sisälsi SD -kortin ulkorivillä. Kiinnitä sitten punainen johto neljännen tapin sisäreunaan.

Kun elektroninen kokoonpano on valmis, viimeistele laite tulostamalla alla oleva kotelo:

(CAD -linkki)

Kun kotelo on tulostettu, aseta Raspberry Pi ja pieni kannettava akku paikalleen. Laite voidaan kiinnittää kävelijään tai mihin tahansa muuhun esineeseen asettamalla tarranauhat aukkojen läpi, ja jokainen älykelloa käyttävä käyttäjä voi hyödyntää läheisyysvaroitusjärjestelmää.

Vaihe 4: Parannukset ja laajennusprojektit

Vaikka tämä laite täyttää aiotun tehtävänsä, voidaan tehdä useita parannuksia, jotka parantavat tämän laitteen ominaisuuksia. Yksi mahdollinen parannus on käyttää pienempää akkua tämän laitteen suunnittelussa, jotta sen koko ja paino ovat pienempiä. Toinen mahdollinen parannus tähän laitteeseen on varmistaa kaikki johdot paremmin, jotta laite ei toimi virheellisesti johtojen tahattoman katkeamisen vuoksi. Kolmas mahdollinen parannus on helpottaa laitteen lataamista ja käsittelyä ihmisille, jotka saattavat käyttää laitetta, mutta eivät tunne tekniikkaa.

Mahdolliset laajennusprojektit:

- Tee lisää testejä määrittääksesi oikean yhtälön, joka yhdistää laitteen RSSI -signaalin voimakkuuden ja laitteen ja toisen laitteen välisen etäisyyden.

- Kehitä parempi kotelo, joka on kevyempi ja kestävämpi.

- Ota tämä järjestelmä käyttöön Wi-Fi-tekniikalla Bluetoothin sijaan ja katso, mikä malli on tehokkaampi tietyn tehtävän suorittamisessa.

- Ota tämä järjestelmä käyttöön Arduinolla Raspberry Pi: n sijaan ja katso, mikä laite vastaa paremmin alkuperäistä tavoitetta.