Làm thế nào để định lượng các cuộc đình công võ thuật?

28

Phụ đề: Ah, tôi mạnh mẽ với Lực lượng, nhưng làm thế nào để tôi đo lường nó?

Với tất cả lời xin lỗi vì đã diễn giải Yoda , tôi đang cố gắng đo lường một lực lượng. May mắn thay, đó là một lực lượng dễ đo hơn midi-chlorian .

Khi tôi dạy kèm cho những người khác về karate, một trong những điều tôi nhấn mạnh là tập trung vào kỹ thuật đằng sau các cuộc đình công cơ bản. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng kỹ thuật phù hợp có thể mang lại nhiều lực hơn đằng sau bất kỳ cuộc đình công nào. Vấn đề tôi gặp phải là mặc dù một sinh viên tuyên bố họ có thể "cảm nhận" sự khác biệt trong một cuộc đình công mạnh hơn, họ thường quay trở lại với kỹ thuật không chính xác của họ vì họ không tin rằng sự khác biệt thực sự ở đó.

Tôi muốn thiết kế một hệ thống đo lường lực đằng sau một cuộc đình công. Cụ thể, tôi cần xác định một số cảm biến tại điểm tác động có thể được sử dụng. National Geographic đã làm một cái gì đó rất giống nhau , nhưng các thiết bị họ sử dụng, chẳng hạn như các hình nộm thử nghiệm sự cố, rất đắt đỏ. Tương tự như vậy, tôi không cần độ phân giải hoặc độ chính xác được cung cấp bởi thiết bị đó. Cho dù ai đó đánh với lực 100 hoặc 101 lb _f là không quan trọng. Tôi muốn chứng minh khi đó đi từ 100 đến 200.

Tôi có thể sử dụng cảm biến hoặc hệ thống nào để đo lực tác động từ các cuộc đình công karate khác nhau? Lý tưởng nhất là tôi có thể gắn thiết bị vào một tiêu điểm , hoặc tương tự, và có thể gắn miếng đệm vào một hệ thống có thể điều chỉnh để có thể đo được nhiều cú đánh khác nhau.

Hạn chế thiết kế nguyên tắc của tôi là:

chi phí thấp hơn
phép đo lặp lại
phạm vi 0 022.000 lb _f

Tôi không tìm kiếm một thiết kế hệ thống hoàn chỉnh, bao gồm tất cả các thiết bị điện tử giám sát. Tôi chỉ đang cố gắng tập trung vào một cảm biến có thể cung cấp một đầu ra có thể đo được của một số loại, chẳng hạn như điện áp.

Cũng lưu ý rằng tôi có kế hoạch chạy dây cho thiết bị, vì vậy tôi đã có một cách dễ dàng để cấp nguồn cho hệ thống. Tôi có thể đi không dây vào một lúc nào đó, nhưng sau đó tôi sẽ sử dụng pin và tôi muốn câu hỏi này vẫn tập trung vào chính cảm biến.

sensors measurements biomechanics

1

Vì vậy, bạn muốn đo lực, không phải năng lượng hay sức mạnh?

— HDE 226868

@ HDE226868 Những gì tôi thường thấy được đo từ một cuộc đình công là lực lượng, vì vậy tôi nghĩ đó là những gì học sinh của tôi cũng mong đợi để thấy. Điều đó nói rằng, nếu bạn đang nghĩ về một hệ thống sẽ đo lường một chiều liên quan thì đó là một câu trả lời công bằng. Nó sẽ hoạt động miễn là tôi có thể cho học sinh thấy sự tiến bộ có thể đo được bằng cách sử dụng kỹ thuật nổi bật chính xác.

@InstructedA - Nghĩ rằng bạn có thể quan tâm để xem câu hỏi này: Engineering.stackexchange.com/q/1788/16 Tôi hoan nghênh câu trả lời của bạn cho nó.

Tôi không nghĩ rằng lực lượng là một biện pháp tốt của một cuộc đình công. Năng lượng, hoặc sức mạnh sẽ là một thước đo tốt hơn. Vấn đề với việc đo lường tác động đơn giản chỉ là một lực là bạn đang bỏ bê thời gian. Một tác động năng lượng tương đối thấp giữa hai cơ thể không đàn hồi (nghĩ hai viên bi) có thể tạo ra một lực cực đại cao, nhưng lực đó sẽ có thời gian rất ngắn. Một tác động năng lượng cao hơn giữa các cơ thể có đệm có thể có lực cực đại thấp hơn nhiều do năng lượng tác động bị tiêu tán trong một thời gian dài hơn nhiều.

