[Из песочницы] Самодельный велосипедный измеритель мощности. Мифы и реальность
Намедни увидел тему про Изобретение измерителя мощности. Автор явно завысил стоимость своего изобретения в сравнении с существующими аналогами. То, что он пытается реализовать стоит $399USD и называется 4iiii Precision Power Meter — это из дешевого, есть более дорогие Stages.
Чем плоха данная конструкция?
— Она измеряет деформацию материала.
— Измеряет её под углом 90° к вектору воздействия (да, 90% силы приходится на сегмент вращения с 1 часа до 5).
— По «дороге» до сенсора сила уходит на сдвиг в креплении педали, на изгиб оси педали, на кручение шатуна.(на деформацию обуви, на смятие стельки, на разгибание сухожилий стопы). Проще говоря: с разными педалями, в разных носках и ботинках, даже относительные показатели будут различаться.
— Сложнее калибровать карбоновые шатуны. Иной график деформации и термодинамического расширения.
— У человека две ноги, а датчик один.
И приведу список ожидаемых «подводных камней»:
1. Температурное расширение материала шатуна.
2. Температурные изменения в показаниях резисторов.
3. Две ноги не крутят одинаково. Человек асимметричен, как физиологически так и геометрически. Ни о каком удвоении сигнала речи быть не может, это только удвоит погрешности.
4. Огромная проблема с питанием и длительностью работы без подзарядки/замены. (в идеале CR2032)
5. К предыдущему пункту добавляется компактность.
6. К выше написанному добавится водонепроницаемость (в идеале IP67 и выше).
7. Гигабайты таблиц и аппроксимирующих функций (некоторые даже экстраполируют и продают дешевле:))
8. Месяцы лабораторных тестов.
9. Тестовый стенд выдающий ровное усилие стоит несколько десятков тысяч $$$
10. Создание своего головного юнита (см. FRM) или адаптация к существующим велокомпьютерам (ANT+, BLE)
11. Каждая из 10 перечисленных породит ещё 10 подпроблем.
Ну и автор легко и просто подсчитал себестоимость в 30$. Забыв указать стоимость работы,
транспорта (за деталями же ездил?), питания и так далее.
Наверное многим будут интересны подобные эксперементы наших зарубежных коллег, но тремя годами ранее.
Раз: Build and install your own high-end cycling power meter;
Два: 3–Power Meter–The Complete How To.
Из плохого: некоторые, если не сказать многие, производители пользуются экстраполирующими алгоритмами. В реальности, конечно, при скорости вращения 90–100 об/мин. предыдущий оборот педали мало чем будет отличаться от последующего. Нарушение истины происходит тогда, когда меняются режимы вращения. Не сильно актуально для шоссейного велосипеда и очень категорично для горного. То же самое происходит при потере данных — заполняют пустоты средними значениями.
