ওপেন (সাইকেল) গ্রেড সিমুলেটর - OpenGradeSIM: 6 ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

ভূমিকা

একটি নির্দিষ্ট সুপরিচিত মার্কিন ভিত্তিক ফিটনেস কোম্পানি (ওয়াহু) সম্প্রতি একটি দুর্দান্ত ইনডোর প্রশিক্ষণ সহায়তা নিয়ে এসেছে যা ব্যবহারকারী যে পাহাড়ের সিমুলেটেড গ্রেড (কিকর ক্লাইম্ব) অনুসারে টার্বো ট্রেনারে বাইকের সামনের অংশটি বাড়ায় এবং নামিয়ে দেয়।

আশ্চর্যজনক লাগছে কিন্তু দুlyখজনকভাবে এটি আমাদের সকলের জন্য উপলভ্য নয় কারণ আপনার প্রয়োজন হবে 1) ওয়াহু প্রশিক্ষকের একটি পরিসীমা এবং 2) yours 500 নগদ এটি আপনার তৈরি করতে।

আমি একটি আস্তাকুঁড়ি ভেঙেছি (কখনও রাস্তার সাইক্লিস্টকে পাহাড়ের বাইকে রাখিনি) তাই আমি প্রশিক্ষকের উপর আরও মাইল এবং টিঙ্কার করার জন্য আরও সময় পেয়েছিলাম এবং ভেবেছিলাম এটি একটি মজাদার প্রকল্প হতে পারে।

বাণিজ্যিক ইউনিট -5% থেকে +20% অনুকরণ করে তাই আমি এর কাছাকাছি আসতে চেয়েছিলাম কিন্তু বাজেটের 10%!

এটি আমার Tacx Neo এর আশেপাশে ডিজাইন করা হয়েছে কিন্তু যে কোন প্রশিক্ষক ANT+ বা BLE এর মাধ্যমে তার পাওয়ার এবং স্পিড ডেটা সম্প্রচার করতে পারে (আমি মনে করি!)

যেহেতু আমার রাস্তার বাইকের চাকার ভিত্তি ঠিক 1000 মিমি পরিমাপ করে তাই আমি 20% অনুকরণ করার জন্য 200 মিমি দ্বারা কাঁটা উত্তোলন করতে চাই (ছবি দেখুন) তাই 200 মিমি লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর করবে। বাইক + রাইডারের ওজন 100 কেজি অতিক্রম করার সম্ভাবনা নেই এবং যেহেতু এটি অক্ষের মধ্যে বিতরণ করা হয় এবং বেশিরভাগই পিছনে থাকে 750N 75 কেজি উত্তোলন করবে এবং ঠিক হওয়া উচিত। দ্রুততর অ্যাকচুয়েটরগুলি আরও অর্থের জন্য পাওয়া যায় তবে এটির জন্য আমাকে প্রায় 20 পাউন্ড খরচ করতে হবে এবং 10 মিমি/সেকেন্ড পরিচালনা করতে হবে। পোটেন্টিওমিটারযুক্ত অ্যাকচুয়েটরগুলি যা সাধারণ সার্ভিস হিসাবে ব্যবহার করা যায় সেগুলিও 2 থেকে 3 গুণ বেশি ব্যয়বহুল।

সরবরাহ

এক্সেল অ্যাডাপ্টার অংশের মাধ্যমে 3D প্রিন্ট (PLA বা ABSetc):

100mm 3/4 ইঞ্চি 10 swg অ্যালুমিনিয়াম টিউব স্টক (এক্সেল ফ্রেমের মাধ্যমে)

80 মিমি 6 মিমি স্টেইনলেস স্টিল বার স্টক

রৈখিক অ্যাকচুয়েটর অংশের জন্য জুতার 3D প্রিন্ট (PLA বা ABSetc):

এইচ-ব্রিজের জন্য কেসের 3D প্রিন্ট

Arduino এর ক্ষেত্রে 3D মুদ্রণ (কীপ্যাড সহ সংস্করণ 1) https://www.thingiverse.com/thing:3984911 (সংস্করণ 2 দেখানো হয়েছে (https://www.thingiverse.com/thing:3995976)

3 মিমি পরিষ্কার এক্রাইলিক 32 x 38 মিমি লেজার কাট টুকরা আপনাকে সমস্ত ইলেকট্রনিক্সে ঘামানো থেকে বিরত রাখতে (এটি করেছে, আদর্শ নয়)।

