Riding Through Walls: Google Street View Stationary Bike Interface: 12 Steps (with Pictures)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

The Riding Through Walls: Google Street View Stationary Bike Interface us permet circular per Google Street-View des de la comoditat de la vostra sala d’estar. Mitjançant una senzilla electrònica, un Arduino, una bicicleta fixa, un ordinador i un projector o televisor, podeu explorar el món sense sortir de casa. Consulteu https://ridingthroughwalls.megansmith.ca/ per obtenir més informació.

Pas 1: materials

Llista de peces

• Sensor de porta / interruptor Reed (Adafruit ID375, Sparkfun COM-13247, Digikey COM-13247)
• 1 o 2 imants (Adafruit ID9, Sparkfun COM-08890)
• 2 polsadors (Adafruit ID471, Adafruit ID1505, Sparkfun COM-09337, Sparkfun COM-11967, Sparkfun COM-11994, Digikey COM-09337)
• Cable de 7,62 m (25 peus) (Adafruit ID290 / ID2984, Sparkfun COM-08022 / COM-08026, Digikey PRT-08022 / PRT-08026)
• Connexions ràpides opcionals (Adafruit ID1152, Digikey WM13557-ND o Digikey A108294CT-ND per a connectors més petits)
• 2 pinces de tub
• Zip-Ties o viatges de velcro
• Reducció de calor (Adafruit ID344)

• Arduino Leonardo, Due, Micro o Zero (necessari per a la capacitat del dispositiu d'interfície humana)

  Les solucions avançades per habilitar HID per a Arduino Uno o Mega es poden trobar aquí o aquí

Materials per al muntatge

• Talladors de filferro

• Alicates d'agulla
• Soldador (opcional)
• Flux Core Solder (opcional)
• Cinta elèctrica (opcional)
• Pistola de calor o encenedor

Equip necessari per a l'ús Bicicleta estacionària

• Ordinador amb sortida USB i monitor
• Projector o monitor

Pas 2: prepareu el vostre espai

Aquest projecte us permet explorar el món amb bicicleta des de la comoditat de la vostra sala d’estar. Per obtenir els millors resultats, utilitzeu-lo amb un projector que cobreixi tota la paret amb la imatge projectada. Els televisors i els monitors també funcionaran, però com més gran sigui la imatge, millor serà la immersió. Col·loqueu la bicicleta estacionària a una distància raonable de la imatge, el més a prop possible de centrada.

Amb una idea d’on voleu col·locar tots els components, ara podeu executar els cables des dels botons i canviar de canya a l’Arduino per obtenir una estimació del temps que han de ser els vostres cables.

Pas 3: Circuit

La bicicleta Riding Through Walls de Google Street View utilitza un circuit relativament senzill que consta de dos polsadors i un interruptor reed connectats des de les entrades d’Arduino a terra. Les resistències de captació internes s’utilitzen evitant la necessitat de construir el circuit amb resistències externes. El circuit mostrat s’ha provat amb l’Arduino Leonardo i hauria de funcionar per a qualsevol Arduino.

• Interruptor magnètic de canya connectat des del pin 2 a terra
• Polsador dret connectat des del pin 3 a terra
• Polsador esquerre connectat des del pin 4 a terra
• Resistències internes de tracció que s’utilitzen per als tres pins

NOTA: Com que el circuit depèn de les resistències internes de l'Arduino, tingueu molta precaució ja que establir les connexions a OUTPUT HIGH pot arribar a curt de 5 V a terra i danyar permanentment l'Arduino.

Pas 4: Creeu botons

Executeu dues longituds de cable des de l’Arduino fins a cadascun dels botons del manillar. Tallar el cable al llarg i encertar les desconnexions ràpides fins al final que es fixaran al botó. Si ho preferiu, el cable es pot soldar als botons.

Pas 5: instal·leu els botons per girar

En funció de la mida i la forma del manillar, hi ha diverses maneres d’enganxar els botons. Els voldreu fàcilment accessibles i a prop de les mans.

