Senzor savijanja tkanine: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Koristeći vodljivi konac, velostat i neopren, sašite vlastiti senzor savijanja tkanine. Ovaj senzor savijanja zapravo reagira (smanjuje otpor) na tlak, a ne posebno na savijanje. No, budući da se nalazi između dva sloja neoprena (prilično čvrste tkanine), dolazi do pritiska tijekom savijanja, čime se omogućuje mjerenje zavoja (kuta) pritiskom. Ima smisla? Pogledajte dolje: Dakle, u osnovi biste mogli koristiti bilo koji senzor tlaka za mjerenje zavoja, ali ovaj koji mi daje daje najbolje rezultate (osjetljivost) za mjerenje zavoja ljudskih zglobova kada je pričvršćen na tijelo. Dovoljno je osjetljiv da registrira čak i male zavoje i ima dovoljno velik raspon da još uvijek može dobiti informacije kada su udovi potpuno savijeni. Raspon otpora ovog senzora savijanja uvelike ovisi o početnom tlaku. Idealno bi bilo da imate otpor iznad 2M ohma između oba kontakta kada senzor leži ravno i bez pričvršćivanja. No, to može varirati, ovisno o tome kako je senzor ušiven i koliko su velika preklapanja susjednih vodljivih površina. Zbog toga odabirem šivanje kontakata kao dijagonalne šavove vodljivog konca - kako bi se smanjilo preklapanje vodljive površine. No, samo najmanji zavoj ili dodir prsta općenito će smanjiti otpor na nekoliko Kilo ohma, a kad se pod punim pritiskom spusti na oko 200 ohma. Senzor i dalje detektira razliku, otprilike toliko jako koliko možete pritisnuti prstima. Raspon je nelinearan i smanjuje se kako se otpor smanjuje. Ovaj je senzor doista vrlo jednostavan, lagan za izradu i jeftin u usporedbi s kupnjom. Također sam otkrio da je dovoljno pouzdan za moje potrebe. Također prodajem ove ručno izrađene senzore savijanja tkanine putem Etsyja. Iako je mnogo jeftinije napraviti vlastitu, kupnja jedne pomoći će mi podnijeti moje troškove izrade prototipova i razvoja >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Ovaj neoprenski senzor savijanja također se nalazi na CNMAT -u izvor resursa, među ostalim sjajnim mogućnostima za izradu vlastitih senzora savijanja >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Da biste vidjeli ovaj senzor na djelu, pogledajte sljedeći video. Plesačica ima senzore savijanja tkanine (iste kao što pokazuje ovaj Instructable) pričvršćene na nju: Pod pazuhe, laktove, zapešća, ramena, bokove i stopala. Na leđima plesača nalazi se Bluetooth modul koji prenosi sve podatke senzora na računalo koje tada pokreće instrumente (glazbene robote LEMUR -a) za igru. Za više informacija posjetite: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Postoji još jedan video zapis na kraju ovog uputstva koji vam prikazuje kako se može nositi!

