Thiết bị lân cận Walker: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Chào mọi người!

Chúng tôi là một nhóm sinh viên đến từ Học viện Toán học và Khoa học Massachusetts tại WPI. Gần đây, chúng tôi đã hoàn thành một dự án công nghệ hỗ trợ để hỗ trợ một khách hàng bị sa sút trí tuệ tại Seven Hills.

Do chứng mất trí nhớ của mình, đôi khi khách hàng quên mang theo khung tập đi khi đi từ phòng này sang phòng khác. Để giúp anh ấy ghi nhớ, chúng tôi đã tạo ra một máy dò khoảng cách dựa trên Bluetooth bằng cách sử dụng Raspberry Pi Zero W và đồng hồ thông minh hỗ trợ Bluetooth. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng bởi những người có tình trạng mất trí nhớ tương tự như bệnh Alzheimer và Huntington.

Bạn có thể sử dụng các liên kết sau để truy cập trực tiếp vào các yêu cầu của chúng tôi, nghiên cứu cơ bản của chúng tôi, phân tích đối thủ cạnh tranh và ma trận quyết định của chúng tôi hoặc tải xuống các tệp đính kèm.

Bước 1: Vật liệu

Dưới đây là danh sách các vật liệu được sử dụng để xây dựng hệ thống này:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Chi phí: $ 10,00
  • Liên kết:
  • ID hình ảnh: 3400

• Đồng hồ thông minh (1)

  • Chi phí: $ 17,99
  • Liên kết:
  • Lưu ý: Điều này có thể được thay thế bằng bất kỳ thiết bị Bluetooth nào (Cấp 3.0 trở xuống) có thể giao tiếp với Raspberry Pi và cung cấp Địa chỉ MAC
• Máy tính xách tay (Chúng tôi đã sử dụng máy Mac)
• Bộ pin di động: chúng tôi đã sử dụng bộ pin do cá nhân cung cấp không có sẵn trên thị trường, nhưng bất kỳ bộ pin nhỏ gọn hoặc pin lithium nào có thể cung cấp đầu ra 5 vôn sẽ là đủ.
• Cáp MicroUSB để cấp nguồn cho Raspberry Pi

Bước 2: Thiết lập Raspberry Pi

Trước tiên, hãy định cấu hình Raspberry Pi của bạn theo các bước bên dưới:

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

Khi bạn đã cài đặt Raspbian và đã kết nối với Raspberry Pi của mình qua ssh, hãy cài đặt các gói cần thiết bằng cách thực hiện các lệnh sau:

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

git clone https://github.com/ewenchou/bl Bluetooth-proximity.git

cd bluetooth-tiệm cận

sudo python setup.py cài đặt

Bây giờ, hãy tìm địa chỉ Bluetooth của thiết bị phụ của bạn:

sudo bluetoothctl

quét trên

Khi bạn thấy tên thiết bị của mình, hãy sao chép địa chỉ Bluetooth của nó và lưu trữ nó ở một vị trí dễ tiếp cận. Nó phải có định dạng XX: XX: XX: XX: XX.

Sau đó, sao chép tệp bên dưới vào Raspberry Pi của bạn, lưu ý đường dẫn tuyệt đối của nó. Bạn có thể sử dụng Filezilla hoặc một số công cụ khác để sao chép tệp.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Bạn sẽ cần phải chèn địa chỉ Bluetooth của thiết bị phụ của mình vào biến BT_ADDR. Giá trị RSSI ngưỡng được đặt thành -15 theo mặc định, nhưng bạn có thể điều chỉnh giá trị này theo nhu cầu của mình trên dòng 38.

Cuối cùng, để thiết lập tập lệnh chạy bất cứ khi nào Raspberry Pi được bật, hãy thực hiện lệnh sau:

sudo crontab -e

Mở tệp trong trình soạn thảo văn bản mong muốn của bạn, điều hướng đến dòng có sẵn tiếp theo và nhập:

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

Lưu tệp và thoát, và quá trình thiết lập Raspberry Pi đã hoàn tất!

Bước 3: Lắp ráp thiết bị

Để kết nối Raspberry Pi với bộ rung, đèn LED hoặc bất kỳ thiết bị điện tử đơn giản nào khác, chỉ cần hàn dây màu đỏ và đen từ phụ kiện của bạn với bảng GPIO. Dây đen phải được nối với chân nối đất; trong dự án này, nó được gắn vào chân thứ ba từ cạnh của Raspberry Pi chứa thẻ SD ở hàng bên ngoài. Sau đó, gắn dây màu đỏ vào ghim thứ tư ở hàng bên trong.

Sau khi lắp ráp điện tử hoàn tất, hãy in vỏ bên dưới để hoàn thiện thiết bị:

(Liên kết CAD)

Sau khi vỏ được in, hãy lắp Raspberry Pi và một bộ pin di động nhỏ. Thiết bị có thể được gắn vào khung tập đi hoặc bất kỳ vật nào khác bằng cách luồn dây đai khóa dán qua các khe và bất kỳ người dùng nào đeo đồng hồ thông minh sẽ có thể tận dụng hệ thống cảnh báo khoảng cách.

Bước 4: Cải tiến và Dự án mở rộng

Mặc dù thiết bị này hoàn thành vai trò dự kiến của nó, nhưng có một số cải tiến có thể được thực hiện để nâng cao khả năng của thiết bị này. Một cải tiến có thể có là sử dụng bộ pin nhỏ hơn trong thiết kế của thiết bị này để kích thước và trọng lượng tổng thể nhỏ hơn. Một cải tiến khác có thể xảy ra đối với thiết bị này là giữ chặt tất cả các dây dẫn tốt hơn để đảm bảo rằng thiết bị không bị trục trặc do dây bị ngắt kết nối ngoài ý muốn. Cải tiến thứ ba có thể là giúp thiết bị dễ dàng sạc và xử lý hơn đối với những người có thể đang sử dụng thiết bị nhưng không quen thuộc với công nghệ.

Các dự án mở rộng có thể có:

- Thực hiện thêm thử nghiệm để xác định phương trình chính xác kết nối cường độ tín hiệu RSSI của thiết bị và khoảng cách giữa thiết bị với thiết bị khác.

- Phát triển vỏ tốt hơn, nhẹ hơn và bền hơn.

- Triển khai hệ thống này bằng công nghệ Wi-Fi thay vì Bluetooth và xem mô hình nào hiệu quả hơn trong việc hoàn thành nhiệm vụ được giao.

- Triển khai hệ thống này bằng Arduino thay vì Raspberry Pi và xem thiết bị nào giải quyết mục tiêu ban đầu tốt hơn.