Solució temporal o flexible: mitjançant tires de cinta o velcro

• Utilitzeu tires de velcro o una cinta resistent però flexible, com ara cinta elèctrica, cinta d’hoquei o cinta adhesiva.
• Mantingueu el botó al seu lloc perpendicular al manillar.
• Emboliqueu el velcro / cinta al voltant del botó i del manillar, fent un patró en forma de X per evitar que el botó giri.

Solució permanent: mitjançant manillar estàndard

Practicar un forat del mateix diàmetre que el botó i enfilar els cables de manera que el botó es pugui inserir al manillar a una distància còmoda perquè els polzes els operin mentre manteniu el manillar

Pas 6: connecteu Arduino a la bicicleta

Per fixar l’Arduino Leonardo a la bicicleta, utilitzeu el suport de plàstic que es proporciona amb l’Arudino.

1. Passeu una tira de velcro per la reixa vertical de la muntura.
2. Col·loqueu el velcro al voltant de la moto on vulgueu fixar-la.
3. Inseriu l'Arduino a la muntura prement-lo al seu lloc.

Si no teniu el suport de plàstic que ve amb l’Arduino, hi ha altres maneres de fer una funda i ubicacions per emmagatzemar el sistema amb seguretat.

Manillar / bossa de sella

Simplement podeu col·locar l’Arduino en un manillar o una bossa de sella per mantenir-lo segur i protegit. La bossa està dissenyada per fixar-se fàcilment a la majoria de bicicletes

Cistella

Si la vostra bicicleta té una cistella, podeu col·locar l'Arduino a la cistella i cobrir-la amb una superfície protectora, com ara una làmina de plàstic o un tauler de fusta.

Recipient de plàstic reutilitzable

També podeu utilitzar un contenidor de plàstic reutilitzable. Un petit contenidor Ziploc o Tupperware també hauria de fer el truc. Simplement talleu o foradeu forats a la base del contenidor per passar els tirants i un forat per passar els cables. Lligueu el contenidor amb la cremallera amb la cremallera i col·loqueu la tapa quan estigui instal·lat l'Arduino.

Funda impresa en 3D

Hi ha diversos casos impresos en 3D que podeu descarregar i imprimir des de llocs com Thingiverse, inclòs aquest per a Arduino Uno i Leonardo. És possible que vulgueu modificar la funda abans d’imprimir-la perquè s’adapti a la vostra solució de muntatge, per exemple, fent forats per fer passar tirants a través de la funda. Simplement imprimiu la funda en 3D, munteu-la i enganxeu-la amb cremallera o enganxeu-la a la moto.

Pas 7: instal·leu Reed Switch i Magnet

En primer lloc, cal instal·lar l’interruptor reed i l’imant corresponent a la roda i el marc. Depenent del tipus de sistema d’accionament que utilitzi la vostra bicicleta estacionària, haureu d’adoptar una aproximació lleugerament diferent, però en cada cas l’imant passa per la part mòbil i l’interruptor de canya s’encén al quadre. S'han de muntar en un lloc on no interfereixin amb cap altra part, com ara els frens o els components de la transmissió. Si els cables connectats al commutador de canya no són prou llargs, haureu de soldar més fil per ampliar-los.

Alternativa 1: roda de bicicleta amb pneumàtic

Si utilitzeu una bicicleta normal en un entrenador de bicicletes o una de les bicicletes estacionàries més antigues que utilitzen una roda i un pneumàtic estàndard, aquests passos són adequats per a vosaltres.

1. Proveu de col·locar l’imant directament sobre la roda. Si la roda és d’acer, l’imant es mantindrà al seu lloc.
2. Si l'imant no es manté al seu lloc, es pot fixar a la roda mitjançant cinta de muntatge de doble cara, cola calenta o cola súper.

