Rastreador de natação: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O Kolea, também conhecido como tarambola-dourada do Pacífico, foi avistado pelo capitão Cook no Taiti e, cinco anos depois, em seu criadouro no Ártico. Rastrear essa jornada por GPS não foi possível até recentemente, quando um instrumento sub 4.0 gm foi aplicado nas costas dos pássaros e seguido por satélite do Havaí até sua casa no Alasca. Demora alguns dias voando a 10.000 pés para chegar ao Alasca, onde pousa na neve e espera a primavera e a chance de acasalar. Você pode comprar uma variedade desses dispositivos de rastreamento atualmente com funcionalidades variadas para caminhões semirreboques até etiquetas de identificação. A equipe DIY teve uma variedade desses projetos que foram possíveis com a queda nos preços desses chips. Tenho um interesse particular em rastrear natação no oceano e registro de temperatura. Basta comprar um Apple Watch que tem ótima localização GPS e funciona na maioria das vezes durante a natação - a antena GPS só funciona quando seu braço está fora d'água. Mas construir algo por cerca de US $ 30 que seja à prova d'água para água salgada e pequeno o suficiente para ser menos incômodo do que uma gota de epóxi em um Kolea em migração também é divertido. A saída é um cartão SD simples, então você não precisa de seu telefone e outro aplicativo. Os dados que você coleta dependem de você, mas podem incluir velocidade, temperatura, direção, localização e hora. A saída é facilmente processada em mapas do Google, onde suas rotas de migração de água podem ser estudadas. Este dispositivo não foi projetado para rastreamento em piscinas cobertas, mas a grande piscina externa felizmente permanece aberta!

Etapa 1: Reúna seus materiais:

A maioria das unidades de GPS são bastante caras e GRANDES. Este barato da Banggood funciona como um campeão e é realmente minúsculo!

1. O Menor Mini Dual GLONASS + GPS BN-180 Micro Duplo Módulo de Antena GPS UART TTL da Beitian para Avião Drone CC3D F3 RC $ 9

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 21

3. Bateria Lipo 600 - $ 3

4. Ligar / desligar o genérico não precisa ser à prova d'água

5. DS18B20 Sonda Sensor de Temperatura Digital à Prova D 'Água 1M $ 3

6. # 84 "o" Ring Danco Inc Stock No. 35710 B - disponível na Lowes ou Home Depot (1 7/16 OD x 1 1/4 ID)

Etapa 2: Projete e imprima sua caixa

O rastreador foi projetado no Fusion 360. As restrições eram que ele tinha que ser compacto para os elementos incluídos e ser à prova d'água com acesso ao slot para cartão SD e Micro USB para carregar a bateria lipo incluída. O design da tampa de rosca com O-ring é facilmente aberto para ligar / desligar a unidade para cada sessão de gravação e remover o cartão SD. É o tamanho mínimo que também permitiu a colocação dos componentes para a montagem. A adição de um interruptor externo à prova d'água aumentaria muito o tamanho da unidade e fiquei desapontado com o desempenho de vários interruptores "à prova d'água" que comprei. O clipe da máscara foi projetado para girar após a impressão em uma única peça, mas funciona melhor quando colado em uma posição satisfatória. Deve ser colado na seção plana da unidade com supercola. Cortei estes com CURA e todos impressos sem suporte com as configurações padrão. Eu imprimi isso em PLA claro e permite que você veja o piscar do LED na unidade GPS através da caixa. O case foi projetado para que o minúsculo GPS fique em sua própria bolha quadrada na parte de trás da unidade e aponte a antena embutida para cima durante a natação. Prendê-lo na única seção do corpo que está fora da água o tempo todo permite que o GPS não perca a fixação. O orifício na parte inferior da caixa é para o sensor de temperatura à prova d'água que, se você recusar o uso, pode ser facilmente lacrado.