আপনার উৎসাহে আপনার শিমানো ডিস্ক ব্রেক থেকে দুর্ঘটনাক্রমে ক্যালিপার পিস্টনগুলিকে ঠেলে ঠেকাতে কিছু রক্তপাত ব্লক (প্যাডগুলি ছেড়ে দেওয়ার জন্য অভিযোজিত)

লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর 750N 200 মিমি ভ্রমণ যেমন Al03 মিনি লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর

L298N H সেতু (যেমন:

Arduino Nano IoT 33 www.rapidonline.com অর্ডার 73-4863

2 কী মেমব্রেন কীবোর্ড যেমন

Arduino এর জন্য IIC I2C লজিক লেভেল কনভার্টার দ্বি-নির্দেশমূলক মডিউল 5V থেকে 3.3V যেমন

12V 3A ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই - LED আলো জন্য কাজ মহান!

NPE CABLE Ant+ থেকে BLE ব্রিজ

ক্যাবল ব্রিজের জন্য 3D মুদ্রণযোগ্য ক্লিপ

1.3 IIC I2C ইন্টারফেস 128x32 3.3V সহ OLED LCD ডিসপ্লে মডিউল

ধাপ 1: কিছু গণিত

সিমুলেটেড হওয়ার প্রবণতা আমাদের গণনা করতে হবে। আমি আশা করেছিলাম যে প্রশিক্ষক গতি, শক্তি, ক্যাডেন্স ইত্যাদির সাথে এই ডেটার বিজ্ঞাপন দেবে, তবে প্রশিক্ষক কেবল ট্যাবলেট, কম্পিউটার ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত সফ্টওয়্যার অনুসারে পাওয়ার আউটপুট বজায় রাখার জন্য প্রতিরোধ গড়ে তোলে। সফটওয়্যার থেকে 'সিমুলেটেড গ্রেড' সহজেই ক্যাপচার করার আমার কোন উপায় ছিল না তাই আমাকে পিছনের দিকে কাজ করতে হবে …

বাইক এবং আরোহীর উপর যে বাহিনী কাজ করছে তা হল প্রতিরোধের ক্ষতি এবং পাহাড়ে ওঠার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির সমন্বয়। প্রশিক্ষক গতি এবং শক্তি রিপোর্ট করে। যদি আমরা একটি নির্দিষ্ট গতিতে প্রতিরোধক ক্ষতি খুঁজে পেতে পারি তাহলে অবশিষ্ট শক্তি পাহাড়ে ওঠার জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে। আরোহণের শক্তি বাইক এবং আরোহীর ওজন এবং আরোহণের হারের উপর নির্ভর করে এবং তাই আমরা lineালু পথে কাজ করতে পারি।

প্রথমে আমি আশ্চর্যজনক https://bikecalculator.com ব্যবহার করে সাধারণ গতিতে প্রতিরোধী শক্তি হ্রাসের জন্য কিছু ডেটা পয়েন্ট খুঁজে পাই। তারপরে আমি একটি রৈখিক সম্পর্ক তৈরি করতে গতি ডোমেনটি রূপান্তরিত করেছি এবং সেরা ফিট লাইনটি খুঁজে পেয়েছি। রেখার সমীকরণ নিয়ে আমরা এখন রেজিস্ট্যান্স = (0.0102*(Speedkmh^2.8))+9.428 থেকে পাওয়ার (W) গণনা করতে পারি।

পরিমাপ করা শক্তি থেকে প্রতিরোধ থেকে শক্তি নিন 'ক্লাইম্বিং' এর ক্ষমতা দিতে।

আমরা কিমি/ঘণ্টায় আরোহণের গতি জানি এবং এটিকে m/s (3.6 দ্বারা ভাগ করে) এর SI ইউনিটে রূপান্তর করি।

ইনক্লাইন পাওয়া যায়

যেখানে বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ g = 9.8m/s/s বা 9.8 N/kg

ধাপ 2: কিছু ডেটা পান

ঝোঁক গণনার জন্য গতি এবং শক্তি প্রয়োজন। আমি এটি পেতে BLE এর মাধ্যমে প্রশিক্ষকের সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য একটি Arduino Nano 33 IoT ব্যবহার করেছি। আমি প্রাথমিকভাবে খুব আটকে গেছি কারণ এই মডিউলের জন্য দেশীয় ArduinoBLE লাইব্রেরির বর্তমান v.1.1.2 সংস্করণটি কোনও আকারে প্রমাণীকরণ পরিচালনা করে না যার অর্থ বেশিরভাগ (?) বাণিজ্যিক BLE সেন্সর এর সাথে যুক্ত হবে না।