— DLS3141

@ DLS3141 - hãy xem câu hỏi này sau đó

14

Bạn có thể chỉ cần nhấn một con lắc và đo góc mà nó dao động. Tôi đã tìm thấy rằng ba chai soda chứa đầy nước và treo trên dây là tốt để đánh. Biết trọng lượng của chai, một ít trig sẽ cung cấp năng lượng, từ đó bạn có thể có được lực.

Chỉnh sửa: Nếu việc truyền năng lượng từ nắm tay sang mục tiêu xảy ra trong một khoảng thời gian đủ ngắn, thì gia tốc của chai về phía trước sẽ xấp xỉ gia tốc hướng tâm qua đáy cung. Năng lượng tiềm năng ở đỉnh của xích đu bằng với động năng ở phía dưới.

F = m a \to with substitutions \to F = \frac{m (2 (\frac{m g h}{m}))}{r} = \frac{2 m g h}{r} = 2 m g (1 - \cos (θ))

$F=ma \to \text{with substitutions} \to F=\frac{m\left(2\left(\frac{mgh}{m}\right)\right)}{r} = \frac{2mgh}{r} = 2mg(1-\cos(\theta))$

a = v^{2} / r

$a=v^2/r$

$a$ = gia tốc hướng tâm

$v$ = tốc độ dọc theo vòng cung

$r$ = bán kính (chiều dài dây)

P E = m g h

$PE=mgh$

$PE$ = năng lượng tiềm năng

$m$ = khối lượng

$g$ = gia tốc do trọng lực (khoảng 9,80665 m / s ² hoặc 32,1740 ft / s ² )

$h$ = chiều cao

K E = 0.5 m v^{2} or v^{2} = 2 K E / m

$KE=0.5mv^2 \text {or } v^2=2KE/m$

$KE$ = động năng

$m$ = khối lượng

$v$ = tốc độ dọc theo vòng cung

h = r - r (\cos (θ))

$h=r-r(\cos(\theta))$

$h$ = chiều cao = chiều dài dây = góc lớn nhất của dây từ dọc $r$ $\theta$

— Jeff
nguồn

+1 cho đơn giản. Tôi đồng ý với HDE, bạn nên thêm toán học để làm cho câu trả lời đầy đủ hơn.

— Chris Mueller

1

Không chắc chắn chuyển đổi swing thành một số lực là có ý nghĩa. Xoay con lắc cao hơn khi va chạm mạnh hơn (Yoda). Nếu bạn đang nói chuyện với trẻ em (hoặc thậm chí là học sinh tiên tiến) đó là tất cả những gì chúng cần biết (đừng nghĩ rằng một lớp vật lý nâng cao sẽ giúp một học sinh karatee).

— Martin York

1

Hy vọng rằng cú đánh không khó đến nỗi chai vỡ.

— Paŭlo Ebermann

10

Tôi nghĩ rằng một cảm biến lực tác động là những gì bạn đang tìm kiếm. Tôi không chắc các cảm biến được liên kết đắt như thế nào nên bạn cũng có thể sử dụng cảm biến gia tốc và làm một phép toán nhỏ. Tùy chọn thứ hai có thể ít chính xác hơn nhưng tôi nghi ngờ rằng nó cũng sẽ rẻ hơn đáng kể!

Tôi biết bạn nói rằng bạn không muốn thiết kế hệ thống hoàn chỉnh nhưng tôi đoán tôi sẽ lấy thêm tín dụng trong liên kết thứ hai. ;)

— Olek Wojnar
nguồn

10

Tôi nghĩ những gì bạn muốn là một cảm biến áp suất áp điện . Bạn có thể có thể đánh cắp một cái từ quy mô phòng tắm cũ, nhưng các cảm biến trong một quy mô có thể chỉ tốt lên đến ~ 100 lbs lực. Những bộ biến đổi áp điện này chuyển đổi áp suất thành một điện áp nhỏ trên hai dây dẫn. Áp suất này có thể được chuyển đổi thành lực bằng cách đo diện tích bề mặt của cảm biến.

