दौड़ते समय एक धावक की एड़ी और पैर पर प्रभाव बल: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

अपनी परियोजना के लिए मैं एक धावक की एड़ी और पैर के बल की मात्रा का परीक्षण करना चाहता था, और यदि नए चलने वाले जूते वास्तव में बल को कम करते हैं। एक्सेलेरोमीटर एक ऐसा उपकरण है जो एक्स, वाई और जेड अक्षों में त्वरण का पता लगाता है। त्वरण जी-फोर्स में मापा जाता है, एक जी-फोर्स पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के बराबर है जो सभी चीजें हर समय अनुभव करती हैं। मैं इस एक्सेलेरोमीटर का उपयोग जी-फोर्स की मात्रा का परीक्षण करने के लिए कर रहा हूं कि दौड़ते समय मेरी एड़ी और पैर का अनुभव होता है, और यदि नए और पुराने जूते के बीच कोई अंतर है। नए चलने वाले जूतों की आवश्यकता के बारे में बहुत सी आम गलतफहमियाँ हैं। बहुत से लोग मानते हैं कि नाइके आपसे झूठ बोल रहा है जब वे आपको हर 500 किलोमीटर पर नए जूते लाने के लिए कहते हैं। उदाहरण के लिए, जूतों की कंपनियां चलाना, और आधारित स्टोर चलाना, जैसे कि पॉल्सबो रनिंग (मेरा स्थानीय रनिंग स्टोर), आपको बताएंगे कि यदि आप अपने जूते अक्सर नहीं बदलते हैं तो आप खुद को चोट पहुंचाएंगे। हालाँकि मुझे यकीन नहीं है कि क्या यह पूरी तरह से सच है, और इसलिए मैंने फैसला किया कि मैं खुद इसका परीक्षण करूंगा। चलने वाली इन चोटों का कारण जो वे आपको बताते हैं कि यदि आपके पास नए जूते नहीं हैं, तो यह आपके पैर और एड़ी के अनुभव के बल की मात्रा से प्राप्त होगा। वे कहते हैं कि नए जूते पुराने जूतों की तुलना में बल को कम करते हैं, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि यह सच है। यह परियोजना बहुत से लोगों के लिए मददगार होगी, विशेषकर उन लोगों के लिए जो दौड़ने से संबंधित चोटों से ग्रस्त हैं, और जो उनके बारे में अधिक जानना चाहते हैं। मेरी परियोजना यह निर्धारित करेगी कि क्या ये कंपनियां सच कह रही हैं, या यदि वे आपको एक और जोड़े बेंजामिन को खोलने की कोशिश कर रही हैं।

आपूर्ति

1x Arduino uno

1x स्पार्कफुन adxl377 एक्सेलेरोमीटर

1x ब्रेडबोर्ड

1x कई जम्पर तार

1x बटन

1x एलईडी

2x 10k प्रतिरोधक

2x 30k प्रतिरोधक

6x तार जो लगभग धावक के पैर की लंबाई के होते हैं

1x लैपटॉप जो Arduino IDE चला सकता है

द्वितीयक निर्माण के लिए आवश्यक अतिरिक्त घटक:

1x एलसीडी स्क्रीन

1x पोटेंशियोमीटर

1x कई और जम्पर तार

चरण 1: मेरा प्रारंभिक निर्माण

मेरा प्रारंभिक निर्माण अवधारणा का प्रमाण था। मैं यह सुनिश्चित करना चाहता था कि इससे पहले कि मैं इसमें समय और पैसा लगाना शुरू करूं, यह परियोजना संभव है। मैंने एक एक्सेलेरोमीटर, अरुडिनो, चार जम्पर वायर और मेरा लैपटॉप इस्तेमाल किया जो कोड चला रहा था। अवधारणा का यह प्रमाण बहुत महत्वपूर्ण था क्योंकि मैंने कोड के संबंध में कुछ मूल्यवान सबक सीखे। हालांकि सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि मुझे पता चला कि यह परियोजना संभव थी।