সমাধানটি ছিল একটি NPE কেবল ANT+ থেকে BLE ব্রিজ (https://npe-inc.com/cableinfo/) ব্যবহার করা যা প্রশিক্ষক এর অন্তর্নির্মিত BLE টি প্রশিক্ষণ অ্যাপের সাথে যোগাযোগের জন্য বিনামূল্যে রাখে এবং BLE- এ কোন প্রমাণীকরণের প্রয়োজন হয় না। পাশ।

BLE পাওয়ারের বৈশিষ্ট্যটি বেশ সহজবোধ্য কারণ ওয়াট -এ পাওয়ারটি ট্রান্সমিট করা ডেটার দ্বিতীয় এবং তৃতীয় বাইটে 16 বিট ইন্টিজার (লিটল এন্ডিয়ান অর্থাৎ কমপক্ষে উল্লেখযোগ্য অক্টেট প্রথম) হিসেবে থাকে। আমি 3s গড় শক্তি দিতে একটি চলমান গড় ফিল্টার প্রয়োগ করেছি - যেমন আমার বাইক কম্পিউটার দেখায় - যেহেতু এটি কম অনিয়মিত।

যদি (powerCharacteristic.valueUpdated ()) {

// uint8_t holdpowervalues [6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0} মানের জন্য একটি অ্যারে সংজ্ঞায়িত করুন; // অ্যারে powerCharacteristic.readValue (holdpowervalues, 6) এর মান পড়ুন; // শক্তি 2 এবং 3 অবস্থানে ওয়াট হিসাবে ফিরে আসে (লোক 0 এবং 1 হল 8 বিট পতাকা) বাইট rawpowerValue2 = holdpowervalues [2]; // পাওয়ার কমপক্ষে সিগ বাইট হেক্স বাইট rawpowerValue3 = holdpowervalues [3]; // HEX লং rawpowerTotal = (rawpowerValue2 + (rawpowerValue3 * 256)) এ সর্বাধিক সিগ বাইট পাওয়ার; // '3s পাওয়ার' পাওয়ার ট্রেনিং = চলমান গড় ফিল্টার ব্যবহার করুন powerTrainer = movingAverageFilter_power.process (rawpowerTotal);

বিএলই গতির বৈশিষ্ট্য (সাইক্লিং স্পিড এবং ক্যাডেন্স) সেই জিনিসগুলির মধ্যে একটি যা আপনাকে অবাক করে দেয় যে পৃথিবীতে এসআইজি ধূমপান করছিল যখন তারা স্পেসিফিকেশন লিখেছিল।

ক্যারেক্টারিস্টিক একটি 16 বাইট অ্যারে প্রদান করে যার মধ্যে স্পিড বা ক্যাডেন্স নেই। পরিবর্তে আপনি চক্র বিপ্লব এবং ক্র্যাঙ্ক বিপ্লব (টোটাল) এবং সময় একটি সেকেন্ডের 1024ths শেষ ইভেন্ট তথ্য থেকে। তাহলে আরো গণিত। ওহ, এবং বাইট সবসময় উপস্থিত থাকে না তাই শুরুতে একটি পতাকা বাইট থাকে। ওহ, এবং বাইটগুলি সামান্য এন্ডিয়ান হেক্স তাই আপনাকে দ্বিতীয় বাইটকে 256, তৃতীয়টি 65536 ইত্যাদি দিয়ে পিছনে পড়তে হবে তারপর তাদের একসাথে যুক্ত করতে হবে। গতি খুঁজে পেতে আপনাকে একটি বাইকের চাকার পরিধি অনুমান করতে হবে দূরত্ব জানতে ….

