Swim Tracker: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

La Kolea conosciuta anche come Pacific Golden Plover è stata avvistata dal Capitano Cook a Tahiti e poi cinque anni dopo nel suo terreno fertile nell'Artico. Tracciare questo viaggio con il tracciamento GPS non era possibile fino a poco tempo fa, quando uno strumento inferiore a 4.0 gm è stato applicato agli uccelli e seguito dal satellite dalle Hawaii fino alla sua casa in Alaska. Ci vogliono un paio di giorni volando a 10.000 piedi per arrivare in Alaska dove atterra nella neve e aspetta la primavera e la possibilità di accoppiarsi. È possibile acquistare una varietà di questi dispositivi di localizzazione attualmente con funzionalità diverse per i semirimorchi fino alle piastrine per cani. L'equipaggio del fai-da-te ha avuto una varietà di questi progetti che sono stati possibili con il calo dei prezzi di questi chip. Sono particolarmente interessato al monitoraggio delle nuotate oceaniche e alla registrazione della temperatura. Puoi semplicemente acquistare un Apple Watch che ha un'ottima localizzazione GPS e funziona la maggior parte del tempo mentre nuoti: l'antenna GPS funziona solo quando il braccio è fuori dall'acqua. Ma costruire qualcosa per circa $ 30 che sia impermeabile all'acqua salata e abbastanza piccolo da essere meno pesante di un blob epossidico su una Kolea in migrazione è anche divertente. L'output è una semplice scheda SD, quindi non hai bisogno del tuo telefono e di un'altra app. I dati che raccogli dipendono da te, ma possono includere velocità, temperatura, rotta, posizione e tempo. L'output viene facilmente elaborato su Google Maps dove è possibile studiare i percorsi di migrazione dell'acqua. Questo dispositivo non è progettato per il tracciamento nelle piscine interne ma per fortuna quella grande all'aperto rimane aperta!

Passaggio 1: raccogli i tuoi materiali:

La maggior parte delle unità GPS sono piuttosto costose e GRANDI. Questo economico di Banggood funziona come un campione ed è davvero piccolo!

1. Beitian più piccolo Mini Dual GLONASS + GPS BN-180 Micro doppio modulo antenna GPS UART TTL per CC3D F3 RC Drone Airplane $ 9

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 21

3. Batteria Lipo 600 -- $3

4. Interruttore: on/off generico non deve essere impermeabile

5. Sonda sensore temperatura temperatura digitale impermeabile DS18B20 1M $ 3

6. #84 "o" Ring Danco Inc Stock No. 35710 B - disponibile presso Lowes o Home Depot (1 7/16 OD x 1 1/4 ID)

Passaggio 2: progetta e stampa il tuo alloggiamento

Il tracker è stato progettato in Fusion 360. I vincoli erano che doveva essere compatto per gli elementi chiusi ed essere impermeabile con accesso allo slot per schede SD e Micro USB per la ricarica della batteria lipo inclusa. Il design del tappo a vite con O-ring si apre facilmente per accendere/spegnere l'unità per ogni sessione di registrazione e rimuovere la scheda SD. È la dimensione minima che ha permesso anche il posizionamento dei componenti per l'assemblaggio. L'aggiunta di un interruttore esterno impermeabile aumenterebbe notevolmente le dimensioni dell'unità e sono rimasto deluso dalle prestazioni di diversi interruttori "impermeabili" che ho acquistato. La clip per occhiali è progettata per ruotare dopo la stampa in un unico pezzo, ma funziona meglio se incollata in una posizione soddisfacente. Dovrebbe essere incollato alla sezione piatta dell'unità con supercolla. Li ho affettati con CURA e tutti stampati senza supporto con le impostazioni standard. L'ho stampato in PLA trasparente e ti permette di vedere i LED lampeggiare sull'unità GPS attraverso la custodia. La custodia è progettata per avere il minuscolo GPS posizionato nella propria bolla quadrata sul retro dell'unità e puntare l'antenna incorporata verso l'alto durante il nuoto. Agganciandolo all'unica sezione del corpo che è sempre fuori dall'acqua consente al GPS di non perdere la fissazione. Il foro nella parte inferiore dell'alloggiamento è per il sensore di temperatura impermeabile che, se si rifiuta di utilizzare, può essere facilmente sigillato.