Để đọc nó, bạn sẽ cần xây dựng một giai đoạn khuếch đại, có thể bao gồm một giai đoạn preamp tiếng ồn thấp và giai đoạn khuếch đại mạnh mẽ hơn. Phần thứ hai là một mạch giữ giá trị tối đa vì bạn có thể quan tâm nhất đến lực tối đa được áp dụng. Bạn có thể có thể thực hiện cả giai đoạn khuếch đại thứ hai và bất kỳ xử lý dữ liệu nào với Arduino .

Bạn cần cẩn thận với cách bạn lắp đầu dò áp điện vào mitt tập trung. Bạn muốn làm cho nó một cái gì đó mà mọi người có thể đấm mà không cần truyền quá nhiều áp lực qua cảm biến. Khi bạn đã xây dựng xong, bạn có thể hiệu chỉnh nó bằng cách đặt các trọng số đã biết lên trên nó.

— Chris Mueller
nguồn

1

Một quy mô điện được sửa đổi (có thể là nhà bếp chứ không phải phòng tắm) là chính xác những gì tôi đã nghĩ đến!

— AndyT

4

Bất cứ thứ gì cũng dễ vỡ chống lại lực tác động; các tinh thể piezzo là - tốt, tinh thể.

— SF.

@SF Điểm tuyệt vời.

— Chris Mueller

2

@SF Sau đó, làm thế nào để bạn giải thích việc sử dụng cảm biến peizo trong thử nghiệm tác động? Tôi và nhiều người khác sử dụng gia tốc kế PE, cảm biến lực và tương tự để thử nghiệm sốc, thử nghiệm thả rơi và thử nghiệm tác động khác và đã làm như vậy trong nhiều năm. Tinh thể piezo là một tinh thể thạch anh và gần giống với đá chứ không phải thủy tinh.

— DLS3141

7

Tôi sẽ đưa ra một câu trả lời ít hữu ích hơn bằng cách chọc vào câu trả lời của người khác để giải thích lý do tại sao chúng không lý tưởng, sau đó đưa ra một suy nghĩ không đầy đủ, kém thông qua câu trả lời của riêng tôi.

Phần lớn các câu trả lời ở đây bị một trong ba khối vấp ngã:

họ yêu cầu các đồ gá lớn không cần thiết phải khả thi với độ phức tạp khiến chúng không mong muốn (con lắc, tôi đang nhìn bạn ở đây)
họ phớt lờ Định luật lực lượng phản động của Newton trong hàm ý của chúng.
giải pháp phức tạp một cách vô lý cho nhiệm vụ trong tầm tay.

Ok, vì vậy, bắt đầu với con lắc, trước hết, giải pháp rất mới lạ, về lý thuyết là một vấn đề rất tốt, nhưng có hai vấn đề ở đây: làm thế nào để bạn gắn con lắc? Người hướng dẫn có giữ phần cuối của chuỗi cao trên đầu của họ và hy vọng họ không bị đánh không? Hay bạn có sử dụng khung chữ A giống như xích đu mà bạn có thể tìm thấy ở sân chơi không? Nếu vậy, bạn cũng có thể chỉ cần đến một sân chơi, đứng trên xích đu và để chúng đánh bạn / một miếng đệm, đó là một giải pháp miễn phí. Nếu bạn muốn một cái gì đó kỹ thuật hơn và bạn tìm ra cách treo con lắc, làm thế nào để bạn đảm bảo rằng chúng đánh thẳng vào nó, trong mặt phẳng mà bạn đo chiều cao, mà không lãng phí một thùng năng lượng làm quay hộp sữa? Nếu bạn từng sử dụng xích đu lốp xe khi còn bé, bạn sẽ biết rằng vung nó trong một mặt phẳng mà bạn chọn, và không quay, là khó khăn. Khối lượng của thùng càng nhẹ thì bạn sẽ càng thấy lực tức thời, đó có thể là điều bạn muốn, tôi không chiến đấu nên tôi không biết, nhưng tôi biết rằng đòn nặng nhất sẽ được hỗ trợ đống năng lượng, không phải là một xung rất ngắn của động lực mạnh mẽ. Tiêu chuẩn hóa giữa các cú đánh cũng sẽ là một thách thức vì lượng thời gian tiếp xúc với thùng carton sẽ ảnh hưởng lớn đến chiều cao mà nó tăng lên (năng lượng = lực x khoảng cách).

