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सभी को नमस्कार!

अपने बच्चों के शारीरिक विकास का सवाल हमेशा प्रासंगिक होता है। सबसे छोटा बेटा तीन साल का हो गया, चलने के अलावा, वह उसके लिए खेल पूर्वाग्रह के साथ कक्षाएं ढूंढना चाहता था। चूंकि वह विभिन्न प्रकार के परिवहन में रुचि रखते हैं, इसलिए विकल्प स्वाभाविक रूप से रनबाइक पर गिर गया। और आग लगाने वाले वीडियो देखने के बाद, जैसा कि बड़े बच्चे रनबाइक्स पर स्टंट करते हैं, मैंने इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से अध्ययन करने का फैसला किया। स्वतंत्रता के 10 डिग्री पर एम्परका से एक आईएमयू के साथ सशस्त्र, रास्पबेरी शून्य डब्ल्यू एक बिजली की आपूर्ति और पायथन में कोड की 40 पंक्तियों के साथ, मैं एक चल रहे स्कूल में गया। इसका क्या हुआ - कट के नीचे देखो)

रनबाइक्स बच्चों की साइकिल या स्कूटर की तरह व्यापक नहीं हैं, लेकिन परिवहन के अन्य साधनों पर उन्हें कई फायदे हैं। बच्चा काठी पर बैठ सकता है, जैसे साइकिल पर और दो पैरों से बारी-बारी से धक्का दे सकता है। यह दोनों पैरों और पीठ पर अधिक समान भार देता है। स्कूटर के विपरीत, जहां केवल एक पुश लेग काम करता है। एक अतिरिक्त बोनस यह है कि बच्चा संतुलन बनाना सीखता है। यही है, दो पहियों वाली साइकिल का आगे स्थानांतरण बिना किसी जटिलता के होना चाहिए।

असल में, रनबाइक के डिजाइन काफी सरल हैं। यह एक धातु फ्रेम (एल्यूमीनियम या स्टील), एक स्टीयरिंग व्हील, एक काठी और दो पहियों (अधिक महंगी या फोम रबर से बने मॉडल के लिए पंप किया गया) है। रियर व्हील सस्पेंशन के साथ कुछ मॉडल हैं।

रियर व्हील की भिगोना मुझे विशेष रूप से महत्वपूर्ण लग रहा था। एक रनबाइक पर एक बच्चा अनिवार्य रूप से कर्ब्स से कूद जाएगा और उबड़-खाबड़ रास्तों पर सवारी करेगा (हम रूस में रहते हैं)। इसलिए, एक स्पंज की उपस्थिति सिद्धांत में पीठ पर भार को कम करना चाहिए। भविष्य में, जैसे ही युवा राइडर की व्यावसायिकता बढ़ती है, तो स्पंज आपको कूद और अन्य समान चालें बनाने की भी अनुमति देगा।

इंटरनेट के माध्यम से अफवाह के बाद, मैंने पाया कि पहले किसी ने लोड को निर्धारित नहीं किया था जो विभिन्न बाधाओं से कूदते समय बाइक के फ्रेम पर गिरता है। इस मुद्दे में रुचि और खाली समय की एक छोटी राशि ने इस तथ्य को जन्म दिया कि मैं एक साधारण परीक्षण बेंच पर सामग्री से इकट्ठा हुआ।

त्वरक को Amperka द्वारा निर्मित IMU सेंसर से तीन-अक्ष त्वरक के साथ मापा जाएगा। कम माप सीमा (+ -2G) के कारण त्वरण को मापने के लिए सेल फोन के एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करना संभव नहीं है। एम्परका मॉड्यूल के प्रत्येक अक्ष के लिए माप सीमा +8 जी है, चलो आशा करते हैं कि यह पर्याप्त है।

IMU सेंसर को Topeak होल्डर का उपयोग करके फ्रेम से जोड़ा गया था (मुझे इसे अपनी बाइक से अस्थायी रूप से निकालना था), plexiglass का एक टुकड़ा और बिजली के टेप की कई परतें। सेंसर को मतदान करने के लिए, रास्पबेरी पाई ज़ीरो डब्ल्यू एकल-बोर्ड का उपयोग किया गया था। एक छोटे पायथन स्क्रिप्ट ने एक्सेलेरोमीटर को लगभग 10 एमएस की अवधि के साथ चुना था:

imu.py

import time from pytroykaimu import TroykaIMU imu = TroykaIMU() imu.accelerometer.set_range('8G') file_name = '' print('   ( )') file_name = str(input ()) file_name = file_name + '.csv' print(' ,  Ctrl+C') t0 = time.time() imu_array = [] while True: try: ax, ay, az = imu.accelerometer.read_gxyz() gx, gy, gz = imu.gyroscope.read_radians_per_second_xyz() imu_array += [time.time(), ax, ay, az, gx, gy, gz] time.sleep(0.006) except KeyboardInterrupt: t1 = time.time() lines = int(len(imu_array)/7) print(" -   -", lines, '-  ', file_name) imu_file = open(file_name, 'w') imu_file.write('time,ax,ay,az,gx,gy,gz' + '\n') for i in range(lines): imu_file.write(str(imu_array[7*i]) + ',' + str(imu_array[7*i+1]) + ',' + str(imu_array[7*i+2]) + ',' + str(imu_array[7*i+3]) + ',' + str(imu_array[7*i+4]) + ',' + str(imu_array[7*i+5]) + ',' + str(imu_array[7*i+6]) + '\n') imu_file.close() print (' ,   -', t1 - t0, '') break