3. Alternativament, es pot col·locar un segon imant a l'interior de la vora per subjectar l'imant a la roda. Per aconseguir-ho, seguiu aquests passos:

   • Traieu la roda de la bicicleta perquè facilitarà els passos següents.
   • Desinfleu el pneumàtic traient el tap de pols i pressionant la vàlvula amb un tornavís, un bolígraf o una altra eina petita.
   • Tireu el pneumàtic de la vora de la vora on vulgueu instal·lar l'imant.
   • Col·loqueu un imant dins de la vora, desplaçat cap a un costat de la roda. Col·loqueu l’altre imant a l’exterior de la llanda al mateix lloc. Els imants s’han de mantenir mútuament al seu lloc.
   • Torneu a inflar el pneumàtic amb una bomba per a bicicletes o un compressor d’aire, i assegureu-vos de no superar la pressió recomanada impresa al lateral del pneumàtic.
   • Torneu a instal·lar la roda a la bicicleta.
4. Instal·leu l'interruptor Reed al marc a menys de 12 mm (0,5 ") de l'imant mantenint-lo allunyat de les parts mòbils. Assegureu-vos que el costat més gran de l'interruptor reed estigui orientat cap a l'imant. Feu servir tirants, tires de velcro, cinta adhesiva o cola calenta per assegurar-la al seu lloc.

Alternativa 2: bicicleta d’exercici amb volant

La majoria de les bicicletes d’exercici modernes fan servir un volant compacte d’algun tipus en lloc de la roda. En aquest cas, haureu d’utilitzar cinta o cola de muntatge de doble cara ja que no hi ha manera de fixar l’imant amb un segon imant.

1. Cerqueu un lloc de muntatge per a l’imant que no interfereixi amb cap component de fre, bastidor o tren de transmissió.
2. Col·loqueu l’imant al volant amb cinta de doble cara, cola calenta o cola súper.
3. Instal·leu l'interruptor Reed al marc a menys de 12 mm (0,5 ") de l'imant mantenint-lo allunyat de les parts mòbils. Feu servir tirants, tires de velcro, cinta adhesiva o cola calenta per fixar-lo al seu lloc.

Alternativa 3: bicicleta d’exercici amb ventilador

Algunes bicicletes estacionàries fan servir un ventilador per resistir, en aquest cas podeu fixar l’imant al final d’una fulla de ventilador.

1. Traieu la carcassa del ventilador de la bicicleta.
2. Col·loqueu l’imant a la fulla del ventilador mitjançant un segon imant a l’altre costat de la fulla del ventilador, una cinta de doble cara o una cola calenta.
3. Muntar el més a prop possible de la carcassa del ventilador.
4. Torneu a instal·lar la carcassa del ventilador. Si utilitzeu una bicicleta fixa tipus ventilador, és possible que col·loqueu l’interruptor de canya directament a la carcassa del ventilador.
5. Instal·leu l'interruptor Reed al marc o a la carcassa a menys de 12 mm (0,5 ") de l'imant, mantenint-lo allunyat de les parts mòbils. Feu servir tirants, tires de velcro, cinta o cola calenta per fixar-lo al seu lloc.

Alternativa 4: muntatge de manovella

Si cap dels mètodes anteriors no us funciona o si us preocupa desmuntar la bicicleta, aquest mètode funcionarà com a últim recurs. Tingueu en compte que la vostra velocitat es fixarà independentment de l’engranatge o la resistència que utilitzeu.

• Instal·leu l'imant a l'interior del braç de manovella amb cinta adhesiva de doble cara o cola calenta. Assegureu-vos d’evitar la instal·lació al pivot del pedal o massa a prop del cigonyal.
• Instal·leu l'interruptor Reed al marc a menys de 12 mm (0,5 ") de l'imant mantenint-lo allunyat de les parts mòbils. Feu servir tirants, tires de velcro, cinta adhesiva o cola calenta per fixar-lo al seu lloc.

Pas 8: proveu l'interruptor Reed

• Assegureu-vos de verificar que res no colpeja cap de les dues parts i que no interfereixen en el funcionament normal de la moto.
• Un cop instal·lats l'imant i l'interruptor Reed, podeu verificar el funcionament mitjançant un provador de circuits o un multímetre. L’interruptor hauria d’estar obert normalment, tancant-se breument quan l’imant passi per l’interruptor de canya.
• Si s'utilitza un multímetre, la resistència entre els commutadors ha de ser "infinita", excepte quan l'imant es troba a prop de l'interruptor reed, en aquest cas ha de ser el més proper a 0 possible.

