Датчик скорости мяча для гольфа: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я не играю в гольф, но время от времени играю. Я слышал, что удар по мячу дальше зависит от скорости клюшки и мяча для гольфа, но понятия не имел, с какой скоростью я бью. У меня был радарный датчик OmniPreSense от Mouser, я загрузил приложение, которое у них есть для определения скорости машин, и подумал, будет ли оно работать с мячом для гольфа. После небольшой настройки и тестирования я обнаружил, что он легко может определять скорость мяча и намного дешевле, чем существующие системы стоимостью от 500 до 10 000 долларов.

Запасы

1) Приложение для Android

2) Телефон или планшет Android (поддержка USB OTG)

3) Кабель USB OTG

4) Микрокабель USB

5) Радиолокационный датчик ОПС243-А

6) Штатив и корпус, напечатанный на 3D-принтере (опционально)

7) ПК с терминальной программой / настройкой датчика

8) клюшка, мяч и место для удара

Шаг 1. Загрузите приложение OmniPreSense

Предлагаемое приложение находится здесь. Он говорит, что работает на любом телефоне или планшете Android, который поддерживает USB OTG (On the Go). USB OTG позволяет телефону или планшету питать подключенное к нему устройство, в данном случае датчик, который не потребляет много энергии. Тем не менее, кажется, что этого достаточно, чтобы ваш телефон / планшет был достаточно заряжен, скажем, на 40% или более.

Шаг 2. Телефон / планшет и кабель Android OTG

Вам понадобится телефон или планшет Android с поддержкой USB OTG. Похоже, что сейчас OTG - довольно распространенная функция. Телефоны / планшеты Samsung и LG, похоже, поддерживают его. Мой дешевый старый телефон Самсунг поддерживал это.

Кроме того, вам понадобится кабель USB OTG, который преобразует микро-USB в стандартный гнездовой разъем USB. Их можно приобрести в Adafruit здесь по цене 2,50 доллара, а вот версию USB C за 5,54 доллара.

Помимо кабеля USB OTG вам понадобится еще один стандартный микро-кабель USB. У меня была версия длиной 3 фута, которая позволила мне разместить телефон на более удобном уровне.

У меня был корпус, напечатанный на 3D-принтере, который соответствовал размеру сенсора, и у меня был небольшой тройной блок для камеры, чтобы поддерживать его, когда я смотрю на мяч для гольфа.

Шаг 3: Настройте датчик OPS243-A

Вам понадобится компьютер, чтобы настроить датчик для обнаружения мяча для гольфа. Это может быть ПК или Mac, и вам понадобится терминальная программа, например Tera Term или Putty.

Вам нужно будет подключить датчик к компьютеру с помощью микрокабеля USB и запустить программу терминала. Я использую Tera Term, что приятно, потому что он автоматически определяет номер COM-порта. После подключения вы можете наблюдать за потоком данных, просто взмахнув рукой над датчиком.

Единицы измерения по умолчанию - метры, а мне нужны мили в час (миль / ч). Существует простой API для перехода на миль / час, просто введите команду US, и теперь данные отображаются в миль / час (см. Рисунок).

Я знаю, что мяч для гольфа летит очень быстро, поэтому я настроил датчик так, чтобы он сообщал данные быстрее, чтобы убедиться, что он захватывает мяч в полете. Частота отчетов по умолчанию составляла около 9 отчетов в секунду. Но если мяч для гольфа движется со скоростью 100 миль в час, это 147 футов / с. Расстояние между сообщениями будет составлять 16 футов, и между сообщениями существует вероятность попадания мяча в зону обнаружения датчика.

Чтобы этого не произошло, я увеличил частоту отчетов. Измените частоту дискретизации на 50 кбит / с (команда SC) и используйте меньший размер буфера 512 (команда <S). Это увеличило частоту отчетов примерно до 50-60 отчетов в секунду, и я мог быть уверен, что мяч для гольфа будет поднят.

Окончательные настройки заключались в том, чтобы не отображать десятичные дроби (команда F0) и сохранять настройки в постоянной памяти (команда A!). Таким образом, когда я выключил датчик и подключил его к телефону, желаемая конфигурация была зафиксирована на месте.

Шаг 4: Подключите датчик к телефону

Затем подключите кабель USB OTG к телефону, а затем микро-кабель USB к датчику. Убедитесь, что кабель USB OTG подключен к телефону. Несмотря на то, что комбинация представляет собой кабель USB micro-micro, вы не можете подключить их другим способом, иначе это не сработает.

Загрузите приложение на свой телефон и запустите его. Вы должны увидеть мигающий зеленый свет на датчике, и, взмахнув рукой, вы снова увидите цифры на телефоне. Приложение показывает показания, но с моими настройками они проходят очень быстро, поэтому трудно сказать, какова реальная скорость. К счастью, есть показания максимальной скорости. Если предположить, что мяч для гольфа - это самое быстрое, что движется перед датчиком, то максимальное показание будет отображать скорость мяча для гольфа.

Шаг 5: Тест на время тройника

Пришло время проверить это.

Найдите ближайший к вам тренировочный полигон, чтобы проверить настройку. Вам нужно разместить датчик примерно на 3-4 фута позади того места, где находится мяч для гольфа, и повернуть его в направлении его движения. Убедитесь, что он достаточно далеко назад, чтобы не ударить его спиной.

Поднимите мяч для гольфа, сделайте замах и обратите внимание на максимальную скорость чтения из приложения. Я был удивлен, что смог разогнаться со скоростью 110 миль в час. Вы можете сбросить показание максимальной скорости для каждого поворота, чтобы увидеть новое значение.

Вот и все, простой индикатор скорости мяча для гольфа, сделанный из автомобильного радарного датчика.

Дополнительные баллы. Кстати, я хотел посмотреть, можно ли увидеть скорость клюшки. Это похоже на видео. Я повторно подключил датчик к ПК и Tera Term с теми же настройками, что и выше, но на этот раз установил вывод для отчета о нескольких объектах (команда O4 для 4 отчетов) и записал его в файл журнала. Низкий, и вот, вот оно. Я мог видеть данные о скорости обратного поворота, поскольку это было положительное значение, а затем движение вперед со скоростью около 60-70 миль в час, а затем мяч со скоростью 89 миль в час. Исходя из этих данных, я смог вычислить, что датчик видел мяч на расстоянии 10 футов от того места, где я его ударил. Не очень далеко, но неплохо для такого маленького объекта.

Реальные данные (время, скорость 1, скорость 2, скорость 3, скорость 4)

200.438: 0

200.449: 0

200.461: -8.15

200.476: -73.32, -78.75, -67.89, -62.46

200.502: -40.73, -46.16, -89.61, -84.18

200.528: -89.61

200.545: -89.61

200.563: -89.61

200.581: -89.61

200.599: 0

200.611: 0