Somatic - podatkovna rukavica za stvarni svijet: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Neodimijski cilindrični magneti promjera 4 mm Neodimijski cilindrični magneti promjera 4 mmSomatic je tipkovnica i miš za nošenje koji su udobni, neometani i spremni za cjelodnevno nošenje. Pun je hardvera za prevođenje znakova i pokreta rukama u radnje, poput somatske komponente uroka u Tamnicama i zmajevima.

Za najnovije datoteke dizajna, kôd i pomoćne programe posjetite stranicu projekta na GitHubu.

Svaki zglob ima Hall senzor, a prvi segment svakog prsta ima magnet. Savijanjem prsta magnet se okreće izvan položaja, dopuštajući Somaticu da vam preslika ruku.

EM7180SFP IMU blizu palca omogućuje praćenje od 9 stupnjeva. Na kraju će vam to omogućiti pomicanje kursora miša pokazivanjem i upisivanje slova crtanjem u zraku.

Somatic je još uvijek projekt u ranoj fazi i bit će izazov za iskusne proizvođače.

Prioriteti Somatskog projekta su:

• Kontrolirajte bilo koje nosivo računalo s head-up zaslonom
• Spreman za upotrebu cijeli dan, odmah, bez interneta
• Ne izaziva umor niti ometa druge poslove
• Dovoljno brzo za brzo pretraživanje za manje od 10 sekundi

Somatski neće:

• Reproducirajte svoju ruku u 3-D prostoru
• Omogućuje vam tipkanje na virtualnoj tipkovnici
• Upotrebljavajte sve usluge u oblaku

Somatski projekt ima licencu MIT -a, autorska prava Zack Freedman i Voidstar Lab 2019.

Hvala Alexu Glowu za modeliranje Somatskog!

Pribor

• 4x JST pojasevi s tri vodiča
• 4x A3144 Hall senzori
• Najmanje 4 magneta neodimijskog cilindra 10 mm x 4 mm
• Pola rukavica dizača utega
• Paracord od 1/8"
• 1/8 "ili 3/16" cijevi za hladnjak
• PLA ili PETG vlakna
• TPU filament
• 4x 6 mm vijci M2,5
• 4x 8 mm vijci M2,5
• 8x matice M2.5
• 1x 303040 Li-Ion baterija
• Elektroničke komponente (vidi shemu u spremištu)
• Stripboard
• Lem
• Žičana žica, po mogućnosti izolirana silikonom i fleksibilna
• Sabirnička žica, za konstrukciju trakastih sklopova
• Preporučeno: Manekenska ruka

Morate imati pristup pisaču koji može ispisivati i kruti materijal poput PLA i fleksibilan materijal poput TPU -a.

Korak 1: Korak 1: Konstruirajte Hall senzore

Klonirajte ili preuzmite Somatic GitHub repo i učitajte svoj 3D pisač čvrstom niti.

Ispis:

• 4x Držač dvorane.stl
• 4x Poklopac dvorane.stl

Pričvrstite vodiče senzora A3144 na otprilike 3 mm.

Umetnite ga u konektor JST kabelskog svežnja, kao što je prikazano gore. Obratite pozornost na orijentaciju senzora i priključka.

Provucite uprtač kroz držač za hale kao što je prikazano. Konektor i senzor trebali bi biti okrenuti prema dolje i potpuno uvučeni u držač Hall -a.

Odrežite dio parakorda približno iste duljine kao i žica JST pojasa. Uklonite njegove unutarnje žice i gurnite "iznutrice" paracord preko žice.

Izrežite komad hladnjaka oko 10 mm i provucite ga do kraja niz žicu, gotovo do kraja u držač. Smanjite ga tako da zatvori vlakna parakorda i gurnite ga u držač. Trebao bi dobro pristajati.

Izrežite drugi komad hladnjaka oko 10 mm duljine i upotrijebite ga za brtvljenje drugog kraja parakorda, ostavljajući oko 20 mm izložene žice. Skupljeni paracord zaštitit će žice bez ograničenja vašeg kretanja.

Gurnite poklopac Hall -a na držač Hall -a kako biste zatvorili senzor i konektor iznutra. Trenje bi ga trebalo držati na mjestu, ali možda ćete morati nanijeti mrvicu ljepila.

Ponovite još tri puta da biste stvorili svoj set Hall -ovih senzora.

Korak 2: Korak 2: Konstruirajte IMU

Iskoristite krutu nit, ispišite:

• 1x IMU držač.stl
• 1x IMU Cover.stl

Lemljenje žica na VCC, SDA i SCL jastučiće modula EM7180SFP. Lemite drugu žicu na GND, premošćujući je do podloge SA0. Jastučić Host_Int se ne koristi. Toplo preporučujem žice za kodiranje boja kako biste kasnije izbjegli zabunu.

Poput Hall -ovih senzora, umetnite IMU sklop u držač IMU -a, izvadite ga, omotajte žice parakordom bez crijeva i primijenite hladnjak.

Pritisnite ili zalijepite IMU poklopac na sklop IMU držača.