যদি (speedCharacteristic.valueUpdated ()) {

// এই মান একটি 16 বাইট অ্যারে uint8_t holdvalues প্রয়োজন [16] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // কিন্তু আমি শুধুমাত্র প্রথম 7 speedCharacteristic.readValue (holdvalues, 7) পড়তে যাচ্ছি; বাইট rawValue0 = holdvalues [0]; // বাইনারি পতাকা 8 বিট int বাইট rawValue1 = holdvalues [1]; // HEX বাইট rawValue2 = holdvalues [2] এ কমপক্ষে উল্লেখযোগ্য বাইট বিপ্লব; // বিপ্লব পরবর্তী সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য বাইট HEX বাইট rawValue3 = holdvalues [3]; // বিপ্লব পরবর্তী সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য বাইট HEX বাইট rawValue4 = holdvalues [4]; // HEX বাইট rawValue5 = holdvalues [5] এ সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য বাইট বিপ্লব; // শেষ চাকা ইভেন্ট থেকে কমপক্ষে সিগ বাইট বাইট rawValue6 = holdvalues [6]; // শেষ চাকা ইভেন্টের পর থেকে সবচেয়ে বেশি সিগ বাইট হলে rawValue3 * 65536) + (rawValue4 * 16777216)); // সেকেন্ড টাইম ১ = = (rawValue5 + (rawValue6 * 256)) এর শেষ চাকা ইভেন্ট থেকে সময় পান; প্রথম ডেটা = মিথ্যা; } অন্যথায় দীর্ঘ টাইমটেম্প = (rawValue5 + (rawValue6 * 256)); যদি (WheelRevsTemp> WheelRevs1) {// নিশ্চিত করুন যে সাইকেলটি চলছে WheelRevs2 = WheelRevsTemp; টাইম ২ = টাইম টেম্প; প্রথম ডেটা = সত্য;}

// সেমি মধ্যে দূরত্ব পার্থক্য খুঁজুন এবং কিমি ভাসমান দূরত্ব রূপান্তর = ((WheelRevs2 - WheelRevs1) * wheelCircCM);

ভাসমান kmTravelled = distanceTravelled / 1000000;

// একটি সেকেন্ডের 1024 তম সময় খুঁজুন এবং ঘণ্টায় রূপান্তর করুন

float timeDifference = (Time_2 - Time_1); float timeSecs = timeDifference / 1024; float timeHrs = timeSecs / 3600;

// গতি kmh খুঁজুন

গতি KMH = (kmTravelled / timeHrs);

Arduino স্কেচ GitHub এ হোস্ট করা হয় (https://github.com/mockendon/opengradesim)।

ধাপ 3: হার্ডওয়্যার 1 লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর

আমার ডিস্ক ব্রেক রোড বাইকের এক্সেলের মাধ্যমে 19.2 মিমি অ্যাক্সেল নির্দিষ্ট করে 12 মিমি অ্যাক্সেলের মাধ্যমে 100 মিমি কাঁটাচামচ দিয়ে পরিষ্কার করে।

স্টক 3/4 ইঞ্চি 10swg অ্যালুমিনিয়াম টিউব একটি নিখুঁত ফিট এবং ডেভ অন ইবে (https://www.ebay.co.uk/str/aluminiumonline) নামে একটি চমৎকার চ্যাপ সরবরাহ করা হয়েছে এবং এটি আমার জন্য কয়েক পাউন্ডের জন্য দৈর্ঘ্যে কাটা হয়েছে।

অ্যাকচুয়েটরটিতে 6 মিমি গর্ত সহ 20 মিমি বার রয়েছে যাতে 3 ডি মুদ্রিত অংশটি অ্যালুমিনিয়াম টিউবকে 6 মিমি স্টিল বারের সাথে সংযুক্ত করে এবং যেহেতু বাহিনী 90% কম্প্রেশন হয় কিছু পিএলএ / এবিএস চ্যালেঞ্জের উপর নির্ভর করে।

যদি আপনি একটি স্ট্যান্ডার্ড কুইক রিলিজ সেটআপ চালান তাহলে এরকম কিছু

বুটটি আমার Tacx প্রশিক্ষকের সাথে সরবরাহ করা রাইজার ব্লকে মাপসই করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে কিন্তু সম্ভবত অনেক অনুরূপ রাইজারের সাথে মানানসই হবে অথবা আপনি আপনার প্রয়োজন অনুসারে টিঙ্কারক্যাড ফাইলটি সম্পাদনা করতে পারেন।

ধাপ 4: হার্ডওয়্যার 2 - এইচ -ব্রিজ

এই L298N H সেতু বোর্ড যা খুব সাধারণ অনলাইনে আছে একটি 5V রেগুলেটরে নির্মিত যা রৈখিক অ্যাকচুয়েটরের জন্য প্রয়োজনীয় 12V পাওয়ার সাপ্লাই থেকে Arduino কে পাওয়ার জন্য দুর্দান্ত। দুর্ভাগ্যবশত Arduino Nano IoT বোর্ডটি 3.3V সিগন্যালিং তাই একটি লজিক্যাল লেভেল কনভার্টারের প্রয়োজন (অথবা একটি অপটিওসোলেটর যেহেতু সিগন্যালগুলি শুধুমাত্র একমুখী)।

