Walker Proximity Device: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดีทุกคน!

เราเป็นกลุ่มนักศึกษาจากสถาบันคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์แมสซาชูเซตส์ที่ WPI เราเพิ่งเสร็จสิ้นโครงการเทคโนโลยีอำนวยความสะดวกเพื่อช่วยเหลือลูกค้าที่เป็นโรคสมองเสื่อมที่เซเว่นฮิลส์

เนื่องด้วยภาวะสมองเสื่อม บางครั้งลูกค้าลืมนำเครื่องช่วยเดินของเขาไปด้วยเมื่อเขาเดินทางจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่ง เพื่อช่วยให้เขาจำได้ เราได้สร้างเครื่องตรวจจับระยะใกล้แบบใช้บลูทูธโดยใช้ Raspberry Pi Zero W และนาฬิกาอัจฉริยะที่เปิดใช้งาน Bluetooth การคุมกำเนิดนี้ยังสามารถใช้ได้โดยผู้ที่มีภาวะสูญเสียความจำที่คล้ายกัน เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคฮันติงตัน

คุณสามารถใช้ลิงก์ต่อไปนี้เพื่อเข้าถึงข้อกำหนดของเรา การวิจัยเบื้องหลัง การวิเคราะห์คู่แข่งของเรา และเมตริกซ์การตัดสินใจของเราโดยตรง หรือดาวน์โหลดไฟล์ที่แนบมา

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ด้านล่างนี้คือรายการวัสดุที่ใช้สร้างระบบนี้:

• ราสเบอร์รี่ Pi ศูนย์ W (1)

  • ราคา: $10.00
  • ลิงค์:
  • รหัสสินค้า: 3400

• สมาร์ทวอทช์ (1)

  • ราคา: $17.99
  • ลิงค์:
  • หมายเหตุ: สามารถแทนที่ด้วยอุปกรณ์ Bluetooth ใดก็ได้ (ระดับ 3.0 หรือต่ำกว่า) ซึ่งสามารถสื่อสารกับ Raspberry Pi และระบุที่อยู่ MAC
• แล็ปท็อป (เราใช้ Mac)
• ชุดแบตเตอรี่แบบพกพา: เราใช้ชุดแบตเตอรี่ที่จัดหาให้โดยส่วนตัวซึ่งไม่มีจำหน่ายในท้องตลาด แต่ชุดแบตเตอรี่ขนาดกะทัดรัดหรือแบตเตอรี่ลิเธียมที่สามารถให้เอาต์พุตได้ 5 โวลต์ก็เพียงพอแล้ว
• สาย MicroUSB สำหรับจ่ายไฟให้กับ Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่า Raspberry Pi

ขั้นแรก กำหนดค่า Raspberry Pi ของคุณตามขั้นตอนด้านล่าง:

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

เมื่อคุณติดตั้ง Raspbian และเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ผ่าน ssh แล้ว ให้ติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็นโดยดำเนินการคำสั่งต่อไปนี้:

sudo apt-get ติดตั้ง bluetoothsudo apt-get ติดตั้ง python-bluez

โคลน git

cd บลูทูธ-proximity

sudo python setup.py ติดตั้ง

ตอนนี้ ค้นหาที่อยู่ Bluetooth ของอุปกรณ์รองของคุณ:

sudo bluetoothctl

สแกนบน

เมื่อคุณเห็นชื่ออุปกรณ์ของคุณ ให้คัดลอกที่อยู่บลูทูธและจัดเก็บไว้ในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ง่าย ควรมีรูปแบบ XX:XX:XX:XX:XX

จากนั้นคัดลอกไฟล์ด้านล่างไปยัง Raspberry Pi โดยสังเกตเส้นทางที่แน่นอน คุณสามารถใช้ Filezilla หรือเครื่องมืออื่นๆ เพื่อคัดลอกไฟล์

github.com/danramirez2001/buzzer.py

คุณจะต้องใส่ที่อยู่ Bluetooth ของอุปกรณ์รองของคุณในตัวแปร BT_ADDR ค่าขีดจำกัด RSSI ถูกตั้งค่าเป็น -15 โดยค่าเริ่มต้น แต่คุณสามารถปรับค่านี้ได้ตามความต้องการของคุณที่บรรทัดที่ 38

