Urządzenie zbliżeniowe Walker: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Cześć wszystkim!

Jesteśmy grupą studentów z Massachusetts Academy of Mathematics and Science w WPI. Niedawno zakończyliśmy projekt technologii wspomagających, aby pomóc klientowi z demencją w Seven Hills.

W wyniku demencji klient czasami zapomina zabrać ze sobą chodzik, gdy przechodzi z jednego pokoju do drugiego. Aby pomóc mu zapamiętać, stworzyliśmy detektor zbliżeniowy oparty na technologii Bluetooth, wykorzystując Raspberry Pi Zero W i inteligentny zegarek z obsługą Bluetooth. To urządzenie może być również używane przez osoby z podobnymi stanami utraty pamięci, takimi jak choroba Alzheimera i Huntingtona.

Możesz skorzystać z poniższych linków, aby uzyskać bezpośredni dostęp do naszych wymagań, naszych badań w tle, naszej analizy konkurencji i naszej matrycy decyzyjnej lub pobrać załączone pliki.

Krok 1: Materiały

Poniżej znajduje się lista materiałów użytych do budowy tego systemu:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Koszt: $10,00
  • Link:
  • Identyfikator produktu: 3400

• Smartwatch (1)

  • Koszt: 17,99 $
  • Link:
  • Uwaga: można to zastąpić dowolnym urządzeniem Bluetooth (poziom 3.0 lub niższym), które może komunikować się z Raspberry Pi i udostępniać adres MAC
• Laptop (użyliśmy Maca)
• Przenośny zestaw baterii: użyliśmy osobiście dostarczonego zestawu baterii, który nie jest dostępny w handlu, ale wystarczy dowolny kompaktowy zestaw baterii lub bateria litowa, która może zapewnić napięcie wyjściowe 5 woltów.
• Kabel MicroUSB do zasilania Raspberry Pi

Krok 2: Konfiguracja Raspberry Pi

Najpierw skonfiguruj Raspberry Pi zgodnie z poniższymi krokami:

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

Po zainstalowaniu Raspbian i połączeniu się z Raspberry Pi przez ssh, zainstaluj wymagane pakiety, wykonując następujące polecenia:

sudo apt-get zainstaluj bluetoothsudo apt-get zainstaluj python-bluez

klon git

cd bluetooth-bliskość

sudo python setup.py zainstalować

Teraz znajdź adres Bluetooth drugiego urządzenia:

sudo bluetoothctl

skanowanie włączone

Gdy zobaczysz nazwę swojego urządzenia, skopiuj jego adres Bluetooth i zapisz go w łatwo dostępnym miejscu. Powinien mieć format XX:XX:XX:XX:XX.

Następnie skopiuj poniższy plik do swojego Raspberry Pi, zwracając uwagę na jego bezwzględną ścieżkę. Możesz użyć Filezilla lub wielu innych narzędzi do skopiowania pliku.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Będziesz musiał wstawić adres Bluetooth drugiego urządzenia w zmiennej BT_ADDR. Wartość progowa RSSI jest domyślnie ustawiona na -15, ale możesz ją dostosować do swoich potrzeb w linii 38.

Na koniec, aby skonfigurować skrypt do uruchamiania przy każdym włączeniu Raspberry Pi, wykonaj następujące polecenie:

sudo crontab -e

Otwórz plik w żądanym edytorze tekstu, przejdź do następnego dostępnego wiersza i wprowadź:

@reboot python ~/twoja/ścieżka/do/pliku/tutaj/buzzer.py

Zapisz plik i wyjdź, a konfiguracja Raspberry Pi jest zakończona!

Krok 3: Montaż urządzenia

Aby podłączyć Raspberry Pi do brzęczyka, diody LED lub innej prostej elektroniki, po prostu przylutuj czerwony i czarny przewód z akcesorium do płytki GPIO. Czarny przewód musi być podłączony do bolca uziemiającego; w tym projekcie był dołączony do trzeciego pinu od strony Raspberry Pi zawierającego kartę SD na zewnętrznym rzędzie. Następnie przymocuj czerwony przewód do czwartego kołka w wewnętrznym rzędzie.

Po zakończeniu montażu elektronicznego wydrukuj obudowę poniżej, aby skompletować urządzenie:

(link CAD)

Po wydrukowaniu obudowy włóż Raspberry Pi i małą przenośną baterię. Urządzenie można przymocować do chodzika lub dowolnego innego przedmiotu, przekładając paski z rzepem przez otwory, a każdy użytkownik noszący smartwatch będzie mógł skorzystać z systemu ostrzegania o bliskości.

Krok 4: Ulepszenia i projekty rozszerzeń

Chociaż to urządzenie spełnia swoją zamierzoną rolę, istnieje kilka ulepszeń, które można wprowadzić, które zwiększą możliwości tego urządzenia. Jednym z możliwych ulepszeń jest użycie mniejszego zestawu baterii w konstrukcji tego urządzenia, dzięki czemu całkowity rozmiar i waga są mniejsze. Innym możliwym ulepszeniem tego urządzenia jest lepsze zabezpieczenie całego okablowania, aby zapewnić, że urządzenie nie będzie działać nieprawidłowo z powodu niezamierzonego odłączenia przewodów. Trzecim możliwym ulepszeniem jest ułatwienie ładowania i obsługi urządzenia osobom, które mogą z niego korzystać, ale nie są zaznajomione z technologią.

Możliwe projekty rozbudowy:

- Wykonaj więcej testów, aby określić prawidłowe równanie, które łączy siłę sygnału RSSI urządzenia z odległością między urządzeniem a innym urządzeniem.

- Opracuj lepszą obudowę, która jest lżejsza i trwalsza.

- Zaimplementuj ten system z technologią Wi-Fi zamiast Bluetooth i zobacz, który model skuteczniej wykonuje dane zadanie.

- Zaimplementuj ten system z Arduino zamiast Raspberry Pi i zobacz, które urządzenie lepiej spełnia początkowy cel.