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Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
05.08.2014, 12:37
Beitrag #1
Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Hallo an alle

Mein Name ist Mario, ich bin 26 Jahre und wohne momentan in Heidelberg um dort meinen Medizintechniker nächstes Jahr abschließen zu können. Ich bin ein Neuling in Sachen Microcontroller und befasse mich damit knapp[/color] ein halbes Jahr.

Gerade bin ich dabei die Technikerarbeit für das kommende Jahr zu planen sowie die dafür vorgesehenen Bauteile zu bestellen.

Der aktuelle Plan lautet wie folgt, in eine Schutzweste wird waagerecht sowie senkrecht Drähte integriert, die dazu dienen sollen ein Koordinatensystem zu bilden ähnlich wie die ersten Touchscreens. Bei starkem Druck sollen dich diese Drähte berühren und es kommt zu einem Stromfluss, das Ziel dahinter soll sein den Einschüssen der Weste eine Position zuzuordnen.
-->
Wie kann ich am einfachsten die Signale bei geschlossenem Stromkreis übertragen, da es sehr viele Drähte sein werden kann ich schlecht für jeden Draht einen Ein- bzw Ausgang belegen evtl. mittels einem Bit Wandler?

Dann sollte die Weste mittels GPS lokalisierbar sein.
-->
Wie kann ich die Koordinaten des GPS Moduls am einfachsten abgreifen?

Das ganze soll über einen Akku versorgt werden, an das Arduino wird noch ein Pulsoxymeter zur Überwachung der Vitalparameter angebracht, diese Aufgabe übernimmt mein Partner.

Generell würde ich gerne eure Meinung hören, ob das ganze so realisierbar und für einen Anfänger machbar ist. Zeit ab jetzt ca. 6-7 Monate.
Für andere Ideen wie z.B. die Erkennung der Einschüsse bin ich weiterhin offen, eine andere Idee war es das ganze Kapazitiv zu lösen ähnlich wie in diesem Video ( https://www.youtube.com/watch?v=ikD_3Vemkf0).

Bauteile:
Arduino:
http://www.watterott.com/de/Arduino-Uno
GPS:
http://www.watterott.com/de/Adafruit-Ult...GPS-Module
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05.08.2014, 14:07 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.08.2014 07:35 von rkuehle.)
Beitrag #2
RE: Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Hallo Mario,

willkommen im Forum. Da hast du ja ein nettes Projekt vor.
Abhängig von der Anzahl der Drähte könntest du mit dem Centipede Shield arbeiten.
Siehe hier: http://macetech.com/store/index.php?main...ucts_id=23
Allerdings hat es zwei Begrenzungen:
- das Shield ist nur auf dem Arduino Due per Layout gut aufsteckbar.
- das Shield hat Adressjumber mit denen du max. 4 Adressen einstellen kannst und wird am I2C Bus betrieben
Da der Due aber standardmäßig zwei I2C Interfaces hat, könntest du immerhin 2 x 4 x 64 "Knoten" abfragen.
Wenn du aber hinkommst ohne das Shield direkt aufzustecken zu müssen, könntest du auch auf anderen Arduinos per SoftMaster Lib http://todbot.com/blog/2010/09/25/softi2...uino-pins/ mehrere Pins als I2C Master nutzen.
Die kapazitive Lösung scheint erstmal sinnvoll weil einfach, sieht aber auch recht grob in der Positionsauflösung aus (zumindest im video). Wenn die Auflösung aber reicht, sollte man diese Methode benutzen, da sicher einfacher realisierbar.
Oder man benutzt einfach ein Gitter aus Widerstandsdrähten gegen GND und wandelt die reinkommenden Pegel mit der map()-Funktion in Koordinaten um.
Der Akku müsste wohl aber eine dicke Leistung haben, da durch die genutzten Pins und I2C kaum was intern per SleepMode abgeschaltet werden kann (außer UART..).Bei SleepModes ist jedoch wieder das GPS-Shield recht sensibel... Läasst sich aber auch lösen.
Welche Methode man nutzt hängt wohl auch davon ab wieviele Drähte / "Sektoren" erkannt werden sollen. Eine Frage bleibt aber: Was passiert wenn der Einschuss entweder kein oder mehrere Signale generiert? Wie wertet man das aus?
Realisierbar ist es garantiert. Ob auch Newbies damit klar kommen, hängt wohl vom Geschick ab. Ich sehe eher die Herausforderung im mechanisch/elektrischen Bereich. Die Codierung sollte auf jeden Fall machbar sein. Kann aber sein,dass du mit dem Speicher eines UNO nicht hinkommst, daherr wahrscheinlich eher Mega oder Due.
Hope it helps!

