Medindo o comprimento do passo durante a caminhada

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Gostaria de medir o comprimento do passo durante a caminhada e estou procurando algumas idéias para resolver esse problema.

Eu realmente não sou especialista em sensores, então estou tentando coletar algumas informações para entender como construir um sistema para esse fim. Normalmente eu uso o arduino com acelerômetros e sensores de pressão embutidos nos sapatos.

Eu estava pensando que talvez uma solução possível consistisse em encontrar a distância entre os dois pés a cada momento e ler os valores da distância quando cada pé atingir o chão (esse evento pode ser detectado usando sensores de pressão).

Não sei se existem alguns sensores capazes de rastrear pequenas distâncias. Caso você possa me fornecer um link para obter algumas informações?

Você tem alguma sugestão ou sugestão para resolver este problema?

sensor

— L_T
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O telefone Android tem este aplicativo, você pode pesquisar no Google para conhecer o algoritmo deles, ele usa GPS.

— Abdul Rehman

Eu acho que é muito impreciso para meus propósitos, pois é baseado em GPS. Preciso acompanhar o comprimento do degrau em cada degrau e não apenas uma média depois de alguns metros percorridos.

— 22413 L_T

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Na verdade, é um problema bastante difícil, dependendo de suas restrições e requisitos. Determinar o posicionamento local é propenso a altos níveis de interferência e acúmulo de erros.

O GPS será impreciso demais, a menos que você configure um sistema GPS diferencial super caro, que parece demais para você.

Você pode usar acelerômetros / giroscópios, como mencionado, mas há uma quantidade razoável de erros, dependendo de seus fundos e quanto erro você pode tolerar.

Não sei exatamente qual é a aplicação deste projeto, mas uma solução de baixo custo poderia ser apenas montar alguns sensores de distância ultrassônicos nos sapatos? Ou você poderia usar câmeras e sapatos coloridos para rastrear o movimento? Apenas alguns pensamentos.

Pessoalmente, eu amarraria uma corda aos sapatos e saberia quanto tempo cada passo seria :)

— 7200rpm
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Olá! Muito obrigado pela sua resposta. Você mencionou usar sensores de distância ultrassônicos e conectá-los aos sapatos. Você pode fornecer um link para esses sensores? Consigo encontrar sensores ultrassônicos por longas distâncias ... e medir a distância entre o sensor e um obstáculo. Em vez disso, preciso medir a distância entre dois sensores. Você tem experiência com eles? Na sua opinião, eles são adequados para alcançar meu objetivo? Eu pretendo usar esses sensores em aplicativos em tempo real, portanto, a latência é muito importante no meu caso, juntamente com uma pequena quantidade de erros nas medições.

— 22413

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Não precisa ser uma corda. Poderia ser um sensor de estiramento - adafruit.com/products/519

— Scott Seidman

@Luca Confira esses sensores aqui . Apenas verifique se a distância mínima é menor que a sua etapa.

— 7200rpm 21/03/2013

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Você pode fazer isso usando uma IMU. (Acelerômetros de 3 eixos e giroscópios de taxa). Integrando duas vezes as acelerações retornadas pelos acelerômetros e levando em consideração as orientações usando a taxa de giroscópios. você pode saber a posição do seu sensor IMU

MAS, esse sistema deriva! Você precisa adicionar algum conhecimento ao sistema para cancelar ou prestar contas dos desvios.

Por exemplo, você pode detectar quando o pé bate no chão. Nesse ponto, você sabe que a velocidade em relação ao solo é 0 e que o pé está apoiado no chão. Assim, você pode redefinir o vetor e os ângulos de velocidade calculada à deriva. De fato, você realiza a medição inercial apenas durante um curto período de tempo, quando o pé está no ar.

Parece viável, mas também parece que haverá muitos problemas do mundo real a serem considerados. Por exemplo :

Como detectar com certeza que o pé está no chão?
Onde colocar o sistema IMU no lugar?
...

— Blup1980
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Olá! Muito obrigado pela sua resposta. Eu incorporaria os sensores de pressão na sola, como explicado neste documento: cim.mcgill.ca/~haptic/pub/LT-ET-AL-MMSP-10.pdf , e graças aos algoritmos relatados, eu posso entender quando o pé está no chão e quando está no ar. Depois, colocava a IMU em cada sapato, atrás, perto do calcanhar. Você tem algum sensor IMU para sugerir? Algum outro conselho? Vou usar uma placa Arduino para digitalizar os valores analógicos dos sensores. Agradecemos antecipadamente

— L_T

Eu acho que esse é realmente o melhor / mais fácil método. A deriva não será tão ruim ao longo de um único passo.

— Rocketmagnet 20/03/2013

sim, também estou chegando à mesma conclusão. No entanto, gostaria de saber se também existem outros sensores, talvez baseados em infravermelho ou magnetismo ... De qualquer forma, você pode recomendar alguns sensores IMU que eu poderia comprar on-line? Estou pedindo sugestões de acordo com a experiência de quem é mais especialista do que eu neste campo. Agradecemos antecipadamente

— L_T 20/03

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O uso do deslocamento Doppler e as ondas sonoras podem funcionar. Transmissor em um sapato, receptor no outro.

O deslocamento Doppler será zero em algum momento (quando os dois pés estiverem estacionários no final do passo?). O deslocamento D estará no máximo quando as pernas se cruzarem.

Saber o tempo e a integral do deslocamento em D devem ditar a distância. Talvez?

Ou apenas amarre os sapatos como 7200rpm disse !!

— Andy aka
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Oi, muito obrigado. Você acha que essa abordagem é suficientemente precisa? Você tem alguns sensores para me sugerir para conseguir isso? Qualquer link para o site de produtos é muito apreciado.

— L_T 20/03

@Luca - é apenas uma ideia ou coisa de brainstorm. A ultrassonografia pode ser a melhor opção, porque, como mencionado anteriormente, os carros agora são adequados para o controle de colisões e você pode sequestrar parte dessa tecnologia para a sua aplicação. Você obtém um pico muito ressonante com os transdutores de ultrassom e o benefício é a eliminação indesejada de ruídos.

— Andy aka