Welche Parameter sollte ich mit dem Fahrradcomputer verfolgen, damit ich Änderungen in meinem Fahrverhalten analysieren kann?

Ich baue in meiner Freizeit als Hobbyprojekt Arduino -basierte Fahrradcomputer mit GPS. Also muss ich herausfinden, welche Fahrparameter nützlich sind, um sie zu verfolgen, um einen Fortschritt (oder irgendwelche Änderungen) beim Fahren zu sehen. Später werde ich sicherlich Software schreiben, um aufgezeichnete Tracks zu analysieren.

Was wird trotzdem aufgezeichnet:

  • Trackpoints (Breite, Länge, Höhe + Zeit),
  • Kadenz,
  • Aktuelle vordere Gangnummer,
  • Aktuelle hintere Gangnummer.

Welche Parameter sollten auch getrackt werden, um das beste Ergebnis bei der Fahranalyse zu erzielen? Oder gibt es vielleicht einige Artikel über das Training von Radfahrern im Internet, die ich lesen kann, um weitere nützliche Informationen zu erhalten?

Was ist mit Zeit, Entfernung und Geschwindigkeit?
Tatsächlich ist die Kenntnis der vorderen und hinteren Gangnummern nur eine zufällige Methode, um etwas über das Übersetzungsverhältnis zu erfahren, worauf es tatsächlich ankommt. Ich denke, Sie können es aus Trittfrequenz und Geschwindigkeit herausholen, sodass Sie sich die Schaltsensoren sparen können.
@DanielRHicks - Zeit, Entfernung und Geschwindigkeit können berechnet werden, wenn Sie eine geo.points-Sammlung (mit Lat/Log) haben.
Ich wollte schon oft einen Luftgeschwindigkeitssensor sowie die Fahrgeschwindigkeit. Ich bin mir aber nicht sicher, wie machbar es ist.

Antworten (3)

  1. Drucksensor / Höhenmesser. http://www.meas-spec.com/pressure-sensors/board-level-pressure-sensors/altimeter-pressure-sensor-modules.aspx Der beste ihrer Sensoren kann eine Höhenänderung von 10 cm erkennen. I2C-Schnittstelle. Diese sind wirklich toll. Bosch stellt einen Sensor mit ähnlicher Qualität her.
  2. Die interessanteste und am schwierigsten zu messende Größe ist natürlich die Leistung. Es gibt ein System, das die Spannung der Kette anhand ihrer Resonanzfrequenz misst, multipliziert mit der Geschwindigkeit der Kette, die die Kraft liefert. Sie könnten einen Gitarren-Tonabnehmer ausprobieren, um die Vibrationen der Kette und der Glieder zu messen, wenn sie vorbeifahren, und sowohl Geschwindigkeit als auch Spannung messen.
  3. Kompasssensor, 3 Achsen, günstig und einfach anzuschließen
  4. Herzfrequenz, einfach zu messen
  5. Atemfrequenz? Ich weiß nicht, ob das nützlich ist, aber es macht Spaß, es zu messen.
  6. Um wirklich ausgefallen zu sein, setzen Sie Dehnungsmessstreifen auf den Rahmen. Extrapunkte für das Anbringen an den Speichen.
  7. Temperatur, nur weil es einfach ist.
  8. Sauerstoffsättigung, weiß nicht, ob es billige Sensoren gibt.
  9. Beschleunigungsmesser, billig und einfach, auch.
Ich mag es: Wenn Sie den Radfahrer nicht zum Labor bringen können, bringen Sie das Labor zum Radfahrer. Mit all dieser Ausrüstung wird der Fahrer die gleiche Geschwindigkeit wie im Labor fahren - stationär :)
So bekommt er wenigstens viel Bewegung. Aber auf jeden Fall ist es ein interessantes Projekt. Sobald Sie alle Daten haben, können Sie nach allen möglichen interessanten Korrelationen suchen.
Eigentlich denke ich, dass ein Arduino ein bisschen zu klein für diese Art von Projekt ist, ich würde etwas mit einem ARM-Kern nehmen, wie den STM32L. Ich denke, es gibt einige ARM-Arduinos. Jetzt, da dreiachsige Beschleunigungssensor-Chips billig sind, kann man die Beschleunigungen mehrmals pro Sekunde aufzeichnen. Das könnte vielleicht etwas über den Zustand des Fahrers aussagen, wie er mit dem Fahrrad umgeht.

Sie können dies natürlich von Ihren Trackpoints erhalten, aber es kann nützlich sein (abhängig von der Häufigkeit der Erfassung von Trackpoints), die Geschwindigkeit zu messen - wenn möglich direkt von Ihrem Vorderradtacho. Dies gibt Ihnen nur ein höheres Maß an Genauigkeit.

