Custom kosten effectieve power meter

Welke voorvork is goed, welke shifters schakelen meer dan nodig? Stel je vragen zo duidelijk mogelijk!
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

Hoi allemaal, na een vervelend ongeluk afgelopen jaar heb ik 8-9 maanden niet meer kunnen mountainbiken (dubbel zien door beschadigde oogzenuw). Nu weer bijna helemaal hersteld ben ik mijn conditie weer op aan het bouwen. Om hier wat meer objectief inzicht in te krijgen (buiten mijn gevoel, welke in ieder geval heel positief is) wil ik mijn VO2max monitoren naast hartslag en gemiddelde snelheid. Uiteindelijk zegt VO2max het meest over je daadwerkelijke cardiovasculaire conditie (zo is me verteld iig). Garmin/First Beat kan dit met hun algoritmes redelijk goed afschatten mits je tegelijkertijd je hartslag en vermogen/pedal power meet.

Dus ik op zoek naar een betaalbare vermogensmeter. In mijn zoektocht liep ik tegen 2 'problemen' aan. Ten eerste blijken deze dingen best wel kostbaar (voor mijn hobby gebruik en portemonnee in ieder geval), al snel rond de 350 eur voor een (links) Shimano SLX m7100 crank arm model. De spider types gaan al snel richting de 1000 eur wat al helmaal out of reach is.

Probleem 2 is dat de ruimte tussen de linkse crank en chain stay, afhankelijk van type/fabrikant, rond de 10mm of de diameter van een AA battery moet zijn. Dat gaat bij mijn fiets helaas totaal niet passen (Nukeproof Scout), waardoor ik uiteindelijk heb besloten een prototype power meter te ontwikkelen die wel past en betaalbaar (voor wat betreft de hardware kosten) is. Enkele foto's hieronder. Probeer aub door het hoge houtje-touwtje gehalte heen te kijken, het is nog maar een proto ;)

Afbeelding

Afbeelding


Speling tussen crank en chain stay:
Afbeelding

Enkele high level features van de proto:
- power + cadence output
- crash detectie (zie verderop)
- volle temperatuur gecompenseerde rekstrookjes brug
- LiPo battery gevoed + onboard USB lader
- battery duur in ieder geval >1 maand (automatische slaap modus), gebruik >100 uur. Beide geschat
- slechts 4mm dik op kritische plaatsen, dus past op zo goed als alle fietsen


En de eerste resultaten (niet lachen om de lage power waardes, ik was op mijn dooie gemak een rondje aan het fietsen en ik weet helmaal niet zeker of ik de brug wel goed heb gecalibreerd, uhuhm... :wink: ):

Afbeelding

Dan is er nog een totaal, op het eerste gezicht, ongerelateerd onderwerp en dat is crash detectie. Bij mijn ongeluk heb ik ontzettend geluk gehad dat iemand mij heel snel heeft gevonden en geholpen (buiten bewust zijn zorgde ervoor dat mijn tong in de keel zakte). Ik rijd weliswaar altijd met Garmin live tracking aan zodat mijn vrouw mij positie weet als het nodig is, en daarnaast probeer ik altijd met iemand samen te rijden maar dat lukt lang niet altijd. Garmin heeft wel een incident detectie maar die werkt dus niet in het MTB profiel (naar Garmin's eigen zeggen door de hoge false positive rate). Dus 1+1=2 dacht ik, waarom niet een betrouwbare crash detectie integreren in de power meter die toch al een IMU/accelerometer/gyro aan boord heeft. Mijn huidige implementatie triggert een crash detectie als en de laatste 10 seconden beweging is geweest (je bent aan het MTBen), vervolgens 3 seconden geen beweging (je bent gecrashed) en de fiets staat onder een hoek groter dan 45 graden (fiets ligt). Dit is veel betrouwbaarder gebleken (echt crashen heb ik even nog maar niet geprobeerd...) dan enkel op acceleratie waardes vertrouwen (je crank gaat met gemak over de 8G heen op de trails). Enige 'nadeel' is dat je de power meter zowel met je Garmin head unit/horloge als met je telefoon moet pairen.

Dan is er nog een andere interessante optie die ik overweeg te implementeren en dat is 'lean angle' analyse. Als motorrijder heb ik veel moete gehad (en nog steeds) om het meehangen in de bocht af te leren en om te zetten in 'bike-body seperation'. Na de nodige crashes de afgelopen jaren kom ik nu in ieder redelijk de bocht door, maar er is nog heel veel te verbeteren. Ik weet van mezelf dat ik de fiets nog veel meer in de bocht moet leggen dan ik doe, maar hoeveel meer blijft de vraag. En aangezien de power meter toch al een IMU aan boord heeft is de lean angle makkelijk af te schatten. Hierdoor kan je dus achteraf zien wat je lean angle per bocht is geweest. Samen met wat bochtradius en dwarsversnelling data kan je hier een mooie analyze op los laten. Maar dat is voor later.