चरण 2: माध्यमिक बिल्ड

सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण मैं यह कहना चाहता हूं कि अंतिम निर्माण के लिए यह निर्माण आवश्यक नहीं था, और इसके लिए कुछ अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता होती है, इसलिए यह चरण पूरी तरह से वैकल्पिक है। मैंने लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) पर जोड़ा ताकि यह मुझे Arduino IDE के बिना कंप्यूटर पर G बल मान दे सके। इस निर्माण से पहले मुझे एक्सेलेरोमीटर से आउटपुट डेटा प्राप्त करने में सक्षम होने के लिए Arduino IDE और कोड की आवश्यकता थी। इस नए निर्माण के साथ मैं किसी भी शक्ति स्रोत से Arduino चला सकता हूं, इसके लिए कंप्यूटर होना भी जरूरी नहीं है। मैंने एक पोटेंशियोमीटर भी जोड़ा ताकि मैं एलसीडी पर बैकलाइट को समायोजित कर सकूं। यह उपयोगी साबित हो सकता है अगर मैं इसे बाहर इस्तेमाल कर रहा था और सूरज स्क्रीन पर चमक रहा था। हम सब उस स्थिति में हैं जहां आप अपने स्मार्टफोन को बाहर इस्तेमाल करने की कोशिश कर रहे हैं लेकिन सूरज की रोशनी स्क्रीन को देखना मुश्किल बना रही है। तो आप कोशिश करें और अपने हाथ से सूर्य को अवरुद्ध करें, या आप इसे अवरुद्ध करने का प्रयास करने के लिए अपनी पीठ को सूर्य की ओर मोड़ें। इस सामान्य समस्या को ठीक करने का एक और तरीका है कि आप अपनी स्क्रीन की चमक को बढ़ा दें, और ठीक यही पोटेंशियोमीटर है। मैं आउटपुट डेटा को बहुत अच्छी तरह से नहीं देख पाऊंगा, लेकिन मैं बैकलाइट को समायोजित कर सकता था ताकि मैं इसे पूरी तरह से देख सकूं। बैकलाइट एडजस्टमेंट अन्य मामलों में भी काम आ सकता है।

चरण 3: तीसरा, और अंतिम बिल्ड

अपने तीसरे और अंतिम निर्माण के लिए मैंने अपने पिछले सभी बिल्ड की सभी बेहतरीन विशेषताओं को एक बोर्ड में मिला दिया। मैं एक बहुत ही परिष्कृत और कॉम्पैक्ट मॉड्यूल के साथ समाप्त हुआ, और लंबे तार मेरे फॉर्म को बाधित किए बिना मेरे पैर को नीचे चलाने में सक्षम थे। मैंने एक बटन जोड़ा ताकि मैं किसी भी समय अपना डेटा एकत्र करना शुरू और बंद कर सकूं। अच्छा डेटा प्राप्त करने के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण था क्योंकि जैसे ही मैंने दौड़ना शुरू किया, और जैसे ही मैं रुक गया, मैं इकट्ठा करना शुरू कर पाऊंगा। इसलिए एकत्र किए गए सभी डेटा वास्तविक प्रयोग से संबंधित हैं। मैंने एक एलईडी भी जोड़ा ताकि मुझे पता चले कि डेटा संग्रह कब चालू था, या कब बंद था। यह अंतिम निर्माण एक बड़ी सफलता के रूप में समाप्त हुआ, और यह वही था जिसकी मैंने आशा की थी।