Weitere Nice-to-haves:

Eingaben des Beschleunigungsmessers – sowohl nach vorne und hinten als auch nach links und rechts – diese können eine gute Korrelation zwischen der Bewegung des Fahrrads und den Trittfrequenz- und Gangwerten ergeben, sodass Sie verstehen, wie die Kraft auf die Straße übertragen wird.

Recht. GPS ist nicht ganz so gut für die Geschwindigkeit wie ein dedizierter Sensor. Wenn Sie sowieso einen Trittfrequenzsensor haben müssen, sollten Sie außerdem einen Geschwindigkeitssensor am Hinterrad zulassen. Wenn Sie Geschwindigkeit und Trittfrequenz haben, können Sie normalerweise das Kettenblatt und das Zahnrad herausfinden, sodass Sie es nicht direkt im Auge behalten müssen. Vielleicht wollte zetdotpi die Trittfrequenz und das Getriebe verwenden, um die Geschwindigkeit herauszufinden – aber beim Ausrollen musste er sich sowieso auf das GPS verlassen. Also ist es wahrscheinlich besser, einen Geschwindigkeitssensor zu haben.
Die Kenntnis von Geschwindigkeit und Trittfrequenz wird Ihnen nicht immer das Kettenblatt und das Zahnrad verraten, da Sie technisch in die Pedale treten können, ohne Kraft auf das Rad auszuüben. Es wäre interessant zu messen, wie oft ein Radfahrer dies tut. Außerdem gibt es einige Überschneidungen in Bezug auf verschiedene Getriebekombinationen, die das gleiche Übersetzungsverhältnis erzeugen.

Seltsamerweise habe ich an der GPS-Datenanalyse herumgebastelt (von einigen Multi-Kilometer-Randonnees, gpx-Format). Da Sie die 4D-Trajektorie (Breitengrad, Längengrad, Höhe und Zeitstempel) haben, könnten Sie theoretisch jede Ableitung oder Kombination davon erhalten. Zum Beispiel berechne ich derzeit für jedes Paar aufeinanderfolgender Punkte in der Trajektorie:

  • Entfernung (unter Verwendung der geodätischen Entfernung, Haversine-Funktion);
  • Geschwindigkeit (Weg über Zeitdelta);
  • Steigung (Höhendelta über Entfernungsdelta);

Ich könnte besser arbeiten, hauptsächlich aufgrund dieser Faktoren:

  1. Es scheint, dass der Zeitstempel als Ganzzahl mit einer Auflösung von einer Sekunde aufgezeichnet wird. Dies verursacht einen Quantisierungseffekt, der die Geschwindigkeitsberechnung schrecklich beeinträchtigt, insbesondere wenn die Abtastrate zu hoch ist (viele Abtastungen pro Minute);
  2. Die Höhe von GPS allein ist nicht sehr genau und verursacht viel Rauschen, es sei denn, Sie haben einen barometrischen Höhenmesser an Bord (den modernere GPS-Geräte bereits haben).

Wie andere bereits vorgeschlagen haben, denke ich, dass der richtige Weg darin besteht, einen dedizierten Trittfrequenz- und Geschwindigkeitssensor zu haben, vorausgesetzt, Sie können alle Koordinaten jedes Trackpoints gleichzeitig protokollieren (das heißt, Ihr Board sollte fast jeden Sensor abfragen). zur gleichen Zeit, um ihre Werte aufzuzeichnen).

Abgesehen davon ist die nützlichste Messung, die meiner Meinung nach von einem Multiparametersensor durchgeführt werden sollte, das Drehmoment (und seine integrale Leistung), was PowerTap-Naben und andere Leistungsmesser tun. Leider sind dies teure Dinge, da Leistungsmessinstrumente (Dehnungsmessstreifen, piezoelektrisches Zeug) schwierig zu handhaben sind.

Es wäre interessant, einige Metriken aus der Fahrt zu extrahieren, die etwas über den RIDER aussagen könnten. Zum Beispiel eine Statistik, die sagen könnte, ob ein Fahrer müde ist oder nicht. So wäre es möglich, die Entwicklung der Ermüdung des Fahrers im Laufe der Zeit zu verfolgen, sei es zwischen mehreren Tagen oder Wochen, sei es während einer Langstreckenveranstaltung.

Ich hoffe, das hilft!

Ich wette, Sie könnten Kraftsensoren in den Sitz und an die Stangen einbauen, die Ihnen viel darüber sagen würden, wie müde der Fahrer ist, wie hart er arbeitet usw. Und das Lesen der Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbeln während des Hubs würde es tun liefern einige interessante Informationen - wenn der Fahrer "in der Nut" ist, wäre die Winkelgeschwindigkeit wahrscheinlich ziemlich konstant im Vergleich zu wenn er müde / gereizt ist.
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