Bất cứ thứ gì bạn cầm trên tay sẽ đòi hỏi bạn không được di chuyển; trừ khi bạn là Siêu nhân, bạn sẽ di chuyển một chút, đặc biệt là khi học sinh của bạn tiến bộ, do đó, lực lượng được đăng ký sẽ giảm dần khi bạn cung cấp ít sức chống lại đòn hơn, điều đó có nghĩa là học sinh của bạn sẽ thấy lợi nhuận giảm dần khi cải thiện kỹ thuật của họ. Khó lý tưởng. Cách khắc phục duy nhất cho vấn đề này là gắn cái này vào một cái gì đó cứng nhắc và để chúng đánh vào đó. Tôi sẽ đề nghị một bức tường hoặc tương tự nếu bạn có thể.

Bọt dẫn điện? Làm thế nào phức tạp này nhận được? Đó là một giải pháp lý thuyết tốt đẹp nhưng tôi không thể tưởng tượng rằng đó là cài đặt đơn giản nhất.

Vì vậy, giải pháp - bất kỳ giải pháp nào cũng phải đáp ứng ba tiêu chí: nó phải rẻ và vui vẻ, nó phải có kết quả lặp lại, và nó phải được hiệu chỉnh bằng cách nào đó.

Dựa trên một biến thể của giải pháp của @ ToyB, một chiếc lá mùa xuân là cách khắc phục đơn giản nhất ở đây, được gắn trên một tấm bảng để một cái gì đó giống như một bức tường. Ở mỗi đầu lò xo nên có một khe cắt với một bu lông xuyên qua nó để gắn lò xo vào bảng trong khi cho phép lò xo bị lệch. Gắn một máy đo biến dạng vào mặt sau và kết nối nó với một vôn kế đơn giản. Bạn có thể mua tất cả các thành phần cần thiết với giá 10 đô la .

Hiệu chỉnh bằng cách đặt một phạm vi trọng lượng trên lò xo (chỉ cần đặt lò xo, trên bảng của nó, trên bàn để làm điều này) và đo điện áp. Để thêm một bước cho sự phức tạp nhưng cải thiện giải pháp, hãy trao đổi vôn kế đơn giản cho một bộ ghi dữ liệu đơn giản và ghi lại đường cong điện áp mà bạn có được khi chạm vào lò xo, sau đó sử dụng Excel hoặc tương tự và bảng tra cứu với mối quan hệ lực điện áp của bạn để cung cấp cho sinh viên của bạn một đường cong lực lượng đầy đủ của các hit của họ.

Bạn thậm chí có thể có một vài tùy chọn mùa xuân cho những người / cú đánh của các lượt truy cập khác nhau để cải thiện độ chính xác của bạn. Tôi tưởng tượng bạn có thể đạt được tất cả những điều này với giá dưới 50 đô la .

— thepowerofnone
nguồn

Ý tưởng con lắc không quá độc đáo - hãy kiểm tra con lắc đạn đạo , xuất hiện từ khi nó được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1742. Về vị trí của con lắc, nếu tôi có thể sử dụng một số nghệ thuật ASCII thô: V___V Hai sợi dây tạo thành A- ngược khung ở hai đầu, với một con lắc hình trụ / hình trụ ở giữa. Hình chữ V giảm thiểu chuyển động bên, hỗ trợ ở cả hai đầu giảm thiểu chuyển động ngáp.

— Chuck

6

Bọt dẫn điện sẽ thay đổi lực cản khi nén, do đó, nó tạo ra một cảm biến lực tốt, rẻ tiền, miễn là bạn có một hệ thống để thực hiện nhiều phép đo liên tiếp và ghi nhớ một phép đo có ít điện trở nhất.

Tùy thuộc vào lực bạn muốn đo, bạn có thể sử dụng nhiều lớp chồng lên nhau và vì bạn có thể cắt nó thành bất kỳ hình dạng nào, bạn không bị giới hạn ở bề mặt (nhỏ) của một cảm biến cụ thể.

— Guntram Blohm hỗ trợ Monica
nguồn

1

Bọt đó sẽ trở lại dạng ban đầu chứ?

Từ kinh nghiệm của tôi, có, nhưng có một số loại bọt. Nó thường được sử dụng để bảo vệ IC, loại đó khó hơn, nhưng sẽ không giải nén được nhiều sau khi bạn nén nó lần đầu tiên. Các bọt khác khá mềm, và chúng đã giải nén ít nhất vài chục lần. Instructables có một dự án chế tạo cảm biến và họ nói rằng cũng có nhiều loại bọt khác nhau. Có lẽ bạn nên liên hệ với nhà sản xuất / nhà cung cấp để tìm ra loại bọt nào đáp ứng nhu cầu của bạn tốt nhất.

