PicoRico Hacks Rope Coder para telemetría de suspensión de bicicletas

Es simple, elegante y funciona realmente bien. El equipo de PicoRico construyó un sistema de telemetría para una bicicleta de descenso. Desde la cabeza, ¿cómo harías esto? Bueno, la telemetría es fácil ... solo agregue una placa IMU y listo. Han ido más allá y planean ir mucho más allá. De hecho, IMU fue una ocurrencia tardía. La joya de esta construcción es un sensor, que puede ser llamado por varios nombres: codificador de cadena, sensor de cable diseñado, punto de cordón, etc. Pero dos cosas son seguras: planearon bien la construcción de su hackaton y lo cumplieron de acuerdo con ese plan. Esto los consiguió como finalistas del premio mayor en el Disrupt Hackathon 2015 en la ciudad de Nueva York, y los ganadores del premio principal del La-Tecnologia en el evento.

[Chris], [Marek], y [Dorian] quería registrar todos los datos de telemetría de [Chris’] abajo de una bicicleta. Uno de los mayores desafíos es medir la fuerza absorbida por la suspensión en la horquilla delantera. Los tres habían visto previamente alguna evidencia de esto. Estos usaban un cable retráctil como el que sostiene las llaves de un cinturón de seguridad, unido por un potenciómetro para medir el cambio. De aquí es de donde viene el término stringpot. El problema es que su resolución y sensibilidad no son muy confiables con este diseño.

Este es un problema sensorial, no un problema mecánico, por lo que mantuvieron la bobina retráctil y reemplazaron la olla con una parte mucho más confiable. En cambio, el sensor de posición absoluta AMT203 proporciona un nivel épico de sentado. De acuerdo con la hoja de datos (PDF), este dispositivo SPI detecta 12 bits de datos giratorios, se puede anular sobre el bus SPI y tiene una precisión de 0,2 grados. Lamentablemente, no investigamos bien la instalación, pero se muestra en el video. El codificador y el retractor se elevan por encima de los golpes, con el cable extendiéndose hasta la muleta. Cuando comienzan los choques, la cuerda se estira y se retrae, girando el codificador absoluto. Combine esto con la IMU (y otras dos IMU que planean agregar) y tendrá muchos datos para trazar y analizar. Los videos posteriores al descanso muestran una demostración del codificador de cadenas y una entrevista con el equipo.

Vinieron a jugar

Vale la pena señalar que el equipo PicoRico participó en esto para ganarlo. Pesaron mucho para el hackatón de 20 horas. Aquí hay una foto de todas las herramientas que trajeron al evento ... excepto la bicicleta en sí.

Vemos una estación de soldadura, una Dremel (con un taladro), un controlador de golpes, un conjunto de golpes, extensores, cajas llenas de componentes electrónicos y más. Este tipo de planificación rompe las barreras que a menudo se enfrentan en un pirateo de hardware. Puede descargar una biblioteca de programas; no puede descargar una herramienta o material de construcción que nadie tenga con ellos. Aquí está la misma lección de la que aprendimos [Kenji Larsen] quien, como parte de su tutoría en el evento, introdujo la fabricación de dispositivos móviles en una silla de ruedas.

Si está empezando a participar en hackatones, y esperamos que lo haga, recuerde esto. Piensa tanto como puedas antes del evento y trae tu equipo confiable para el viaje.

  • Dani dice:

    En mi opinión, la telemetría de la suspensión de la bicicleta es casi real con este truco. Cuando la suspensión se comprime y descomprime rápidamente, la lectura es una pequeña cantidad de compresión, pero cuando se descomprime y comprime, la lectura es casi real. Este truco puede leer descompresiones pero no compresiones.

    • choey dice:

      ¿No estás seguro de entender lo que estás diciendo? Instalamos el codificador de cable con su cable extendido en un 80%, por lo que siempre intenta retraerse con el resorte del asa del distintivo interno mientras la suspensión está comprimida. Además, cuando la suspensión rebota, vuelve a estirar la cuerda para que mida bastante bien la compresión y el rebote. El codificador tiene sorprendentemente poca fricción, por lo que se mueve con suavidad.