चरण 4: समस्या निवारण, और कुछ समस्याएं जो मुझे रास्ते में थीं

मुझे परियोजना के साथ कई समस्याएं आई हैं। मेरे पहले एक्सेलेरोमीटर के लिए वायरिंग, कोडिंग, डिज़ाइन और डेटा को सही करना बहुत मुश्किल था। डिजाइन बहुत कठिन था क्योंकि मेरे पास बहुत सारे प्रतिबंध हैं, उदाहरण के लिए यह कितना भारी है, या यह कितना बड़ा है। मुझे दौड़ने में सक्षम होने की आवश्यकता है, और मैं इस प्रयोग के सटीक होने के लिए अपने नियमित रूप से चलने वाले फॉर्म के सबसे करीब चलने में सक्षम होना चाहता हूं। कोडिंग भी बहुत कठिन थी और शूटिंग में बहुत परेशानी की आवश्यकता थी। मुझे अपने एक्सेलेरोमीटर से उचित मात्रा में G पढ़ने में परेशानी हुई। Mma8452q (मेरा एक्सेलेरोमीटर) आठ G पर समाप्त होता है। कभी-कभी जब मैं मुश्किल से अपने पैर को फर्श पर छूता था तो यह आठ जी पढ़ता था और यह बिल्कुल गलत है, क्योंकि यह बहुत अधिक है। कुछ परेशानी शूटिंग और फिर से कोडिंग के बाद, मैं स्केलिंग को सही करने में सक्षम था।

चरण 5: मेरा कोड

मैंने स्पार्कफुन लाइब्रेरी के उदाहरणों में से एक का उपयोग किया, और मैंने एक बटन भी जोड़ा, और खुद को एलईडी किया। यह बहुत आसान था क्योंकि इस परियोजना में हर चीज के उदाहरण हैं, हालांकि आपको एक से अधिक को एक साथ जोड़ना होगा

चरण 6: निष्कर्ष, और डेटा विश्लेषण

मैं इस परियोजना को एक बड़ी सफलता के रूप में देखता हूं। मैंने अपने लक्ष्यों में से लगभग सभी को पूरा किया, यदि सभी नहीं तो। मैं बहुत उपयोगी डेटा प्राप्त करने में सक्षम था। मैंने कोडिंग, वायरिंग, Arduino के इलेक्ट्रॉनिक घटकों, एक कॉम्पैक्ट मॉड्यूलर सिस्टम के निर्माण, G बल और रनिंग के बारे में बहुत कुछ सीखा। अब या तो अपने शुरुआती पैराग्राफ से मेरे बयान को स्वीकार या अस्वीकार करने के लिए, और पूरे कारण से कि मैंने इस परियोजना को क्यों शुरू किया। मैं यह दिखाकर कंपनियों को गलत साबित करना चाहता था कि आपको हर 500 किलोमीटर पर नए जूते खरीदने की जरूरत नहीं है। क्या नए जूते वास्तव में G बलों की मात्रा को कम करते हैं जो एक धावक की एड़ी और पैर दौड़ते समय अनुभव करते हैं? इसका जवाब है हाँ। मैंने जी बलों की मात्रा की तुलना की जो मेरी एड़ी ने नए चलने वाले जूते, पुराने चलने वाले जूते, वैन की एक जोड़ी में अनुभव की, और एक नियंत्रण के रूप में, मुझे सिर्फ मोजे पहने हुए। मैंने पाया कि मेरे मोज़े में मैंने आठ G तक का अनुभव किया है। यह G की वैन के समान राशि थी, जिसकी अपेक्षा की जानी थी। पुराने चलने वाले जूतों में मैंने छह जी तक का अनुभव किया। नए धावकों में, मैंने चार G से अधिक का अनुभव नहीं किया। जैसा कि हम देख सकते हैं, नए धावक प्रभाव बल को कम करने में सर्वश्रेष्ठ थे, और वैन सबसे खराब थे (मोजे की गिनती नहीं क्योंकि यह नियंत्रण चर था)। मुझे लगता है कि मेरे बीस डॉलर से कम के सेटअप के साथ, मैं यह साबित नहीं कर सकता कि नाइक ने पिछले पांच वर्षों में अनुसंधान और विकास पर जो 2.5 बिलियन डॉलर खर्च किए हैं, वह उनके लिए साबित हुआ है। शायद मैं अगली बार तीस खर्च करूंगा और हम देखेंगे कि तब क्या होता है।