Korak 3: Korak 3: Sastavite magnete i montirajte elemente rukavica

Koristeći krutu nit, ispišite četiri ukupna držača magneta. Potrebne veličine (kratka, srednja i velika) ovisit će o veličini vaše rukavice - pokušajte koristiti najduži držač magneta na svakom prstu koji stane između zgloba i kraja rukavice.

Nosačima magneta nije potreban pomoćni materijal.

Nemojte još umetati magnete u držače magneta!

Stavite lijevu rukavicu na ruku. U ovom se projektu ne koriste prave rukavice.

Pomičući prst po prst, postavite sklop Hall senzora i držač magneta i označite njihove položaje.

• Senzor i držač magneta trebali bi se gotovo dodirnuti kada je vaša ruka što je moguće otvorenija.
• Senzor ili držač magneta ne smiju vam biti na zglobu dok čvrsto stežete šaku.
• Važnije je da vam senzor i držač magneta ne budu na zglobu, nego da su blizu jedno drugom.

Označite položaj za IMU iznad palca.

Skinite rukavicu i stavite je na ruku s lutkom ako je imate. NEMOJTE LIJEPITI NA NEŠTO ŠTO NOSITE!

Nanesite kontaktni cement na dno svakog držača magneta, sklopa Hall senzora i sklopa IMU. Nanesite kontaktni cement na označena područja rukavice. Dopustite ljepilu da se postavi i sastavi vašu rukavicu. Ostavite dovoljno vremena da se ljepilo stvrdne.

Toplo preporučujem korištenje kontaktnog cementa. To je jedino ljepilo koje sam koristio i koje snažno veže PLA za tkaninu i kožu.

Korak 4: Korak 4: Sastavite elektroniku

Koristeći krutu nit, ispišite Body.stl Potreban je potporni materijal.

Implementirajte krug naveden u shemi. Volio bih da mogu dati bolje smjernice za ovaj korak, ali nisam našao dobar program za dijagramiranje trakastih sklopova. U jednom trenutku ovo ću zamijeniti prilagođenom PCB -om.

Morat ćete izgraditi glavnu ploču na komadu ploče od perforacije 36 mm x 46 mm, s izrezom za Teensy. Bit će tijesno.

Vibracijski motor i njegov upravljački krug staju u lijevi pretinac, a Bluetooth Mate u desni. Sve ostale komponente - Teensy, baterija, kontroler punjenja i druga elektronika - stanu u središnji odjeljak.

Nakon što potvrdite uklapanje, lemite Hall senzore i IMU na ploču.

Temeljito testirajte svu elektroniku prije nego krenete naprijed!

Korak 5: Korak 5: Završna montaža

Iskoristite krutu nit, ispišite:

• 1x Natpisna pločica.stl
• 2x Kozmetička ploča.stl
• 1x gornja ploča.stl
• 1x prekidač za napajanje

Nijedan od ovih dijelova ne zahtijeva materijale za podršku.

Ispisujući fleksibilnu nit, ispišite:

• 1x remen za kopču.stl
• 1x rupa za rupe.stl
• 1x Loop Brother.stl

Komponente remena trebaju potporni materijal. U redu je ako njihovo uklanjanje napusti neuredne površine - podržana područja skrivena su unutar tijela narukvice.

Umetnite maticu od 2,5 mm u svaki od četiri džepa oko središnjeg odjeljka. Nanesite malu količinu kontaktnog cementa na svaku maticu kako ne bi ispala.

Sastavite rukavicu:

1. Upotrijebite Zap-a-Gap ili neko drugo visokokvalitetno ljepilo od cijanoakrilata za postavljanje natpisne ploče i kozmetičkih ploča na gornju ploču. Dopustite da se ljepilo stvrdne.
2. Postavite prekidač za napajanje na SPDT prekidač.
3. Montirajte gornju ploču. Trebao bi sjesti na mjesto. Vodite žice Hall i IMU osjetnika u njihove kanale i spriječite njihovo križanje ili priklještenje.
4. Umetnite četiri vijka M2.5 od 6 mm u četiri rupe oko natpisne pločice. Trebali bi se pariti s maticama koje ste ranije postavili.
5. Navucite petlju na remen sa kopčom.
6. Umetnite elemente remena u zareze na stranama sklopa narukvice. Za preostale vijke i matice pričvrstite ih. Lijeva strana je deblja od desne i trebaju duži vijci od 8 mm.
7. Vaša somatska rukavica je potpuna!

Korak 6: Što je sljedeće?

Somatski projekt je u tijeku. Cilj je prikupiti uzorke svakog slova, tako da model TensorFlow Lite koji radi lokalno na rukavici može otkriti rukopis. Ovo je još daleko, ali možete instalirati isporučeni firmver za prijenos podataka natrag na računalo putem Bluetootha ili USB -a.

Pomoćni program za obuku potpuno je funkcionalan i može brzo steći mnoštvo testnih gesta. Uskoro ću dodati mogućnost treniranja neuronske mreže prema prikupljenim podacima i prijenos modela u rukavicu.

Hvala što ste nas pratili! Jedva čekam vidjeti gdje ćete odvesti projekt Somatic.