Ανιχνευτής ταχύτητας μπάλας γκολφ: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Δεν είμαι παίκτης γκολφ, αλλά μπορώ να παίζω κάθε τόσο. Έχω ακούσει το χτύπημα της μπάλας πιο πολύ αφορά την ταχύτητα του κλαμπ και του γκολφ αλλά δεν είχα ιδέα πόσο γρήγορα χτυπούσα. Είχα έναν αισθητήρα ραντάρ OmniPreSense από το Mouser και κατέβασα μια εφαρμογή που έχουν για τον εντοπισμό αυτοκινήτων που κινούνται με ταχύτητα και αναρωτήθηκα αν θα λειτουργούσε σε μια μπάλα γκολφ. Με λίγη διαμόρφωση και δοκιμή διαπίστωσα ότι μπορούσε εύκολα να ανιχνεύσει την ταχύτητα της μπάλας και είναι πολύ φθηνότερη από περίπου $ 500-$ 10, 000 συστήματα που υπάρχουν εκεί έξω.

Προμήθειες

1) Εφαρμογή Android

2) τηλέφωνο ή tablet Android (υποστήριξη USB OTG)

3) Καλώδιο USB OTG

4) Καλώδιο μικροϋπολογιστή USB

5) Αισθητήρας ραντάρ OPS243-A

6) Τρίποδο και τρισδιάστατο περίβλημα (προαιρετικό)

7) Η/Υ με τερματικό πρόγραμμα/αισθητήρα διαμόρφωσης

8) Μπαστούνι γκολφ, μπάλα και μέρος για χτύπημα

Βήμα 1: Λήψη της εφαρμογής OmniPreSense

Η παρεχόμενη εφαρμογή βρίσκεται εδώ. Λέει ότι λειτουργεί σε οποιοδήποτε τηλέφωνο ή tablet Android που υποστηρίζει USB OTG (εν κινήσει). Το USB OTG επιτρέπει στο τηλέφωνο ή το tablet να τροφοδοτεί τη συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε αυτήν, σε αυτήν την περίπτωση ο αισθητήρας που δεν καταναλώνει μεγάλη ισχύ. Ωστόσο, φαίνεται να τραβάει αρκετά ώστε να πρέπει να φορτίσετε αρκετά το τηλέφωνο/το tablet σας, ας πούμε 40% ή περισσότερο.

Βήμα 2: Τηλέφωνο/tablet και καλώδιο Android OTG

Θα χρειαστείτε τηλέφωνο ή tablet Android που υποστηρίζει USB OTG. Ακούγεται ότι το OTG είναι ένα αρκετά βασικό χαρακτηριστικό τώρα. Τα τηλέφωνα/ταμπλέτες Samsung και LG φαίνεται να το υποστηρίζουν. Το φθηνό, παλιό μου τηλέφωνο Samsung το υποστήριξε.

Επιπλέον, θα χρειαστείτε ένα καλώδιο USB OTG που μετατρέπει το micro USB σε τυπική θύρα USB θηλυκό. Είναι διαθέσιμα από το Adafruit εδώ για 2,50 $ ή εδώ μια έκδοση USB C για 5,54 $.

Εκτός από το καλώδιο USB OTG, θα χρειαστείτε ένα άλλο τυπικό καλώδιο μικροϋπολογιστή USB. Είχα μια μακρά έκδοση 3 'που μου επέτρεψε να τοποθετήσω το τηλέφωνο σε πιο βολικό επίπεδο.

Είχα ένα περίβλημα με τρισδιάστατη εκτύπωση που ταιριάζει στο μέγεθος του αισθητήρα και δούλεψα ένα μικρό τρίποδο κάμερας για να το υποστηρίξω όταν αντικρίζω τη μπάλα του γκολφ.

Βήμα 3: Διαμορφώστε τον αισθητήρα OPS243-A

Θα χρειαστείτε έναν υπολογιστή για να διαμορφώσετε τον αισθητήρα για την ανίχνευση της μπάλας του γκολφ. Μπορεί να είναι υπολογιστής ή Mac και θα χρειαστείτε ένα τερματικό πρόγραμμα όπως το Tera Term ή το Putty.

Θα χρειαστεί να συνδέσετε τον αισθητήρα στον υπολογιστή σας με το καλώδιο micro USB και να εμφανίσετε το τερματικό πρόγραμμα. Χρησιμοποιώ το Tera Term που είναι ωραίο γιατί ανιχνεύει αυτόματα τον αριθμό θύρας COM. Μόλις συνδεθείτε, μπορείτε να δείτε ροή δεδομένων με ένα απλό κύμα χειρός πάνω από τον αισθητήρα.

Οι προεπιλεγμένες μονάδες είναι μέτρα και ήθελα μίλια την ώρα (μίλι / ώρα). Υπάρχει ένα απλό API για αλλαγή σε mph, απλώς πληκτρολογήστε την εντολή US και τώρα τα δεδομένα αναφέρονται σε mph (δείτε την εικόνα).

Γνωρίζω ότι η μπάλα του γκολφ πηγαίνει πολύ γρήγορα, οπότε έθεσα τον αισθητήρα να αναφέρει ταχύτερα δεδομένα για να βεβαιωθώ ότι κατέλαβε την μπάλα κατά την πτήση. Το προεπιλεγμένο ποσοστό αναφοράς ήταν περίπου 9 αναφορές ανά δευτερόλεπτο. Αλλά αν μια μπάλα γκολφ ταξιδεύει 100 μίλια/ώρα, είναι 147 πόδια/δευτ. Η απόσταση μεταξύ των αναφορών θα είναι 16 πόδια και θα υπήρχε πιθανότητα μεταξύ των αναφορών η μπάλα να χτυπηθεί και εκτός εύρους ανίχνευσης για τον αισθητήρα.

