S.A.R.A. Sistema di Analisi e Rilevamento Anomalie per applicazioni ciclistiche basato su ESP32

The developed project aims to present an alternative solution to on-board monitoring systems for cycling applications, based on an ESP32 microcontroller and IMU (Inertial Measurement Unit) and GPS (Global Positioning System) modules. In addition to the classic monitoring functionalities of position, speed, and time, the developed system offers two features designed to enhance user safety: an LED light dynamically controlled by the microcontroller to signal acceleration changes “to other road users,” and a simple anomaly detection algorithm, specifically for fall detection. The developed system records basic training data related to position, speed, and travel time and, through storage on a microSD card, enables clear and straightforward visualization on the interface of an Android application associated with the project. The electronic components were subsequently housed inside an enclosure designed using 3D modeling software in preparation for the testing phase. The development of this thesis project leveraged various skills acquired throughout the years of study, as well as self-taught knowledge in 3D design and modeling, resulting in an interdisciplinary project without a single dominant focus. The created system is therefore intended as a proof of concept, leaving significant room for future improvements and further developments.

Il progetto sviluppato vuole presentare una soluzione alternativa ai sistemi di monitoraggio on- board per applicazioni ciclistiche, soluzione basata su microcontrollore ESP32 e modulistica IMU(Inertial Measurement Unit) e GPS(Global Positioning System). In aggiunta alle funzio- nalità classiche di monitoraggio di posizione, velocità e tempo il sistema sviluppato offre due funzionalità che mirano ad aumentare la sicurezza dell’utente: una luce LED controllata dina- micamente dal microcontrollore per segnalare variazioni di accelerazione ”agli altri utenti in strada” e un semplice algoritmo per il rilevamento di anomalie, in questo caso il rilevamento di caduta. Il sistema sviluppato registra i dati base di allenamento relativi a posizione, velocità e tempo di percorrenza e, tramite il salvataggio su una memoria microSD, ne permette una rappresentazio- ne chiara e semplice sull’interfaccia di una applicazione Android associata al progetto. Le componenti elettroniche sono state successivamente inserite all’interno di un Contenitore creato tramite software di progettazione 3D in vista della conseguente fase di test. Per lo sviluppo del progetto di tesi sono state sfruttate diverse conoscenze apprese durante questi anni di studio, oltre che conoscenze apprese in autonomia riguardo disegno e progettazione 3D, risultando in un progetto interdisciplinare privo di un focus principale. Il sistema creato vuo- le quindi essere una proof of concept, lasciando grandi margini di miglioramento per sviluppi futuri.