Etapa 3: conecte-o

Por favor, veja o diagrama de Fritzing acima para um simples conjunto. O sensor Temp e a unidade GPS são ambos alimentados por 3 V do controlador de tensão na placa Feather. A bateria recarregável é conectada ao switch e, em seguida, ao terminal Bat na placa, de forma que o carregamento através da porta microUSB seja feito facilmente. Lembre-se de que você deve colocar o interruptor em ON para permitir o carregamento da bateria. O sensor à prova d'água de um fio requer o resistor pull up - resistor de 4,7k - na linha de dados para funcionar bem. Todas as conexões são coladas a quente para evitar curto-circuito no espaço apertado do gabinete. Eu usei uma lipoBattery barata de 600 mah geralmente usada para drones e ela parece alimentar toda a unidade por algumas horas, mas você pode ir menor.

Etapa 4: Construa

A unidade GPS é cuidadosamente colada com o lado da antena para cima (lado marrom) na saliência quadrada na lateral da unidade principal. A bateria é colada em cima dela. Antes de conectar os fios do sensor de temperatura à unidade de registro, passe-os pelo orifício na parte inferior do corpo principal. Você deve selar cuidadosamente esta entrada com E6000 ou Shoe Goo. Os fios são encurtados para permitir que ambos os lados da unidade Adalogger sejam acessíveis retirando-a do corpo principal. A unidade da chave apenas fica na cavidade do parafuso na parte superior. O anel O deve ser revestido com uma camada de graxa de silicone e colocado em seu entalhe na unidade superior. As roscas da unidade superior devem ser revestidas com graxa de silicone. SuperGlue o acessório dos óculos de proteção no lado plano do corpo principal. O interior da unidade ou o exterior, se preferir, pode ser revestido com epóxi nesta fase para impermeabilizar completamente o corpo.

Etapa 5: programe

O programa usa a biblioteca TinyGPS ++ para interagir com esta unidade GPS escolhida. Não consegui fazê-lo funcionar com as bibliotecas de hardware padrão da Adafruit. Passou os dados seriais ok, mas as funções para lidar com lat e long parecem não funcionar. As bibliotecas seriais do software não parecem funcionar bem com a versão MO do Adalogger, portanto, certifique-se de obter a versão 32u. Você precisará de todas as bibliotecas listadas na seção superior do programa. Você pode escolher qualquer TX e RX que desejar dos pinos digitais - aqueles no diagrama de fritzing funcionaram bem. O site da unidade GPS listou a fiação correta para qual é RX e qual é TX, basta segui-la. A seção SD do programa apenas gera um novo arquivo para cada vez que você liga a unidade, o que torna a coleta de dados muito fácil. A função de loop apenas pede um cálculo dos dados a cada dez segundos e, claro, você pode facilmente alterar essa frequência. Qualquer uma das funções do TinyGPS ++ pode ser armazenada no cartão SD.

Etapa 6: usando

A unidade é montada na parte de trás de seus óculos de natação. A sonda de temperatura fica pendurada nas costas quando você está nadando e seu comprimento pode ser ajustado durante a montagem. A unidade, enquanto à prova d'água, permanece relativamente seca na parte de trás da cabeça com a localização da antena de bolha GPS apontada para o céu. A unidade é ativada desparafusando a parte superior e pressionando o botão liga e aparafusando a parte superior de volta para fixá-la. Quando a gravação é feita, a tampa é novamente desparafusada e o botão desligado. Iniciar a unidade cria um novo arquivo. As informações são recuperadas inserindo o cartão SD em seu computador e baixando o arquivo para o Numbers ou planilha do Excel e criando um arquivo CSV. Acesse: https://www.google.com/mymaps e clique no botão criar um mapa. A estrutura resultante baixará seu arquivo CSV em uma camada de mapa onde você pode ajustar qual coluna tem latitude e longitude e para onde deseja que as outras partes de dados vão. Você pode ver o pacote de dados resultante acima, que pode ser compartilhado com as pessoas: https://www.google.com/maps/d/edit?mid=1q8v8Jf6IV4f2guE2XGnK6qMREuOXyPfs&ll=20.697292990488258%2C-156.44483149999996&z=18 e permite muito mais manipulação. Os ícones podem ser personalizados, bem como as cores ou o tipo de fundo do mapa.

E há outras coisas nadando com rastreadores também e você pode comparar onde seu rastreador está em relação a seus rastreadores, como aquele belo tubarão-tigre de dez pés chamado "132069" que gosta muito de nossa praia!