— Guntram Blohm hỗ trợ Monica

Tôi tin rằng đây là cách tiếp cận được sử dụng trong bộ kích hoạt trống điện tử - thiết bị ghi lại tác động của dùi trống trên màng để chuyển đổi chúng thành tín hiệu số - ghi chú / sự kiện MIDI. Họ sử dụng một loại hình nón xốp chạm vào da trống và đo độ va đập.

— Peteris

5

Tôi đồng ý 100% với Jeff, lợi thế của việc này là bạn có thể xây dựng nó với giá rẻ, rất, rất chắc chắn. Độ cao mà nó dao động sẽ cung cấp cho bạn năng lượng với công thức trong đó $E=mgh$

E = năng lượng trong Joules,

m = khối lượng tính bằng kg,

g = 9,81m / s ^ 2,

h = chênh lệch chiều cao tính bằng m

Đây sẽ là tổng lượng năng lượng được truyền tới mục tiêu. Thật không may, lượng năng lượng này không nhất thiết là đại diện cho mức độ tàn phá / kết thúc của một cuộc đình công, vì đẩy nó lên độ cao đó từ từ sẽ đòi hỏi cùng một năng lượng.

Sức mạnh gõ ra cũng được thể hiện bằng sự tăng tốc của đầu trong vài giây sau khi va chạm, đây là nguyên nhân gây ra chấn động. Điều này có thể được đo bằng một mạch đo thời gian cần thiết để vượt qua hai điểm cách nhau gần nhau, điểm đầu tiên phải rất gần với vị trí ban đầu của con lắc. Cuộc đình công phải đi qua sao cho nắm tay / bàn chân đi xa hơn cảm biến cuối cùng của những cảm biến này. Nếu các điểm này cách nhau rất gần so với chiều dài cung của con lắc, bạn có thể sử dụng trong đó $a=2s/t^2$

a = gia tốc tính bằng m / s ^ 2

s = khoảng cách giữa các cảm biến tính bằng m

t = thời gian tính bằng s

Bạn sẽ có hai mục tiêu, được cho là theo thứ tự quan trọng:

1.) làm cho nó tăng tốc nhanh nhất có thể 2.) làm cho nó càng cao càng tốt

Nếu bạn đạt được mục tiêu 1, bạn có thể gây ra chấn động / gãy xương sườn, giả sử bạn có đủ 2, nghĩa là bạn cũng sẽ cần phải vượt qua cuộc đình công! Nếu bạn đạt được mục tiêu 2 với mục tiêu kém 1, bạn sẽ đẩy đối thủ ra xa mà không gây ra thiệt hại thực sự nào. Tôi đoán tôi không thực sự cần phải mở rộng điều này vì bạn là một người hướng dẫn karate, xin lỗi vì đã vượt qua những điều bạn có thể đã biết, tốt nhất là chính xác và đầy đủ. Lưu ý, các giá trị này sẽ không "thực" theo nghĩa là do sự phân bố khối lượng qua con lắc chuyển động, bạn sẽ có một công thức phức tạp hơn để tính các giá trị thực. Tuy nhiên, bạn sẽ nhận được các giá trị số mà bạn có thể có cao hơn hoặc thấp hơn và bạn có thể "hiệu chỉnh" nó bằng cách tự đá nó, đặt mục tiêu cho học sinh của mình. Cũng thế,

— đã
nguồn

4

Một biện pháp căng thẳng gắn liền với một mục tiêu sẽ hữu ích.

Không giống như piezzo, chúng rất bền chống lại lực tác động (tinh thể piezzo có xu hướng vỡ khi áp suất được áp dụng nhanh chóng).

Chúng có thể được gắn vào khá nhiều "bảng" tùy ý mang lại rất ít, vì vậy không giống như các loại con lắc, chúng sẽ không làm sai lệch kết quả với lực tác dụng chậm hơn, hoặc chìm năng lượng vào sự linh hoạt của con lắc. Nếu bạn sử dụng một chai nước, như được đề xuất trong một câu trả lời khác, "khuấy nước" với tác động sẽ làm chìm một phần năng lượng chính, chỉ một phần của nó sẽ tự đẩy chai.