สุดท้าย ในการตั้งค่าสคริปต์ให้ทำงานทุกครั้งที่เปิด Raspberry Pi ให้รันคำสั่งต่อไปนี้:

sudo crontab -e

เปิดไฟล์ในโปรแกรมแก้ไขข้อความที่คุณต้องการ นำทางไปยังบรรทัดถัดไปที่มี และป้อน:

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

บันทึกไฟล์และออก และการตั้งค่า Raspberry Pi เสร็จสมบูรณ์!

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบอุปกรณ์

หากต้องการเชื่อมต่อ Raspberry Pi กับ Buzzer, LED หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปอื่นๆ เพียงแค่บัดกรีสายไฟสีแดงและสีดำจากอุปกรณ์เสริมของคุณเข้ากับบอร์ด GPIO ต้องต่อสายสีดำเข้ากับขากราวด์ ในโครงการนี้ มันถูกแนบมากับพินที่สามจากด้านข้างของ Raspberry Pi ที่มีการ์ด SD อยู่ที่แถวด้านนอก จากนั้นติดลวดสีแดงเข้ากับพินที่สี่ในแถวด้านใน

เมื่อประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสร็จแล้ว ให้พิมพ์เคสด้านล่างเพื่อทำให้อุปกรณ์สมบูรณ์:

(ลิงค์ CAD)

เมื่อพิมพ์เคสแล้ว ให้ใส่ Raspberry Pi และชุดแบตเตอรี่แบบพกพาขนาดเล็ก อุปกรณ์สามารถติดเข้ากับวอล์คเกอร์หรือวัตถุอื่น ๆ ได้โดยการสอดสายรัดเวลโครผ่านช่อง และผู้ใช้ที่สวมสมาร์ตวอทช์จะสามารถใช้ประโยชน์จากระบบเตือนระยะใกล้ได้

ขั้นตอนที่ 4: การปรับปรุงและโครงการขยาย

แม้ว่าอุปกรณ์นี้จะทำตามบทบาทที่ตั้งใจไว้ แต่ก็มีการปรับปรุงหลายอย่างที่สามารถทำได้ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถของอุปกรณ์นี้ การปรับปรุงอย่างหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ชุดแบตเตอรี่ที่เล็กกว่าในการออกแบบอุปกรณ์นี้ เพื่อให้ขนาดและน้ำหนักโดยรวมน้อยลง การปรับปรุงที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งสำหรับอุปกรณ์นี้คือการรักษาความปลอดภัยให้กับสายไฟทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะไม่ทำงานผิดพลาดเนื่องจากการถอดสายไฟโดยไม่ได้ตั้งใจ การปรับปรุงที่เป็นไปได้ประการที่สามคือการทำให้อุปกรณ์ชาร์จและจัดการได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้ที่อาจใช้อุปกรณ์แต่ไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยี

โครงการขยายที่เป็นไปได้:

- ทำการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อกำหนดสมการที่ถูกต้องซึ่งเชื่อมต่อความแรงของสัญญาณ RSSI ของอุปกรณ์และระยะห่างระหว่างอุปกรณ์กับอุปกรณ์อื่น

- พัฒนาเคสให้ดีขึ้นซึ่งมีน้ำหนักเบาและทนทานกว่า

- ใช้ระบบนี้ด้วยเทคโนโลยี Wi-Fi แทน Bluetooth และดูว่ารุ่นใดมีประสิทธิภาพมากกว่าในการทำงานที่กำหนด

- ใช้ระบบนี้กับ Arduino แทน Raspberry Pi และดูว่าอุปกรณ์ใดกำหนดเป้าหมายเริ่มต้นได้ดีกว่า