Olá pessoal, minha próxima etapa no ciclotelêmetro é controlar a carga do pedal, em função da velocidade.

(acompanhe o projeto completo que postei aqui: http://labdegaragem.com/forum/topics/cicloergometro-para-medidas-de...)

A duvida é, como fazer isso, se a medida que eu tenho sobre a carga do eletroíma é em bits (12b), ou seja, entre 0 a 4095, e os estudos científicos com ciclotelêmetro medem esta carga em newton-metro nM?

como converter de bits para nM?

Um estudo (Lakomy-1986) que li fez um teste interessante: 

A flywheel foi acelerada a aproximadamente 105 rpm com diferentes níveis de carga e foi medido o tempo que ela levava para desacelerar de 105 rpm até 0 rpm.

Apesar de neste estudo ter sido usando um cicloergometro de fricção, acho que este estudo é bem reproduzível utilizando o eletroímã como carga.

Ainda assim, terei valores relativos, e não um valor objetivo do torque exercido no pedal.

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Respostas a este tópico

Boa tarde Sr. S,

o Sr. está muito bem acessorado pelo amigo Gustavo, mas gostaria de dar um "pitaco" no seu projeto.

Existe um chip (encontrado montado emódulo) que é capaz de medir a intensidade de um

campo magnético.

 É o HMC5883L,    https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/HMC5883L_3-Axis_Digital_Co...

    " module designed for  low-field magnetic sensing with a digital interface for applications such

       as lowcost compassing and magnetometry"

                 https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1388482723-bussola-magnetic...

  Ele mede com resolução de 12 bits.

   Será que, com ele, medindo o campo magnético gerado pelo eletroímã, o Sr. não

    conseguiria com um algorítimo, calcular a força de frenagem  aplicada no giro da roda?

RV

Boa Noite Sr. mineirin, agradeço a toda ajuda ou pitaco.

Não sei se seria o caso, pois assim teria a informação do campo magnético, não da carga que esta sendo movida pelo pedal, entenda, o meu objetivo, é medir a potencia (em watts) exercida pelo músculo para mover o pedal, e por consequência o trabalho (em joules),

E também, fazer o inverso, definir uma potência fixa para o teste, e o uControlador adequar a carga a todo momento dependendo da força empregada pelo ciclista, em todo caso, não custa testar, já estou encomendando algumas peças e vamos fazer testes, quem sabe com a informação do campo magnético não surja alguma ideia.

Atualização

Montei um esquema parecido na minha Montain bike, vou fazer testes na rua e comparar com um sensor de potência comercial, e tentar encontrar uma equação para chegar a medida de potência.

como estou usando esp32 vou testar o codigo do RV.

Legal! Estou editando um tutorial sobre o frequencimetro, com a autorização do Rui. 

Mas ainda não terminei. 

Boa sorte. 

Que legal Gustavo, se quiser rodar a sua versão em uma bike de verdade, o velocímetro continua montado na bike. ainda não consegui testar com o sketch do Rui pois voltei a me focar na medida de potência.

Nova Atualização.

Me dei conta que o valor de RPM medido já é o valor da cadência, pois é o valor medido diretamente na rotação do pedal, visto isso só falta a informação do torque para conseguir medir a potência.

P=(F.D)/CAD

sendo

P: Potência (Watts)

F: Torque (Nm)

D: Distância (ainda não está claro se é a percorrida ou do braço de alavanca)

CAD: Cadência (rad/s)

Focando em medir o torque, encontrei que a melhor opção seria seguir o que o Rui falou, usar extensômetros (Strein gauges) direto na pedivela, mas não sei como fazer para acoplar isso na pedivela, sem ter que usar uma bateria e outro uControlador, já que cabos acabariam enrolando na pedivela.

Minha unica ideia no momento seria usar outro esp32 e transmitir via Bluetooth. mas gostaria de procurar uma forma de manter isso em apenas um controlador, como? não sei... ainda.

Boa noite, 

Pesquisando sobre os cálculos :

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-...

https://pt.khanacademy.org/science/physics/torque-angular-momentum/...

M = F . x

Os termos da equação e as respectivas unidades de medida são:

M = Torque ou momento da força (N.m);

F = Força aplicada (N);

x = Braço de alavanca (m): distância entre o ponto de aplicação da força e o eixo de rotação.

Quanto maior é o braço de alavanca, menor é a força necessária para que o sistema rotacione. Será necessário maior esforço para gerar rotação se a força for aplicada muito próximo do eixo de rotação. Se as maçanetas das portas fossem fixadas próximo das dobradiças, que são os eixos de rotação, a força feita para rotacionar uma porta para abri-la ou fechá-la seria muito grande. É por essa razão que as maçanetas são instaladas no ponto mais distante possível das dobradiças, demandando menor esforço para movimentar a porta.

https://pt.khanacademy.org/science/physics/torque-angular-momentum/...

Qual é a relação entre torque, potência e energia?


Frequentemente, ocorre uma confusão entre torque, potência e energia. Por exemplo, o torque de um motor é às vezes incorretamente descrito como seu 'poder de rotação'.
Torque e energia têm as mesmas dimensões (isto é, eles podem ser escritos nas mesmas unidades fundamentais), mas eles não medem a mesma coisa. Eles diferem no sentido que o torque é uma grandeza vetorial definida apenas para um sistema rotativo.

Potência, no entanto, pode ser calculada a partir do torque se a velocidade de rotação é conhecida. Na verdade, a potência de um motor normalmente não é medida diretamente, mas calculada a partir do torque que foi medido e da velocidade de rotação. A relação é:
Essa equação que me referi, agora, preciso medir o torque de qualquer maneira.

Boa tarde Sr. S,

veja se este TCC ajuda?

http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/7590/1/PG_CO...

Aqui o autor também usou um extensômetros na pedaleira.

RV

Ajuda sim Rv. Aliás já tinha lido o artigo deste TCC, muito obrigado.

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