কেসটি সাধারণত LED আলো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত পাওয়ার সংযোগকারীগুলিকে গ্রহণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আমি আরডুইনো হেড ইউনিটকে সহজেই সংযোগ / সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা সম্ভব করার জন্য একটি ইউএসবি এক্সটেনশন লিডকে কুপিয়েছি এবং যখন আমি পাওয়ারের জন্য পাওয়ার লাইন এবং 3.3V সিগন্যালিংয়ের জন্য ডেটা লাইন ব্যবহার করার বিষয়ে নিশ্চিত ছিলাম আমি সততার সাথে এটির পরামর্শ দেব যেমন আমি চাই কাউকে ভুল করে তার ইউএসবি পোর্ট বা পেরিফেরাল ভাজতে ভুল করে প্লাগ ইন করে!

ধাপ 5: হার্ডওয়্যার 3 নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্স (Arduino)

আরডুইনো ওএলইডি এবং লজিক লেভেল কনভার্টারের ক্ষেত্রে পিছনে একটি স্ট্যান্ডার্ড 1/2 টার্ন গারমিন স্টাইল মাউন্ট রয়েছে যাতে এটি বাইকে নিরাপদে মাউন্ট করা যায়। একটি 'আউট ফ্রন্ট' মাউন্ট ইউনিটকে অ্যাক্সিলারোমিটার পজিশন বা 'জিরো' -তে কাত হতে দেবে বা শুরুতে অটো জিরোতে কোডের লাইন যোগ করা সহজ হবে।

কেসটিতে মেমব্রেন কিপ্যাডের জন্য একটি স্পট রয়েছে - এটি সম্মিলিত রাইডার এবং বাইকের ওজন সেট করতে ব্যবহৃত হয়। আপনি এই প্রোগ্রামগতভাবে সেট করতে পারেন বিশেষ করে যদি আপনি কারও সাথে প্রশিক্ষক ভাগ না করেন।

একটি 'ম্যানুয়াল' মোড বাস্তবায়ন করা ভাল হতে পারে। সম্ভবত উভয় বোতাম টিপে একটি ম্যানুয়াল মোড শুরু করতে পারে এবং তারপর বোতামগুলি বৃদ্ধি / হ্রাস করতে পারে। আমি এটি করণীয় তালিকায় যুক্ত করব!

মামলার STL ফাইলটি আবার থিংভার্সে পাওয়া যায় (লিঙ্কের জন্য সরবরাহ বিভাগ দেখুন)।

Arduino স্কেচ GitHub এ হোস্ট করা হয় (https://github.com/mockendon/opengradesim)।

আপনি এখান থেকে আপনার ক্যাবল ব্রিজের জন্য একটি সুন্দর ছোট ক্লিপ মুদ্রণ করতে পারেন

ধাপ 6: 'দ্য রিয়ার ড্রপ আউটস'

বাইক চলার সাথে সাথে অনেকে পিছনের ড্রপ আউট ঘষার বিষয়টি উত্থাপন করেছেন। কিছু প্রশিক্ষকের একটি অক্ষ আছে যা চলে (কিকরের মতো) কিন্তু অনেকে তা করেন না।

বর্তমানে আমার জন্য আমার সেরা সমাধান হল দ্রুত রিলিজ অ্যাডাপ্টারে কিছু স্ট্যান্ডার্ড 61800-2RS গভীর খাঁজ বিয়ারিং (প্রায় £ 2 প্রতিটি) মাউন্ট করা এবং তারপরে অ্যাক্সেল ড্রপ আউটগুলির মাধ্যমে মাউন্ট করা

বিয়ারিংগুলির একটি পাতলা শিম ওয়াশারের প্রয়োজন যেমন M12 16mm 0.3mm অ্যাডাপ্টার এবং ভারবহনের মধ্যে।

তারা পুরোপুরি ফিট এবং বাইক এবং প্রশিক্ষকের স্বাধীনভাবে skewer সঙ্গে ঘুরান।

এই মুহুর্তে এটি কয়েক মিমি ড্রাইভের পাশে অফসেট পরিবর্তন করে তাই আপনাকে পুনরায় সূচী করতে হবে

আমি মেশিনে কাস্টম পার্টস ডিজাইন করছি (পিডিএফ প্ল্যান দেখুন) এগুলো এখনো পরীক্ষা করা হয়নি !!! কিন্তু স্টক ড্রাইভের পাশের QR অ্যাডাপ্টারের ভিতরের পৃষ্ঠ থেকে 1 মিমি পিষে নেওয়া কোন বিশেষ সরঞ্জাম ছাড়াই দ্রুত সমাধান করা হয়;)