Và bằng cách thay đổi vật liệu mà bạn gắn chúng vào, bạn có thể điều chỉnh chúng thành bất kỳ lực nào - chúng đo lường mức độ căng thẳng của vật liệu và dựa trên mô đun Young's Modulus, chúng có thể thích nghi với việc cảm nhận mọi thứ từ lực lượng tiểu Newton, tải trên cầu và thân tàu chở hàng.

Làm thế nào để tiếp cận bằng cách sử dụng chúng thực tế? Bạn chọn một số loại ván, thanh hoặc bề mặt khác sẽ đóng vai trò là mục tiêu tấn công và sẽ uốn cong phần nào khi va chạm, nhưng đủ mạnh để nó không bị gãy, được gắn chắc chắn với cả hai đầu. Bạn dán keo dán vào phía "an toàn", ở đâu đó xung quanh điểm va chạm. Sau đó, bạn sử dụng một số vi điều khiển đơn giản ( PSoC4 xuất hiện, dễ lập trình và với tất cả các phần cứng còn lại cần có trên bo mạch) và đo lường sự thay đổi điện trở cực đại. Một chương trình đơn giản chọn điện trở cực đại trên ngưỡng nhất định trong khung thời gian nhất định và gửi nó qua RS232 đến PC sẽ đủ đơn giản.

Làm thế nào để hiệu chỉnh nó? Đặt vật cản theo chiều ngang, đặt một trọng lượng tĩnh đã biết tại điểm va chạm, đo sự khác biệt giữa điện trở không bị cản trở và với trọng lượng. Trọng lượng 1kg sẽ tác động lực 9,806 newton, và trừ khi bạn rất thích vật liệu, xấp xỉ tuyến tính của Modulus của Young là khá tốt; chỉ số của bạn sẽ tỷ lệ tuyến tính với lực, vì vậy một tỷ lệ đơn giản sẽ đủ để có được phép đo trong Newton.

— SF.
nguồn

Tuần này tôi đã có đủ may mắn để tham dự một khóa đào tạo PSoC4 + BLE. Tôi chưa từng sử dụng PSoC trước đây nhưng có vẻ như đây là một sản phẩm tuyệt vời

— Mahendra Gunawardena

@MahendraGunawardena: Trong khi PSoC có nhiều lợi thế thú vị, đặc biệt CY8CKIT-049 lại tăng thêm giá trị trừng phạt cho điều đó.

— SF.

4

Đây là một vài gợi ý để phát triển hệ thống

Tôi đề nghị sử dụng một cách tiếp cận loại bàng quang polymer được sử dụng trong Hệ thống phát hiện nghề nghiệp trong ngành ô tô. Bằng sáng chế này mô tả các ứng dụng ô tô. Hệ thống bàng quang sẽ là một phần của mitt tập trung, bao gồm cảm biến áp suất chênh lệch cơ sở MEMS. Khi lực tác động sẽ được phát hiện bởi cảm biến áp suất, dữ liệu sẽ được xử lý bởi bộ vi xử lý đơn giản như Atmel tiny, MSP430 hoặc PIC. Trong trường hợp cảm biến áp suất tương tự được chọn thì giai đoạn Tương tự mặt trước (AFE) là bắt buộc, nhưng cũng có sẵn các tùy chọn I2C hoặc SPI.

Một cách tiếp cận khác là sử dụng một đơn vị đo lường quán tính (IMU) cung cấp cặp tự do (DOF) hai đến sáu độ với bộ vi xử lý như MSP430 hoặc PIC. Những IMU này có con quay hồi chuyển và gia tốc kế. Cách tiếp cận này sẽ cung cấp thêm dữ liệu có thể được sử dụng để phân tích sau này. Ngoài ra, giao tiếp được thực hiện thông qua I2C hoặc SPI đến bộ vi xử lý

Cảm biến áp suất IMU PODS

Hệ thống sẽ yêu cầu hệ thống năng lượng đơn giản như pin sạc đơn giản. Hệ thống sạc điện USB có thể là sự lựa chọn tốt nhất của bạn. Hệ thống sạc USB sẽ cho phép tùy chọn tải xuống dữ liệu. Ngoài ra một số loại cơ chế thu năng lượng như rung động có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho hệ thống, tương tự như một số máy tập thể dục mới như máy chạy bộ, xe đạp hình elip, v.v ... Đây có thể là một ứng dụng năng lượng thấp tuyệt vời.