Korak 1: Materijali i alati

MATERIJALI: Materijali koji se koriste za senzor u osnovi su jeftini i nedostupni. Postoje druga mjesta na kojima se prodaju provodljive tkanine i Velostat, ali LessEMF je prikladna opcija za oboje, posebno za otpremu unutar Sjeverne Amerike. Velostat je naziv robne marke za plastične vrećice u koje su upakirane osjetljive elektroničke komponente. Također se naziva i antistatičko, ex-static, plastika na bazi ugljika. (Tako da možete i izrezati jednu od ovih crnih plastičnih vrećica ako vam je pri ruci. No, oprez! Ne rade sve!) Kako bi senzor bio u potpunosti izrađen, umjesto njega možete koristiti EeonTex vodljivi tekstil (www.eeonyx.com) plastičnog Velostata. Eeonyx obično samo proizvodi i prodaje svoje presvučene tkanine u minimalnim količinama od 100 jardi, ali uzorci dimenzija 7 x 10 inča (17,8 x 25,4 cm) dostupni su besplatno, a veći uzorci od 1 do 5 metara uz minimalnu naknadu po jardu. Točan neopren i za senzor savijanja koristi se: kvaliteta: HSdebljina: 1, 5 m. Bočne stranice: najlon / poliester (standardno) jedna strana: siva, druga strana: neonsko zelena, ali možete prkosno isprobati i eksperimentirati s različitim kvalitetama i debljinama! također s različitim materijalima. mogu zamisliti da će pjenasta guma i slično djelovati. jedna dobra stvar kod neoprena je što ima dres spojen s obje strane što mu daje lijep osjećaj uz kožu, ali i olakšava šivanje, jer šavovi inače prodiru kroz obični neopren. - Vodljivi konac sa www.sparkfun.com također pogledajte https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neopren sa www.sedochemicals.com- Istegnite provodljivu tkaninu s www.lessemf.com također pogledajte https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Topljivi interfejs iz lokalne trgovine tkanina- Redoviti konac za šivanje iz lokalne trgovine tkanina- Velostat do 3M sa www.lessemf.comal također pogledajte https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Strojevi za ispiranje/ snaps iz lokalne trgovine tkanina TOOLS:- Olovka i papir- Ravnalo- Škare za tkaninu i papir- Glačalo- Igla za šivanje- Stroj za vađenje/zatvaranje (ručni ili čekić i jednostavna verzija)- Moguće kliješta za uklanjanje škare Za povezivanje s računalom: Nisam idem u detalje ovdje, jer ovaj Instructable doista više govori o samom senzoru, a manje o ovoj vezi. Ali ako imate pitanja, samo mi pošaljite poruku. - Arduino fizička računalna platforma sa www.sparkfun.com - Arduino softver besplatan sa www.arduino.cc - Obrada programskog okruženja besplatna sa www.processing.org - Krokodilski isječci s www.radioshack. com- Povlačenje ili povlačenje na tlo vašeg Arduina, s otpornikom od 10-20 K Ohma- nešto žice i lemljenja i slično

Korak 2: Napravite matricu

Budući da izrađujemo senzor za savijanje, ima smisla produžiti ga tako da se može lako pričvrstiti na mjesto na koje treba izmjeriti savijanje.

Ne morate točno pratiti oblik i veličinu ovog senzora. Pojednostavio sam prenošenje ideje. Napravite matricu koja uključuje označavanje šavova koji bi trebali ići dijagonalno. Dobro je ostaviti najmanje 5 mm prostora između šavova i ruba neoprena. Ostavite 1 cm prostora između šavova. Radi se o tome da NE stvarate previše vodljivu površinu, tako da senzor ostane osjetljiv. 4-7 dijagonalnih šavova (ovisno o duljini senzora) obično su u redu. Također, ne moraju biti dugački. 1,5 cm max. Za ovu verziju poželite ostaviti oko 1-2 cm prostora na svakom kraju senzora kako biste mogli pričvrstiti popper, što će vam kasnije biti korisno za spajanje u strujni krug.

Korak 3: Priprema materijala

Nakon što stvorite matricu, ocrtajte je na neoprenu tako da imate dva IDENTIČNA (ne zrcaljena) komada. Koristeći sučelje, spojite mali komad rastezljive provodljive tkanine (pogledajte fotografije) do kraja svakog komada neoprena. Na jednom komadu trebao bi biti sa zelene strane (iznutra), a s druge sa sive strane (izvana). To je tako da kasnije, nakon što je senzor sašiven, vodljiva tkanina gleda samo na jednu stranu (to je više iz estetskih razloga, pa će i dalje raditi bez obzira na koju stranu spojite vodljivu tkaninu).

Korak 4: Šivanje

Sada kada su obje strane vašeg senzora pripremljene, provucite iglu s dobrom količinom vodljivog konca. Možete ga uzeti dvostruko ili pojedinačno. Više volim uzeti sam.