Για να βεβαιωθώ ότι αυτό δεν συνέβη, αύξησα το ποσοστό αναφοράς. Αλλάξτε τον ρυθμό δειγματοληψίας σε 50ksps (εντολή SC) και χρησιμοποιήστε μικρότερο μέγεθος buffer 512 (εντολή <S). Αυτό αύξησε το ποσοστό αναφοράς σε περίπου 50-60 αναφορές ανά δευτερόλεπτο και ήμουν σίγουρος ότι η μπάλα του γκολφ θα σηκωνόταν.

Οι τελικές ρυθμίσεις ήταν να μην αναφέρονται δεκαδικά (εντολή F0) και να αποθηκεύονται οι ρυθμίσεις σε μόνιμη μνήμη (εντολή A!). Με αυτόν τον τρόπο, όταν απενεργοποίησα τον αισθητήρα και τον σύνδεσα στο τηλέφωνο, η επιθυμητή διαμόρφωση διορθώθηκε.

Βήμα 4: Συνδέστε τον αισθητήρα στο τηλέφωνο

Στη συνέχεια, συνδέστε το καλώδιο USB OTG στο τηλέφωνο, ακολουθούμενο από το καλώδιο μικροϋπολογιστή USB στον αισθητήρα. Βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο USB OTG είναι συνδεδεμένο στην πλευρά του τηλεφώνου. Παρόλο που ο συνδυασμός είναι καλώδιο USB micro to micro, δεν μπορείτε να τα συνδέσετε με τον άλλο τρόπο, διαφορετικά δεν θα λειτουργήσει.

Κατεβάστε την εφαρμογή στο τηλέφωνό σας και ξεκινήστε την. Θα πρέπει να δείτε το πράσινο φως που αναβοσβήνει στον αισθητήρα και με ένα κύμα χειρός και πάλι μπορείτε να δείτε αριθμούς που διαβάζουν στο τηλέφωνο. Η εφαρμογή δείχνει τις αναγνώσεις, αλλά με τη ρύθμισή μου περνούν πολύ γρήγορα τόσο δύσκολα για να πω ποια είναι η πραγματική ταχύτητα. Ευτυχώς, υπάρχει μέγιστη μέτρηση ταχύτητας ανάγνωσης. Αν υποθέσουμε ότι η μπάλα του γκολφ είναι το πιο γρήγορο πράγμα που κινείται μπροστά από τον αισθητήρα, τότε η μέγιστη ένδειξη θα εμφανίσει την ταχύτητα της μπάλας του γκολφ.

Βήμα 5: Δοκιμή χρόνου Tee

Τώρα ήρθε η ώρα να το δοκιμάσουμε.

Βρείτε την πλησιέστερη περιοχή οδήγησης για να δοκιμάσετε τη ρύθμιση. Θα θελήσετε να βάλετε τον αισθητήρα περίπου 3-4 πόδια πίσω από τη θέση που βρίσκεται η μπάλα του γκολφ και βλέπει προς την κατεύθυνση της πορείας της. Βεβαιωθείτε ότι είναι αρκετά πίσω ώστε να μην το χτυπήσετε με την πλάτη σας.

Δημιουργήστε μια μπάλα γκολφ, κάντε μια κούνια και σημειώστε τη μέγιστη ταχύτητα ανάγνωσης από την εφαρμογή. Wasμουν έκπληκτος που μπορούσα να χτυπήσω με ταχύτητα 110 μίλια / ώρα. Μπορείτε να διαγράψετε τη μέγιστη ταχύτητα ανάγνωσης κάθε περιστροφής για να δείτε τη νέα τιμή.

Αυτό είναι όλο, ένας απλός δείκτης ταχύτητας μπάλας γκολφ κατασκευασμένος από αισθητήρα ραντάρ για αυτοκίνητα.

Επιπλέον πόντοι. Ακριβώς ως μέρος, ήθελα να κοιτάξω για να δω αν η ταχύτητα του μπαστούνι του γκολφ θα μπορούσε να φανεί επίσης. Φαίνεται στο βίντεο. Επανασύνδεσα τον αισθητήρα με τον υπολογιστή και το Tera Term με τις ίδιες ρυθμίσεις όπως παραπάνω, αλλά αυτή τη φορά έθεσα την έξοδο να αναφέρει πολλά αντικείμενα (εντολή O4 για 4 αναφορές) και τον κατέγραψα σε ένα αρχείο καταγραφής. Χαμηλά και ιδού, εκεί ήταν. Μπορούσα να δω τα δεδομένα ταχύτητας περιστροφής πίσω καθώς ήταν θετική τιμή και στη συνέχεια η ταλάντευση προς τα εμπρός στα 60-70 μίλια / ώρα ακολουθούμενη από τη μπάλα στα 89 μίλια / ώρα. Από αυτά τα δεδομένα μπόρεσα να υπολογίσω ότι ο αισθητήρας είδε τη μπάλα για 10 πόδια από εκεί που την χτύπησα. Όχι πολύ μακριά αλλά αρκετά καλό για ένα τόσο μικρό αντικείμενο.

Πραγματικά δεδομένα (χρόνος, ταχύτητα 1, ταχύτητα 2, ταχύτητα 3, ταχύτητα 4)

200.438: 0

200.449: 0

200.461: -8.15

200.476: -73.32, -78.75, -67.89, -62.46

200.502: -40.73, -46.16, -89.61, -84.18

200.528: -89.61

200.545: -89.61

200.563: -89.61

200.581: -89.61

200.599: 0

200.611: 0