Aangezien ik wel erg positief verrast ben met de potentie van dit concept speel ik met de gedachte om hier een product van te maken. Op dit moment probeer ik erachter te komen of er ook echt interesse is van andere mensen en dat is dus ook de reden van mijn post hier. Op het moment dat ik de commitment van 10 of meer mensen krijg om een dergelijke power meter aan te schaffen start ik een formeel ontwikkel traject voor de 0-serie van 20-50 stuks. Het geheel zal dan nog velen malen kleiner worden en er uiteraard wel netjes uitzien.

Mijn concrete vraag aan jullie:
- wie heeft interesse in een dergelijke power meter?
- bij interesse, wie kan er commitment op aanschaf afgeven? De target prijs voor jullie als early adopter ligt ver onder de commerciële opties: target 150 eur excl crank
- welke ideeën rondom verbeteringen/features hebben jullie nog?


Hoor graag van jullie!
Gebruikersavatar
Smithy
All rounder
All rounder
Berichten: 113
Lid geworden op: ma 11 december 2017, 16:07
Mijn mountainbike: Smithy Serotone, Salsa Spearfish, Ragley Piglet, On-one Inbred, Genesis High latitude

Ge-wel-dig. Dit soort dingen zijn echt zó tof!
Ik moet hier op een rustig moment even voor gaan zitten om de boel met aandacht door te lezen, maar vooralsnog; chapeau voor het betere technische beunwerk :-q
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

Thx Smithy! Ben beniuwd wat je ervan vind als je er doorheen bent gelopen. Zag net zelf dat het ook wel een heel verhaal is geworden.
Gebruikersavatar
ThaSingleTrackMastah
Moderator
Moderator
Berichten: 29963
Lid geworden op: do 19 december 2002, 10:56
Mijn mountainbike: Heeft een motortje
Contacteer:

Hier houden wij wel van.

Lang geleden dat ik rekstrookjes geplakt heb.
Ooit een stuurwiel gemaakt om krachten te meten bij de type goedkeuring van vrachtauto's. Was iets grover, want bijna 40 jaar geleden :o

Voor iedereen die wat minder handig is:
https://m.nl.aliexpress.com/item/4000505938388.html
Some days it's easy, some days it's a fight.

Disclaimer: Spellingscontrole vern#ukt mijn posts. Excuses voor vreemde woorden en afkortingen.
Olieboer
Mountainbike Junk
Mountainbike Junk
Berichten: 352
Lid geworden op: zo 3 november 2019, 20:50

Serieus leuk dit! Waar heb je de batterij gelaten? en hoe kalibreer je de vermogensmeter? Als je enig idee hebt hoe compact het geheel gaat worden denk ik er wel over om me in te schrijven.
Geen gezeik, mountainbike!
bob.
Mountainbike Junk
Mountainbike Junk
Berichten: 352
Lid geworden op: di 26 mei 2015, 21:21
Mijn mountainbike: Radon Jealous & Transition Patrol

Wat gaaf! Dit zal van mijn adres af niet als een verrassing komen, want ik vind zelfgemaakte gadgets geweldig :)
Mad Wally
Elite Mountainbiker
Elite Mountainbiker
Berichten: 2636
Lid geworden op: do 29 augustus 2019, 08:45
Mijn mountainbike: Santa Cruz Hightower CC

Leuk project, maar waarom heb je de rekstrookjes aan de binnenzijde recht geplakt? Ik zou verwachten dat de kracht op het pedaal er voor zorgt dat de crank tordeert en dat een hoek van bv 45° betere resultaten zou geven. Of heb je met eindige elementen geanalyseerd wat het beste is?
“Never argue with an idiot. They will drag you down to their level and beat you with experience” -Mark Twain-
Tazzy
Mountainbike Junk
Mountainbike Junk
Berichten: 190
Lid geworden op: zo 15 juni 2008, 14:00
Mijn mountainbike: Giant XTC4 '04
Contacteer:

interesting!!!

Lukt het ook om dit weer in ANT+ te krijgen op bv een garmin ;-)
Blood, sweat & gears
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

ThaSingleTrackMastah schreef: vr 4 februari 2022, 13:01 Hier houden wij wel van.

Lang geleden dat ik rekstrookjes geplakt heb.
Ooit een stuurwiel gemaakt om krachten te meten bij de type goedkeuring van vrachtauto's. Was iets grover, want bijna 40 jaar geleden :o

Voor iedereen die wat minder handig is:
https://m.nl.aliexpress.com/item/4000505938388.html
Ah gaaf! Toevallig om de noodloop stuurkrachten te meten (heb ooit als voertuigdynamicus bij een bekende vrachtwagen fabrikant gewerkt en met onderwerpen als ride&handling bezig geweest)?