      • Vela dice:

        tienes razón Dani. ¡El tiempo de respuesta cuando se suelta el hilo (en las compresiones) es muy lento ese verdadero movimiento!

  • n0der dice:

    Simplemente instale dos de ellos en direcciones opuestas: uno con el codificador en la parte deslizante, otro con el codificador en la parte “fija” del skimmer.
    Sin embargo, cablearlo de manera confiable puede no ser simple ...

    • Dani dice:

      Si. con dos de ellos haces trampa!

  • ITman496 dice:

    ¿Por qué no utilizar uno de esos sensores de efectos de halo lineal? Puede sellarlos para hacerlos impermeables y simplemente colóquelos en el tenedor. Sin embargo, insertar un imán puede ser difícil ... especialmente en este proyecto, como sea que lo hayan hecho. http://pcm52.com/

    • choey dice:

      Analizamos los sensores de efecto de halo, pero queríamos un proyecto que pudiera conectarse y desconectarse rápidamente con la mínima necesidad de ajuste y ajuste. Deberíamos poder lograr lo mismo con un diseño de efecto de halo habitual, pero creo que llevaría mucho más tiempo lograrlo. Dejando tiempo de investigación y pensando en la fabricación limpia del sensor, construimos el codificador de cable y recibimos los datos en menos de 5 horas para la primera ejecución. Aplicando las lecciones aprendidas de esto, deberíamos poder crear nuevos sensores después de una hora o menos. Arreglarlo y quitarlo de la bicicleta actualmente toma menos de un minuto y hay algunas mejoras que aún podemos hacer allí.

  • timgray1 dice:

    ¿Por qué no se quedaron con las piezas de las carreras de motos?

    Simplemente toque el llenado de líquido de la horquilla en la parte superior con un sensor de presión y obtendrá datos instantáneos de las horquillas.

  • Considerándolo todo dice:

    Bueno, algunas horquillas llenan de aire y no tienen líquido al lado de la grasa.

    • Dave dice:

      Así que practique un hoyo, haga coincidir un puerto, agregue un sensor.
      Llenar de aire.
      Oh, por producto = amortiguadores ajustables.

  • David dice:

    mal nombre, aquí en Chile picorico significa delicioso guisante

    • Miseria dice:

      George Lopez (es decir, el comediante instantáneo) dijo que "chilito" es jerga para la misma parte de la anatomía masculina, especialmente subdimensional. También era el nombre del menú del burrito de queso y chile en Taco Bell.

  • tekkieneet dice:

    Utilice LVDT para medir el desplazamiento. Está al alcance de un hacker decidido construir el transformador y la preparación de la señal.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_variable_differential_transformer

    • choey dice:

      Sí, los LVDT comerciales son el estándar de facto. http://www.vitalmtb.com/photos/features/PIT-BITS-2013-Andorra-World-Cup,5645/Remi-Thirions-Commencal-with-Data-Acquisition-System-on-BOS-Suspension-at- Andorra, 59915 / sspomer, 2 Además de las razones de costo, estamos tratando de reducir la huella del sensor y facilitar la adición / eliminación. Podemos construir LVDT de manera similar a los pasos en el artículo que menciona, hacer comparaciones de precisión lado a lado para asegurarnos de no hacer demasiados compromisos mientras simplificamos / encogemos las cosas.

  • rojo dice:

    Una vez más, pensé que había encontrado una solución a un problema con el que estaba luchando, pero no.

    Necesito poder controlar y controlar la posición de un eje giratorio en un rango de aproximadamente 400 grados. A primera vista, este codificador funcionaría, pero necesito saber la posición de arranque en frío, lo cual no puedo hacer.

    Lo mejor que se me ocurre es un potenciómetro de servicio + multivuelta, pero son bastante caros y tienen un mínimo de tres vueltas, lo que significa que estoy desperdiciando resolución. Del mismo modo, los comentarios en una publicación reciente sobre los servicios de rotación continua mencionaron los servicios turbo de 4 vueltas. En principio eso funcionaría, pero son demasiado grandes; Los límites de espacio significan que el servicio de 9 g es aproximadamente el más grande que puedo acomodar.

    Un acosador a largo plazo se convierte en un aficionado por primera vez con la esperanza de que las multitudes de piratas informáticos puedan hacer una sugerencia.

