Development of test machine for wearable technology

RECCO AB är ett företag som utvecklar räddningssystem för lavinolyckor. Systemet fungerar genom en RFID tag (reflektor) och en detektor. Detektorn känner av reflektorn som sitter på jackan, hjälmen, skon eller pjäxan upp till 200 meters avstånd eller 30 meter genom snön. Detektorn används av erfaren lavinräddningspersonal. RECCO ska implementera reflektorer i vandringsskor för att söka efter människor som är i skogen och uppe i bergen. Syftet med examensarbetet är att utveckla en skotestmaskin som ska kunna testa livslängden på reflektorn. Bakgrundsundersökningen genomfördes genom en informationssökning om biomekanik i ben och fot, olika benrörelser som kan påverka skon, olika typer av vandringsskor och olika skotestmaskiner som finns ute på marknaden idag. Genomförandet av projektet inleddes genom ett test för att undersöka hur stora krafterna är som påverkar reflektorn i skon. Testet genomfördes med en tryckkänslig sensor och en Arduino UNO. Den maximala kraften på reflektorn blev 7.1 N. Därefter gjordes en brainstorming som resulterades i sju olika koncept. Koncepten vägdes emot varandra med hjälp av en PUGH matris, som resulterade i att ett koncept valdes att gå vidare med. Analysen av konceptet genomfördes med Solidworks, Matlab och ADAMS. Med SolidWorks gjordes detaljerade ritningar och ett montage av modellen. Med Matlab gjordes beräkningar på lagerhus, glidlager, kulbussning och motor. ADAMS användes för att simulera rörelsen och för att verifiera Matlab-beräkningarna. Resultatet av slutprodukten blev lyckat. Maskinens rörelse och de påverkande krafterna på reflektorn efterliknar testet som genomfördes i början av projektet. Eventuella förbättringar som kan utföras är inköp av en starkare motor för att uppnå en mer konstant hastighet eller ett svänghjul för att minska påfrestningarna på motorn. För vidare arbete på slutprodukten kan RECCO programmera en strömbrytare som stänger av motorn vid uppnått antal cykler.RECCO is a company that develops rescue system for avalanche accidents. The system works by a RFID tag (reflector) and a detector. The detector senses the reflector that is attached to jackets, helmets, shoes and ski boots up to 200 meters or 30 meters through the snow. The detector is used by experienced avalanche rescue groups. RECCO will implement reflectors in hiking shoes to search for people who are in the woods and in the mountains. The purpose of this master theses is to develop a shoe test machine to be able to test the service life of the reflector. The background study was performed by an information search about the biomechanics of the leg and foot, different leg movements that may affect the shoe, different types of hiking shoes and several shoe test machines available on the market today. The implementation of the project began with a test to examine how large the forces are on the reflector acting in the shoe. The test was conducted by a pressure sensitive sensor connected to an Arduino UNO. The maximum force on the reflector was 7.1 N. This was followed by a brainstorming session that resulting in seven different concepts. The concepts were then evaluated against each other using a PUGH matrix, which resulted in a concept for further development. The analysis was conducted using SolidWorks, Matlab, and ADAMS. Detailed drawings and assembly of the model were made using SolidWorks. The calculations were made on bearing housings, plain bearings, linear ball bearing and the motor using Matlab. ADAMS was used to simulate the movement and to verify the Matlab calculations. The result of the final concept was succeeded. The machine's movement and the influencing forces on the reflector mimic the performed test that was made at the beginning of the project. Improvements that can be done is to change to a more powerful motor to achieve a more constant speed or a flywheel to reduce the strain on the motor. For further work RECCO can program a switch that turns off the motor when the number of cycles are achieved