Pas 9: programa Arduino

Abans de connectar el vostre Arduino al sistema, és important instal·lar el codi RTW-bike. D’aquesta manera, s’assegurarà que el codi antic no s’executa i es produirà un curt de 5V a terra quan el connecteu per primera vegada.

1. Baixeu-vos o copieu el codi següent. Alternativament, el podeu trobar a GitHub a
2. Obriu-lo a Arduino IDE o similar i connecteu el vostre Arduino per USB.

3. Canvieu #define CRANK_RATIO al número correcte per a la vostra configuració:

   • A la majoria de configuracions, voldreu simular una bicicleta de carretera amb un pneumàtic de 700c. Estableix CRANK_RATIO en 5

   • Si voleu calcular el CRANK_RATIO en funció de la mida de la roda, utilitzeu la següent equació (on d és el diàmetre:

     • Utilitzant un diàmetre en mil·límetres: CRANK_RATIO = 11000 / (π * d)
     • Utilitzant un diàmetre en polzades: CRANK_RATIO = 433 / (π * d)
     • Arrodoneix al número enter més proper.
4. Compileu i pengeu el codi al vostre Arduino.

RTW_v01p.ino

/ * Exercici de la interfície de la bicicleta a Google Maps Street View basat en el teclat. Programa d'exemple de missatge. Envia una cadena de text quan es prem un botó. Adaptat per incloure més manipulacions per a "Riding Trough Walls": un viatge en bicicleta X-Canada a través de Google Streetview, realitzat per Megan Smith. El circuit: * Interruptor magnètic de canya connectat del pin 2 a terra * Polsador dret connectat del pin 3 a terra * Polsador esquerre connectat del pin 4 a terra * Resistències de tracció internes utilitzades per als tres pins creats el 24 d'octubre de 2011 modificat el 27 de març de 2012 per Tom Igoe modificat el 24 de juny de 2012 per Jeff Adkins modificat el 13 de maig de 2015 per Megan Smith modificat el 15 d'octubre de 2015 per John Campbell Aquest codi d'exemple és de domini públic.

www.arduino.cc/en/Tutorial/KeyboardButton

*/

// inicialització de constants #define NUMBER_OF_BUTTONS 3 #define BUTTON_FORWARD 2 #define BUTTON_LEFT 4 #define BUTTON_RIGHT 3

// nombre de pedals que invoca una sola "fletxa cap amunt"

#define CRANK_RATIO 5

#define KEYPRESS_DELAY_ON 100

#define KEYPRESS_DELAY_OFF 100

int buttonPin [NUMBER_OF_BUTTONS] = {BUTTON_FORWARD, BUTTON_LEFT, BUTTON_RIGHT}; // pin d'entrada per al polsador

int previousButtonState [NUMBER_OF_BUTTONS] = {HIGH, HIGH, HIGH}; // per comprovar l'estat d'un comptador pushButton int = 0; // comptador de botons int debounceFlag1 [NUMBER_OF_BUTTONS] = {0, 0, 0}; // debounce flag int debounceFlag2 [NUMBER_OF_BUTTONS] = {0, 0, 0}; // senyal de debounce // Els senyals de debounce són dues entrades de camp magnètic separades preses una després de l’altra. // si coincideixen, se suposa que el commutador s'ha activat realment.

configuració nul·la () {

// converteix el pin pushButton en una entrada: for (int i = 0; i <number_of_buttons; i ++) {= "" = "" pinmode (buttonpin , = "" input_pullup); = ""} = "" initialize = "" control = "" over = "" el = "" teclat: = "" keyboard.begin (); = ""}