    • choey dice:

      El codificador es absoluto, por lo que conoce su posición y, de hecho, puede usar su api para definir puntos de referencia en posiciones particulares según sea necesario. Esta fue una de las principales razones por las que optamos por el modelo absoluto un poco más caro en comparación con su modelo incremental.

      • rojo dice:

        Sí, pero por lo que pude ver en la hoja de datos, es absoluto dentro de una rotación. Sí, emite un pulso cuando completa una revolución completa, pero considere lo que sucede si lo desconecta por un momento, lo gira una (o más) revoluciones y lo vuelve a conectar; ¿Cómo lo sabría el software? Eso es lo que necesito: una posición absoluta en un rango de> 360 grados.
        Por supuesto, si crees que yo / todavía / no he entendido bien, ¡me gustaría que me corrigieran!

        • choey dice:

          Lamentamos que no hayas notado que necesitas una respuesta de rotación> 360 mientras el codificador está apagado. Parece que se podría usar una calculadora mecánica con visión por computadora para leer el cálculo y luego, cuando el codificador se reinicia, podría leer el mejor grado dentro de esa rotación de cálculo.

          • rojo dice:

            El caso off fue más por ejemplo; en la vida real, no daré múltiples vueltas, ni lo haré fuera de lugar.
            Necesito saber dónde estoy a unos 400 grados de rotación, principalmente para evitar superar esa distancia. Los topes finales mecánicos no son factibles, pero exceder el rango de movimiento podría causar daños.
            En un mundo perfecto, podría usar un codificador de 360 ​​grados como el que usaste y simplemente rastrear los números de índice para expandir el rango. El problema que tengo es que si tengo algún reajuste incontrolable por alguna razón, entonces no hay una forma (confiable) de determinar dónde estoy dentro del rango completo de movimiento. Podría estar a 10 grados o 370 grados. ¡Sería una mala noticia para mi candidatura adivinar mal!

          • choey dice:

            ¿Sería posible separar el codificador por transmisión de reducción para que una rotación del eje original lo mantenga dentro de los límites de 360 ​​grados para el eje codificador?

          • rojo dice:

            Intento evitar todo el equipo, de verdad. Los límites espaciales y complejos lo entorpecen ligeramente.

    • MichalKob dice:

      La parte de "posición conocida de arranque en frío" se puede resolver fácilmente con el codificador óptico de código gris. Una vez diseñé un sensor de posición de suspensión de respuesta rápida para un automóvil de carreras, usando una barra deslizante con un código gris de 7 bits (128 posiciones válidas) representado en ubicaciones en blanco y negro, pasando junto a una fila de 7 sensores infrarrojos reflectantes. El resto era solo un microcontrolador con una tabla de búsqueda.
      El propósito del Código Gray es minimizar el error mientras uno de los sensores está en el punto de umbral: en un binario directo, la transición de 63 a 64, por ejemplo, se interpretaría fácilmente como todo tipo de tonterías. La elegancia del código gris es que solo cambia un bit entre valores adyacentes.
      El sensor fue sorprendentemente efectivo, desafortunadamente no se usó al final.
      El codificador se puede hacer con un disco en lugar de una barra, manteniendo el concepto, pero por desgracia, 400 grados. ¿Qué tal un codificador en espiral elástico que se desliza a través del sensor?

      • rojo dice:

        El codificador en forma de espiral podría funcionar completamente. ¡Te saludo!

        • choey dice:

          ¿Cómo sería esto responsable de las múltiples rotaciones más allá de 360 ​​grados mientras el circuito de codificación está apagado?

          • rojo dice:

            Pensándolo bien, un sacacorchos sería un término mejor que una espiral. Permitiría tantas rotaciones como rotaciones en el codificador de sacacorchos. No permitiría la rotación continua (como lo hace su codificador) pero no la necesito.

        • MichalKob dice:

          ¡Buena suerte, entonces! Me alegra ayudarme a mí mismo. En realidad, sacacorchos era el término que estaba buscando, pero el inglés no es mi lengua materna. ¡Afortunadamente entendiste la idea! ¡Me encantaría verlo funcionar!

Ricardo Prieto
Ricardo Prieto

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