पावर रास्पबेरी को उसी एम्परका से पावर बैंक से हटा दिया गया था, और मैंने एक सेल से रिमोट स्टार्ट किया था जिसके साथ एक टर्मिनल स्थापित किया गया था। मैंने एकल-बोर्ड को सेल फोन के लिए एक मामले में बिजली की आपूर्ति के साथ छिपाया, और आईएमयू-सेंसर को अध्ययन किए गए रनबाइक के सीटपोस्ट में संलग्न किया:

हमने मॉस्को के बेगोवेलमस्क स्कूल से एवगेनी इवानोव के साथ मिलकर माप लिया। परीक्षण के लिए चल रहे स्कूल ने दो रनबाइक ( पुकी एलआर राइड और अर्ली राइडर ट्रेल रनर 14 ) प्रदान किए। ये दो मॉडल चलने वाले स्कूलों में आम हैं, पहला - मुख्य रूप से चाल के लिए, दूसरा - बाइक चलाने के लिए। दोनों मॉडलों के टायर को लगभग 3.5 वायुमंडल में ले जाया गया।

परीक्षण में इस तथ्य को समाहित किया गया था कि राइडर एर्टोम ने परीक्षण रनबाइक पर एक छोटे स्प्रिंगबोर्ड से छलांग लगाई थी:

नतीजतन, एसडी कार्ड पर प्रत्येक कूद के लिए, रास्पबेरी ने एक्सीलरोमीटर के सभी तीन अक्षों के सर्वेक्षण के साथ एक फाइल को 10 एमएस में निपटाया। इस तरह के ग्राफ को प्रत्येक फ़ाइल से प्राप्त किया जा सकता है, जी में त्वरण ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ स्थित है:

समान छलांग के लिए ग्राफ काफी हद तक समान थे, लेकिन रनबाइक के दो अध्ययन किए गए मॉडल के लिए त्वरण भिन्न हैं। चित्र को सरल बनाने के लिए, केवल ग्राफ में त्वरण के ऊर्ध्वाधर घटकों को प्लॉट किया गया है (हमारे प्रयोग के लिए, यह ऊर्ध्वाधर से विचलन के कोण के कोसाइन द्वारा विभाजित वाई अक्ष है)। ग्राफ स्प्रिंगबोर्ड पर आने के समय (दौड़ के वीडियो द्वारा निर्धारित) और कूद के बाद फर्श को छूने का समय भी दिखाता है (यह आयाम में अधिकतम संकेत है)।

जैसा कि आप देख सकते हैं, स्प्रिंगबोर्ड से कूदते समय फ्रेम चल रहा है (और इसके साथ बच्चे) यह 10G तक के अल्पकालिक सदमे भार का अनुभव करता है! अप्रत्याशित रूप से। मुझे लगा कि लोड बहुत कम था। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि काठी पर 5 वें बिंदु के रूप में बैठे हुए अंकुश लगाने के लायक नहीं है। अन्यथा, झटका बच्चे के रीढ़ और आंतरिक अंगों पर पड़ेगा। इस भार को पैरों में स्थानांतरित करना इष्टतम होगा। इसलिए, पुकी एलआर राइड मॉडल के लिए, एक विशेष कदम उपलब्ध है, जिस पर चालें करते समय बच्चा पैर बन जाता है।

इन वक्रों से और क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है? मोटे तौर पर निम्नलिखित:

एलआर राइड पर डम्पर धावक फ्रेम पर सदमे भार को लगभग 30% तक कम कर देता है (सबसे अधिक संभावना है, क्योंकि एक्सीलरोमीटर कठोर ट्रेल रनर 14 फ्रेम पर संतृप्त होता है)। इसके अलावा, भार में वृद्धि की प्रकृति, यह एक स्पंज के बिना मॉडल की तुलना में चिकनी हो जाती है।
स्पंज कूद की दूरी को बढ़ाने में मदद करता है, क्योंकि बच्चा इसे डाइविंग बोर्ड के सामने एक तरह के वसंत के रूप में उपयोग कर सकता है (डाइविंग बोर्ड में प्रवेश करने से पहले नारंगी वक्र पर ध्यान दें)।
स्पंज रनबाइक के फ्रेम के अवशिष्ट कंपन को नुकसान पहुंचाता है, यह प्रतिस्थापित किया जा सकता है कि कूदने के बाद एलआर राइड ट्रेल रनर 14 की तुलना में बहुत छोटा है, दोनों समय और आयाम में। यह रनबाइक की हैंडलिंग और राइडर के आराम में सुधार करता है।

ये अप्रत्याशित रूप से दिलचस्प परिणाम एक साधारण प्रयोग से प्राप्त किए गए थे। अंत में, मैं एक बार फिर से रनिंग स्कूल, राइडर एर्टोम और कोच एवगेनी इवानोव का आभार व्यक्त करता हूं।

अंत तक पढ़ने के लिए धन्यवाद और जल्द ही मिलते हैं!

त्रिकोणीय एक्सीलरोमीटर का उपयोग करके परीक्षण चलाएं

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