Grüße Ricardo

Nüchtern betrachtet...ist besoffen besser Big Grin
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16.08.2014, 15:22
Beitrag #3
RE: Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Hallo , erstmal Danke für deine Antwort.
Die Positionsabfrage muss nicht auf den Millimeter genau sein und es müssen auch nicht extrem viele Knotenpunkte sein. geplant sind ca 20 Drähte horizontal so wie vertikal geplant, das sollte ausreichend sein da der Druckpunkt eines Einschusses doch relativ groß ist.
Die Kapazitive Lösung erscheint mir ebenfalls einfacher allerdings ist hier das Problem die 3 Ebene zu realisieren, ich hätte nur Platz für 2 Platten und das reicht glaube ich nicht zum Abfragen der Punkte ab oder doch???

Bei der Lösung mit den Drähten weiß ich noch nicht genau wie ich den Abstand zwischen den Knotenpunkten realisieren soll da diese ja bei Berührung ein Signal weitergeben sollten, so ist zumindest der aktuelle Plan...

Bei dem ausgewählten GPS Modul ist uns ebenfalls etwas aufgefallen, wir würden die Daten gerne Übermitteln z.B. via SMS, E.mail oder sonst irgendwie dazu ist das ausgewählte Modul nicht zu gebrauchen oder?

Dafür bräuchten wir dieses hier:
http://www.antrax.de/site/Onlineshop/Hom...d::51.html

Danke euch
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16.08.2014, 19:11
Beitrag #4
RE: Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Moin,
Zitat:Bei dem ausgewählten GPS Modul ist uns ebenfalls etwas aufgefallen, wir würden die Daten gerne Übermitteln z.B. via SMS, E.mail oder sonst irgendwie dazu ist das ausgewählte Modul nicht zu gebrauchen oder?
Richtig, dass erste Modul war ein Logger, das zweite kann Daten per SMS .. übermitteln.
Es hat aber auch zwei "Nachteile":
- das Teil braucht noch eine Antenne
- und offenbar eine recht kräftige Stromversorgung
Was man noch klären sollte:
Auf der 1. Seite zum Produkt steht unter Systemvoraussetzungen Arduino Uno
Auf der 4. Seite stehen aber die Pinbelegungen für Uno und Mega
Müsste man vllt. über den Support klären ob es ohne Probleme auf einem Mega läuft. Beim Mega sollte es mit dem Anschluss der Drähte kaum knapp werden. So könnte man die 20 Drähte ohne große Probleme direkt auf die Digitalports legen und zB den Kontakt gegen GND abfragen.
Grüße Ricardo

Nüchtern betrachtet...ist besoffen besser Big Grin
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17.08.2014, 22:12
Beitrag #5
RE: Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Also das Mega passt auf jeden Fall wir haben ein Kit gefunden das alles beinhaltet, sogar die Antenne.
http://www.antrax.de/site/Onlineshop/Hom...a::74.html

Nächste Woche geht es mit dem Aufbau der Hardware los, die Progarmmierung wird mit Sicherheit nicht einfach, halte dich bzw. euch gerne auf dem laufenden. Ist es auch möglich hier Hilfe für den oder die Sourcecodes zu erfragen oder sollte ich dafür besser einen anderen Thread eröffnen.

Danke
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18.08.2014, 00:25
Beitrag #6
RE: Bau einer lokalisierbaren Schutzweste
Zitat:Ist es auch möglich hier Hilfe für den oder die Sourcecodes zu erfragen oder sollte ich dafür besser einen anderen Thread eröffnen.
Der Code gehört ja auch zum Projekt, kann daher auch hier rein.
Das hast du aber gelesen?:
Zitat:Achtung: Löten erforderlich! Umbauanleitung für die Nutzung des Shields mit dem "Mega2560"
Zitat:die Progarmmierung wird mit Sicherheit nicht einfach
Naja, aber sooo schwer auch nicht. Müsstest dann aber mal deklarieren was das Teil an Daten bei einem Treffer mitteilen soll.
Grüße RK

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