Die china spider power meter kende ik nog niet. Lijkt wel een beetje op een Power2max clone. Stukje goedkoper maar nog steeds 400 eur zo te zien. Kan je (neem ik aan) wel verchil tussen linker en rechterbeen inzichtelijk maken.
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

Olieboer schreef: vr 4 februari 2022, 13:30 Serieus leuk dit! Waar heb je de batterij gelaten? en hoe kalibreer je de vermogensmeter? Als je enig idee hebt hoe compact het geheel gaat worden denk ik er wel over om me in te schrijven.
De batterij zit in de proto ongeveer op 1/3 van links, het grijze rechhoekige deel. Het doel van de 0-serie (en eerste batch enzovoort) is een LIR2032 of LIR2450, een oplaadbare knoopcel, te gebruiken om het geheel nog kleiner te krijgen.

Kalibratie gaat op 2 manieren. De 'factory' kalibratie door middel van een statishe gewicht welke aan de crankarm hangt (voor de proto heb ik mezelf als het gewicht gebruikt). Dan heb je nog de '0-offset', deze werkt continue en automatisch als er geen/weinig belasting op de trapper staat. Dus geen reden dat de gebruiker iets hoeft te kalibreren. Maakt het wel zo gemakkelijk in gebruik vandaar dat ik ook wat aandacht aan de automatische temperatuur compensatie heb besteed.

Op basis van de huidige componentenlijst verwacht ik iets rond de 60x24x4mm excl behuizing.

Top! Laat maar weten als ik je definitief op de lijst kan zetten.
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

Mad Wally schreef: vr 4 februari 2022, 14:25 Leuk project, maar waarom heb je de rekstrookjes aan de binnenzijde recht geplakt? Ik zou verwachten dat de kracht op het pedaal er voor zorgt dat de crank tordeert en dat een hoek van bv 45° betere resultaten zou geven. Of heb je met eindige elementen geanalyseerd wat het beste is?
Goeie vraag! Het doel van de 2 buitenste rekstrookjes is de buiging te meten. De 2 binnenste zijn bewust uit de rekzone geplaatst met als enige doel om de uitzetting/krimp bij temperatuursveranderingen te compenseren in de wheatstone brug. De 0-serie ga ik zo uitvoeren dat de gehele brug aan de binnenkant komt te zitten, met wederom 2 rekstrookjes haaks op de rek in 2 in lijn met de rek. Doel is zo een hoog mogelijke nauwkeurigheid te halen zonder moeilijke of dure andere compensatie methodes.
Willem-Jan MTB
Mtb fanaat
Mtb fanaat
Berichten: 31
Lid geworden op: ma 5 augustus 2019, 19:43
Mijn mountainbike: Valt soms om

Tazzy schreef: vr 4 februari 2022, 17:17 interesting!!!

Lukt het ook om dit weer in ANT+ te krijgen op bv een garmin ;-)
Dat heb ik niet gepland aangezien dit de kostprijs met al snel 8-10 eur opdrijft. Het lijkt erop dat ANT(+) langzaam in populariteit afneemt en Bluetooth/BLE het over heeft genomen. Mijn Garmin horloges (en telefoon) hebben ook allemaal BLE. Of zie jij een belangrijke reden toch ANT+ mee te nemen?
Gebruikersavatar
tiewrap
Elite Mountainbiker
Elite Mountainbiker
Berichten: 3250
Lid geworden op: do 25 september 2014, 16:27
Mijn mountainbike: Haibike Sleek

Voor die prijs doe ik zeker mee.

Zijn al meer opties dan ik zou wensen.
Laden met een magneet dingetje dan misschien.
European certified guide.
Trips & clinics voor de enduro rijder ==> www.mtb-solutions.nl
Crapton
Elite Mountainbiker
Elite Mountainbiker
Berichten: 2982
Lid geworden op: za 28 juni 2008, 12:59
Mijn mountainbike: Scrött2Lexon, Scrött 650b

Geweldig mooi werk, dat je dat allemaal zelf uitzoekt wow. Ik wil de pret niet drukken maar er zijn vergelijkbare producten tegen scherpere prijzen dan van Garmin.

Als ik even snel op Ali rondkijk dan vind ik Shimano 105 175 mm met XCadey power meter dus incl crankarm. Past dat op een MTB? Is het over te zetten? Beschikbaar voor MTB?

Er zijn ook van allerlei naaf gemonteerde power meters, maar wel een stukje duurder.
Haastige spoed is best goed...
Da bikez: Scrött2Lexon & Scrött 650b
Gebruikersavatar
Mario070
Elite Mountainbiker
Elite Mountainbiker
Berichten: 5871
Lid geworden op: wo 14 december 2016, 12:08

:-q
Hoe maakt men deze cirkel vierkant?

Dan Empfield
Plaats reactie