Một lựa chọn khác là kết nối một thiết bị đeo được, chẳng hạn như một bit phù hợp sẽ không chỉ cung cấp nguồn điện mà còn lưu trữ, xem xét và phân tích dữ liệu. Fit bit cũng sẽ cung cấp khả năng kết nối với điện thoại thông minh về phân tích và phản hồi thời gian thực cho học sinh.

Đi trực tiếp từ tập trung mitt đến Smart có thể là một đề xuất giá trị gia tăng lớn. Điều này có thể đạt được bằng nhiều cách. Sử dụng Cortex ARM M0 micro với BLE trên chip có thể là tùy chọn tốt nhất hiện có. Nhiều nhà cung cấp như NXP, Freescale và Cypress cung cấp tùy chọn này. Điều tuyệt vời hơn nữa là Cortex ARM M0 / M4 + Bluetooth Low Energy / Bluetooth Smart trong một mô-đun. Dưới đây là một ví dụ về thiết bị như vậy.

Mô-đun BLE 1 Mô-đun BLE 2 Sơ đồ khối BLE Cortex MO

Tất cả các nhà cung cấp cung cấp bộ công cụ phát triển giá cả phải chăng yếu tố hình thức nhỏ.

Cuối cùng để giải quyết các sinh viên VOC, cung cấp phản hồi có thể đo lường được trong thời gian thực giữa các kỹ thuật chính xác và không chính xác sẽ thúc đẩy sinh viên mong muốn đạt được sự hoàn hảo.

Tài liệu tham khảo:

— Mahendra Gunawardena
nguồn

4

Đây là một cách thực sự rẻ và vui vẻ để hiển thị kích thước của một tác động. Lấy 2 tấm gỗ dán, đặt một lò xo nén lớn giữa một và bảng khác để lò xo được kẹp nhưng có thể tháo rời bởi ít nhất một trong các bảng như chữ "H". Bắt cái này vào tường. "H |" Đặt các quả bóng kích thước của playdo (putty trẻ em) đặt vào những cái này bên trong lò xo (có thể trong một túi nhựa hoặc tương tự để tiết kiệm lộn xộn), chỉnh lại bảng thứ 2 và đánh mạnh vào bảng. Tác động lên playdo sẽ gây ra biến dạng khác nhau tùy thuộc vào mức độ khó của nó.

Nếu bạn làm bảng cố định vào tường có các cạnh xung quanh giống như một cái hộp, đặt 5 (ngắn hơn các cạnh) lò xo nén (bốn góc và giữa giữ bệ) bạn có thể có một đoạn dây để kéo ra bảng thứ hai để dễ dàng đến playdo.

Đây có phải là quá đơn giản? nó thực sự phụ thuộc vào mức độ khoa học mà bạn muốn kết quả và mức độ tốt của bạn với bàn ủi hàn so với 6 bit gỗ và 5 lò xo nén

— ToyB
nguồn

4

Vấn đề với lực lượng tác động định lượng là thời gian ngắn của xung thường là "đỉnh". Cân phòng tắm thường được làm ẩm để đọc ổn định lực tĩnh và sẽ không chụp được các đỉnh thoáng qua. Con lắc đạn đạo cũng có vấn đề - một số trong đó đã được thảo luận. Tuy nhiên, để huấn luyện các chiến binh trẻ, tôi khuyên bạn không nên thực sự định lượng lực lượng mà thay vào đó, hãy so sánh hiệu suất của họ theo thời gian và để họ so sánh bản thân với các sinh viên khác. Để làm điều này, tất cả những gì bạn cần làm là lấp đầy một hộp mở (khoảng 30 cm vuông) bằng một lớp đất sét dày mô hình và cố định hộp vào tường. Khi học sinh ném một cú đấm, đất sét sẽ hoạt động như một vật liệu chứng kiến và biến dạng dẻo. Chỉ cần đo độ sâu tối đa của trầm cảm và ghi lại điều này vào hồ sơ cá nhân của học sinh.

Đất sét, tất nhiên, có thể tái sử dụng nhưng bạn có thể phải thử nghiệm để có được mô hình đất sét phù hợp: Roma Plastilina là vật liệu ưa thích cho đạn đạo của súng nhưng Plasticine hoặc Play-Doh có thể ít gây đau đớn hơn với karate-ka trẻ.

— lần thứ 2
nguồn