// Bucle principal

bucle buit () {int buttonState [NUMBER_OF_BUTTONS] = {HIGH, HIGH, HIGH}; for (int i = 0; i = CRANK_RATIO) {comptador = 0; Keyboard.press (218); retard (KEYPRESS_DELAY_ON); Keyboard.releaseAll (); retard (KEYPRESS_DELAY_OFF); }} debounceFlag1 = 0; debounceFlag2 = 0; } trencar; cas BUTTON_LEFT: if (buttonState == BAIX) {Keyboard.press (216); } else {Keyboard.release (216); } trencar; cas BUTTON_RIGHT: if (buttonState == BAIX) {Keyboard.press (215); } else {Keyboard.release (215); } trencar; per defecte: trencar; } // deseu l'estat actual del botó per comparar-lo la propera vegada: previousButtonState = buttonState ; }} / * if ((buttonState ! = previousButtonState ) && (buttonState == LOW)) {debounceFlag1 = buttonState ; retard (2); debounceFlag2 = DigitalRead (ButtonPin ); if (debounceFlag1 == debounceFlag2 ) {comptador ++; if (comptador> = CRANK_RATIO) {comptador = 0; Keyboard.press (218); retard (KEYPRESS_DELAY_ON); Keyboard.release (218); }} debounceFlag1 = 0; debounceFlag2 = 0;

*/

Pas 10: completar la configuració

Executeu el cable USB des del portàtil fins a la bicicleta i pugeu el quadre fins a l’Arduino. Enganxeu el cable al sòl amb cinta adhesiva o adhesiva segons calgui i enganxeu-lo amb cremallera o enganxeu-lo al marc de la bicicleta. Amb el cablejat complet, connecteu l'endoll USB a l'ordinador. Si encara no està connectat, executeu el cable HDMI o similar del monitor des de l'ordinador fins al projector o el televisor.

Pas 11: passeja per les parets

Ara que l’electrònica està instal·lada i l’equip configurat, ja esteu preparats per fer el vostre primer viatge.

1. A l’ordinador, obriu Google Maps i aneu a qualsevol lloc on vulgueu passejar.

2. Seleccioneu una ubicació per començar:

   • Arrossegueu el "Pegman" de Street View des de la part inferior dreta de la pantalla fins a una carretera ressaltada.
   • Feu clic a la carretera i, a continuació, feu clic a la imatge que apareix a la part inferior de la pantalla.
3. Feu clic a "Amaga les imatges" a l'extrem inferior dret de la pantalla.

4. Per configurar la pantalla completa de Street View:

   • A l'ordinador: premeu F11
   • Al Mac: premeu ctrl + cmd + f o feu clic al botó verd de pantalla completa a la part superior esquerra de la finestra.
   • Podeu sortir del mode de pantalla completa prement les mateixes tecles.
5. Feu clic a la pantalla i gireu la vista en línia amb la carretera.
6. Puja en bicicleta i comença a pedalar!
7. Per girar, premeu els botons esquerre o dret muntats al manillar.

Pas 12: resolució de problemes

• La bicicleta està aturada o no avança
  • Proveu de girar a l'esquerra o a la dreta per veure si podeu continuar així
  • És possible que la finestra hagi perdut el focus, en aquest cas només heu d’anar a l’ordinador i fer clic una vegada al centre de la finestra de Street View.
  • De vegades, hi ha buits a Street View que us impedeixen continuar. En aquest cas, haureu d’anar al vostre ordinador i moure’s a una nova ubicació per continuar.
  • Comproveu que l'USB estigui connectat i que Arduino estigui alimentat (el llum verd hauria d'estar encès).
  • Comproveu que els cables de l’interruptor reed estiguin correctament connectats i no estiguin tallats.
  • Comproveu que l’imant encara estigui al seu lloc a la roda i que l’interval entre l’interruptor de canya no sigui massa gran.
  • Proveu de reduir els contactes del commutador reed per provar si hi ha un interruptor defectuós.
• Els botons esquerre i dret no giren la vista
  • Proveu de pedalar, si la vista no avança, seguiu els passos per resoldre problemes relacionats amb una bicicleta atrapada.
  • Si la moto avança, però els interruptors esquerre i dret no giren la vista, és probable que sigui un problema amb els interruptors o la connexió.
  • Comproveu que el cablejat del botó estigui correctament connectat i que no estigui tallat.
  • Proveu de reduir els contactes del botó per provar si hi ha un botó defectuós

• Encallament de rodes o pedals

  • Comproveu l'espai lliure de l'interruptor de canya per assegurar-vos que no entra en contacte amb cap part mòbil
  • Comproveu l'encaminament del cable per assegurar-vos que el cablejat no s'enreda