- Descrição
- Material e Configuração
- Compreender o Código
- Autores, Agradecimentos e Licenciamento
Brake-4-All é um projeto open-source baseado na plataforma Arduino, cujo objetivo é conferir mais segurança a todos os velocípedes que partilham a via pública com automóveis e motas. Seguindo o lema, Ser visto para estar protegido, é essencial que os velocípetes garantam que o seu movimento é identificado facilmente pelos automóveis circulantes na via, tanto de dia como à noite.
Este projeto permite que qualquer pessoa possa, em regime faça você mesmo e com um baixo custo associado, construir um sensor de travagem baseado num acelerómetro de 3 eixos que permita acionar a luz traseira de uma bicicleta quando se dá uma travagem, colocando a luz vermelha traseira em modo intermitente e regressando de seguida ao modo de brilho contínuo. Adicionalmente, é altamente personalizável, portátil, compacto e fácil de montar em qualquer bicicleta, reduzindo o número de cabos que são necessários instalar face a um sensor baseado no acionamento do manípulo do travão.
O sensor baseia-se num Arduino, num acelerómetro de 3 eixos e numa matriz de LEDs. Para o caso aqui testado recorreu-se a:
- Microcontrolador ESP-32 Dev Kit v1 a funcionar na framework Arduino
- SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout - MMA8452Q - Acelerómetro de 3-eixos - biblioteca SparkFun MMA8452Q Arduino Library e datasheet
- Velleman VMW107 - Anel de 10 LEDs RGB - biblioteca Adafruit NeoPixel
- Resistência de 330 Ω
As ligações efetuadas na breadboard e no anel são:
- Acelerómetro
| Arduino | MMA8452Q |
|---|---|
| 3.3V | 3.3V |
| GND | GND |
| D21 | SDA |
| D22 | SCL |
- Matriz LED
| Arduino | VMW107 |
|---|---|
| 3.3V | VDD |
| GND | GND |
| D25 | D_IN |
(para esta última ligação recomenda-se o uso de uma resistência de 300-500 Ω para minimizar o ruído)
O código intitulado de brakeSensorBasic.ino é o código base dsponibilizado para quem queira, sem grandes conhecimentos, ter um código funcional capaz de acionar a luz de travão (vermelho contínuo) quando deteta uma aceleração no sentido contrário ao do movimento acima de um certo valor da variável aYThreshold (o sentido negativo do eixo Y é tomado nesse código como sendo o eixo sensível, orientado na direção do movimento, pelo que travagens corresponderão a valores positivos mais altos obtidos nesse mesmo eixo). Este valor deve ser adaptado por cada um aos valores de travagens mais comuns medidos na bicicleta onde se instala este sensor, assim como ao grau de sensibilidade a travagens que se deseja obter.
Deve-se alterar a seguinte linha:
float aYThreshold = 0.5;
Por outro lado, este código limpa ainda o sinal medido do efeito da gravidade, provocado pela inclinação da estradas onde a bicicleta pode andar, permitindo detetar travagens, mesmo quando o eixo sensível é afetado de uma certa componente da gravidade, g. Assim, temos o seguinte trecho de código para contornar este problema:
if(aX != aX0){
gY = sqrt(aTotal0*aTotal0 - aX*aX - aZ*aZ);
if(aY > 0){
aY = aY - gY;
}
else{
aY = aY + gY;
}
}Aqui está o essencial sobre programa. O restante código pode ser facilmente compreendido com a ajuda dos comentários adicionados junto de cada secção do código.
Projeto desenvolvido no âmbito da cadeira de Laboratório de Inovação e Desenvolvimento do Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica do Instituto Superior Técnico, sob orientação da Profª Ana Mourão pelos alunos Leandro Sobral, João Pedro Ornelas e João Pedro Gomes.
Agradecimento especial ao Núcleo de Física do Instituto Superior Técnico - NFIST e à Hackerschool, ambos núcleos do IST pelo apoio logístico e aconselhamento oferecido ao longo de toda a execução do projeto. Foi essencial estar rodeado destas organizações para auxiliar à transformação da ideia num projeto real.
Este produto é open source! Esta livre de utilizar, reutilizar e modificar totalmente estes ficheiros de acordo com o propósito. Distribuído como apresentado; sem garantia.
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Copyright 2019 Leandro Sobral, João Pedro Ornelas e João Pedro Gomes.
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