Passaggio 3: collegalo

Si prega di vedere il diagramma di Fritzing sopra per il semplice assemblaggio. Il sensore di temperatura e l'unità GPS sono entrambi alimentati a 3V dal controller di tensione sulla scheda Feather. La batteria ricaricabile è collegata all'interruttore e quindi al terminale Bat sulla scheda, quindi la ricarica tramite la porta microUSB è facile. Ricorda che devi portare l'interruttore su ON per abilitare la ricarica della batteria. Il sensore impermeabile One-Wire richiede il resistore di pull-up-4,7k resistore sulla linea dati per funzionare bene. Tutti i collegamenti sono incollati a caldo per evitare cortocircuiti nello spazio ristretto della custodia. Ho usato una lipobatteria economica da 600 mAh solitamente usata per i droni e sembra alimentare l'intera unità per un paio d'ore, ma puoi andare più piccola.

Passaggio 4: costruiscilo

L'unità GPS è accuratamente incollata con l'antenna rivolta verso l'alto (lato marrone) nella protuberanza quadrata sul lato dell'unità principale. L'unità batteria è incollata sopra di essa. Prima di collegare i cavi del sensore di temperatura all'unità di registrazione, farlo passare attraverso il foro nella parte inferiore del corpo principale. È necessario sigillare accuratamente questo ingresso con E6000 o Shoe Goo. I fili sono accorciati per consentire l'accesso ad entrambi i lati dell'unità Adalogger estraendola dal corpo principale. L'unità di commutazione si trova semplicemente nella cavità della vite in alto. L'O-ring deve essere rivestito con uno strato di grasso al silicone e alloggiato nella sua tacca nell'unità superiore. Le filettature dell'unità superiore devono essere ricoperte di grasso al silicone. SuperGlue l'attacco della maschera al lato piatto del corpo principale. L'interno dell'unità o l'esterno se si preferisce può essere rivestito con resina epossidica in questa fase per impermeabilizzare completamente il corpo.

Passaggio 5: programmalo

Il programma utilizza la libreria TinyGPS++ per interagire con l'unità GPS scelta. Non sono riuscito a farlo funzionare con le librerie hardware standard di Adafruit. Ha passato bene i dati seriali ma le funzioni per gestire lat e long non sembravano funzionare. Le librerie seriali del software non sembravano funzionare bene con la versione MO di Adalogger, quindi assicurati di ottenere invece la versione 32u. Avrai bisogno di tutte le librerie elencate nella sezione superiore del programma. Puoi scegliere qualsiasi TX e RX che desideri dei pin digitali, quelli nel diagramma fritzing hanno funzionato bene. Il sito web dell'unità GPS ha elencato correttamente il cablaggio per quale è RX e quale è TX, basta seguirlo. La sezione SD del programma genera semplicemente un nuovo file ogni volta che accendi l'unità, il che rende la raccolta dei dati abbastanza semplice. La funzione loop richiede solo un conteggio dei dati ogni dieci secondi e ovviamente puoi facilmente modificare questa frequenza. Qualsiasi funzione di TinyGPS++ può essere memorizzata sulla scheda SD.

Passaggio 6: utilizzo

L'unità è montata sul retro degli occhialini da nuoto. La sonda di temperatura pende sulla schiena quando nuoti e la sua lunghezza può essere regolata durante la costruzione. L'unità mentre è impermeabile rimane relativamente asciutta in questa posizione sul retro della testa con la posizione dell'antenna a bolla GPS puntata verso il cielo. L'unità si attiva svitando la parte superiore e premendo il pulsante di accensione e riavvitando la parte superiore per fissarla. Al termine della registrazione, la parte superiore viene nuovamente svitata e il pulsante spento. L'avvio dell'unità crea un nuovo file. Le informazioni vengono recuperate inserendo la scheda SD nel computer e scaricando il file in Numbers o nel foglio di calcolo Excel e creando un file CSV. Vai su: https://www.google.com/mymaps e fai clic sul pulsante Crea una mappa. Il framework risultante scaricherà il tuo file CSV in un livello mappa in cui puoi regolare quale colonna ha lat e long e dove vuoi che vadano gli altri pezzi di dati. Puoi vedere il pacchetto di dati risultante sopra che può essere condiviso con le persone: https://www.google.com/maps/d/edit?mid=1q8v8Jf6IV4f2guE2XGnK6qMREuOXyPfs&ll=20.697292990488258%2C-156.44483149999996&z=18 e consente molta più manipolazione. Le icone possono essere personalizzate così come i colori o il tipo di sfondo della mappa.

E ci sono anche altre cose che nuotano in giro con i tracker e puoi confrontare dove si trova il tuo tracker rispetto ai loro tracker come quel simpatico squalo tigre di tre metri chiamato "132069" a cui piace molto la nostra spiaggia!