Ušite neopren sa stražnje/vanjske strane (u ovom slučaju sive strane). Počnite od kraja najudaljenijeg od zavojnice provodljive tkanine. Prošijte naprijed -natrag kao što je prikazano na fotografijama. Kad dođete do kraja, šivajte konac na vodljivu tkaninu. Napravite najmanje 6 šavova za spajanje dvaju. Ovo šivanje obavite za oba komada neoprena, s izuzetkom da je u jednom slučaju vodljiva tkanina s druge strane vodljivih šavova. Ipak, želite pričvrstiti vodljivi konac na flaster s vodljivom tkaninom s najmanje 6 šavova. Razlozi zbog kojih šavovi s obje strane moraju biti identični jest da se šavovi, kada leže jedan na drugom (okrenuti jedan prema drugom), ukrštaju i preklapaju u jednoj točki. Ovo ima dvije prednosti. Prvo, malo je vjerojatno da se šavovi neće poravnati i neće napraviti preklapajuću vezu. I drugo, površina veze nije prevelika. Uočio sam da ako su vodljive površine prevelike, osjetljivost senzora više nije dobra za ono što želim.

Korak 5: Zatvaranje senzora

Prije zatvaranja senzora poželjet ćete izrezati komad Velostata koji je samo malo manji od vaših komada neoprena. Ovaj komad Velostata proći će između vaša dva provodna šava. I to stvara promjenu otpora osjetljivu na pritisak. Velostat propušta više električne energije, što jače pritisnete dva vodljiva sloja zajedno, a Velostat između. Nisam siguran zašto je to točno, ali pretpostavljam da je to zato što u Velostatu postoje čestice ugljika koje provode električnu energiju i što su veći pritisak na njih što se više približavaju i bolje se ponašaju ili nešto slično (???). Dakle, stavite dio Velostata između njih i sašite senzor zajedno kao što je prikazano na slikama. Ne šivajte prečvrsto, inače ćete imati početni pritisak koji će vaš senzor učiniti manje osjetljivim.

Korak 6: Poppers

Pročitajte upute koje ste dobili s aparatom za ispijanje popera. Priključio sam dva različita popera (ženski i muški) sa obje strane senzora, ali to ovisi o vama. Pričvrstio sam prednji dio svakog papera (poparski dio) sa strane zakrpom od vodljive tkanine, tako da se oba papera pričvršćuju na istoj strani.

Ako slučajno pogriješite s poperima, najbolji alat za njihovo poništavanje su kliješta i stisnite slabiji dio, koji je obično stražnji dio (često samo prsten). A zatim guslajte dok se ne olabavi. To ipak često uništava tkaninu.

Korak 7: Ispitivanje multimetra

Vaš senzor je gotov! Kuku ili završite na multimetru i postavite je za mjerenje otpora. Svaki senzor imat će drugačiji raspon otpora, ali sve dok nije premalen i radi za vaše potrebe, sve je u redu. Senzor koji sam napravio imao je sljedeće raspone: Ravno ležeći: 240 K Ohm Pritisak prstom: 1 K Ohm Ležeći sa strane: 400 K Ohm Savijen: 1, 5 K Ohm

Korak 8: Vizualizacija softvera

Da biste vizualizirali promjenu otpora u senzoru savijanja koji ste upravo napravili, možete ga priključiti i na računalo putem mikrokontrolera (Arduino) i upotrijebiti malo koda (Obrada) za njegovu vizualizaciju. Za Arduino kod mikrokontrolera i kôd za vizualizaciju procesiranja pogledajte ovdje >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Pogledajte narančastu traku na slikama. Kako je na desnoj strani ekrana računala kada je zglob savijen. I sasvim lijevo kad je zglob ravno !! Zabavite se i hvala na čitanju. Javi mi što misliš.