Neurobots Battle Royale: Muscle-Controlled Combat Hexbugs: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این آموزش نحوه استفاده از داده های EMG جریان یافته از طریق سخت افزار OpenBCI و رابط کاربری OpenBCI برای کنترل اقدامات یک Hexbug را نشان می دهد. قابلیت های نبرد این hexbug ها را می توان با ورودی عضلات خود کنترل کرد و شما می توانید خود را در مبارزات Hexbug شرکت دهید!

مهارتهای پیش زمینه مفید:

• آشنایی با برنامه نویسی مبتنی بر آردوینو یا C

  اصول اولیه آردوینو

• نحوه تنظیم کیت هدبند OpenBCI با Cyton یا Ganglion

  این به شما کمک می کند تا راه اندازی کنید و با تخته های OpenBCI کار کنید

• جریان داده های EMG با OpenBCI

برخی از دانش سابقه در مورد داده های EMG

تدارکات

• سخت افزار

  • رایانه ای که سیستم GUI سیستم مورد نیاز را برآورده می کند
  • بسته دوگانه Hexbug 2.0
  • الکترودهای ژل جامد EMG/ECG (30 بسته)
  • کابل الکترود ضربه محکم و ناگهانی EMG/ECG
  • OpenBCI Cyton Board (500 دلار) یا Ganglion Board (200 دلار)
  • 20 کابل جهنده مرد و مرد
  • تخته نان
  • مقاومت 10 x 10kΩ
  • آردوینو جنوینو اونو
  • 5 LED اختیاری (برای اتصال به اشکال زدایی)

• نرم افزار

  • رابط کاربری OpenBCI
  • Arduino IDE
  • کد ارائه شده

• راهنماهای شروع کار OpenBCI

  • رابط کاربری OpenBCI
  • Ganglion یا Cyton

مرحله 1: کابل های بلوز را به کنترلر لحیم کنید

1.1 درپوش کنترلر را بردارید

بدنه پلاستیکی شفاف را با پیچ گوشتی مسطح یا ابزار دیگر در چهار زبانه قفل کننده کنترل جدا کنید. به سوئیچر کشویی کشویی و خود کیف متصل شوید. همه دکمه های دیگر را می توان دور انداخت.

دکمه های فشار داده شده را برداشته و دور بیندازید. همچنین دکمه "Fire" را لحیم کرده و دور بیندازید.

1.2 لحیم روی کابل های بلوز

سپس ، هر یک از کابل های جهنده مرد-مرد را به دایره های کوچک و داخلی که دکمه های جلو ، عقب ، چپ و راست در آن قرار داشت ، لحیم کنید. همچنین اتصالات را به کابل آتش جدا شده و پایه زمین را در سمت چپ آن لحیم کنید.

1.3 درپوش کنترلر را تعویض کنید

با استفاده از قیچی یا چاقو ، قطعاتی از درب پلاستیکی شفاف جدا کنید که در موقعیت کابل های بلوز شما اختلال ایجاد می کند و دوباره آن را روی کنترل کننده نصب کنید و سوئیچ کانال را در موقعیت خود نگه دارید.

ما از درب مجدداً استفاده می کنیم تا مبدل کانال کشویی به طور م inثر در تماس با تکه های رسانا روی صفحه قرار گیرد.

مرحله 2: ایجاد Breadboard Setup و Connect Controller را ایجاد کنید

راه اندازی مجدد را همانطور که در بالا نشان داده شده است ، ایجاد کنید.

توضیح:

2.1 پین های کنترل کننده را در Breadboard قرار دهید

هر دستور در ردیف خود قرار می گیرد. هر سنجاق را در ردیف مخصوص خود در قسمت داخلی تخته نان قرار دهید. از بالا به پایین ، ترتیب اینها باید راست ، چپ ، جلو ، آتش باشد.

2.2 مقاومت اضافه کنید

پس از قرار دادن این پین ها ، یک مقاومت 10KΩ اضافه کنید که دو طرف تخته نان را از بین می برد. این مقدار جریان فعلی به هر پین را تصحیح می کند ، که باعث می شود اشکال به درستی کار کند.

2.3 اضافه کردن خطا در بررسی LED ها

برای تجسم ، در این مرحله ما همچنین می توانیم LED را اضافه کنیم. آند LED باید با پین کنترل و مقاومت مطابقت داشته باشد و کاتد در یک خط جداگانه از تخته نان قرار دارد. یک مقاومت دیگر را از خط کاتد به زمین تخته نان متصل کنید. توجه داشته باشید که این مرحله اختیاری است ، اما می تواند به رفع اشکال در مدار کمک کند.

2.4 راه اندازی را به آردوینو وصل کنید

در نهایت ، یک کابل جامپر دیگر برای اتصال هر ردیف به یک پین آردوینو اضافه کنید. مهم است که آنها به شرح زیر مطابقت داشته باشند:

3 - آتش 4 - جلو 5 - چپ 6 - راست

مرحله 3: آزمایش با جریان داده های مصنوعی

3.1 آپلود کد نمونه به برد

پس از بارگیری کد ارائه شده ما ، در Arduino باز کنید. برد خود را به لپ تاپ خود وصل کنید و مطمئن شوید که آن را به عنوان پورت از منوی کشویی Tools انتخاب کرده اید. سپس ، کد خود را در برد آردوینو بارگذاری کنید.

3.2 جریان مصنوعی را باز کنید

8 کانال برای این مثال خوب کار می کند. برای ادامه روی "شروع سیستم" کلیک کنید.

هنگامی که GUI را باز کردید ، کانال های 6-8 را خاموش کنید.

3.3 ویجت شبکه را راه اندازی کنید

با استفاده از حالت سریال ، ویجت شبکه را مطابق تصویر باز کرده و تنظیم کنید. ما می خواهیم نوع داده "EMG" باشد.

همچنین ، توجه داشته باشید که میزان باود در طرح آردوینو 57600 است ، بنابراین 57600 را از منوی باز شده Baud انتخاب می کنیم.

مطمئن شوید که پورت مناسب برای آردوینو را انتخاب کرده اید. این همان درگاهی است که ما برای بارگذاری طرح در آردوینو استفاده می کردیم. در صورت استفاده از مک/لینوکس ، باید برچسب "usbmodem" داشته باشد-متفاوت از برد OpenBCI که برچسب "usbserial" دارد.

پس از تأیید صحت تمام اطلاعات ، Start را فشار دهید!

3.4 آزمایشات در حال اجرا

از آنجا که کنترل داده های مصنوعی بسیار سخت تر است ، تنظیمات را در ابزارک EMG تغییر دهید تا مربع ها به اندازه کافی فرار باشند تا مقدار آستانه ذکر شده در کد را عبور دهند. اگر این مقدار کافی نیست ، ممکن است به نفع شما باشد که مقدار آستانه در کد را تغییر داده و مجدداً در برد خود بارگذاری کنید.

همچنین ممکن است به غیر از یک کانال به طور همزمان خاموش شود و هر یک از دستورات را یک به یک آزمایش کنید تا مطمئن شوید که همه آنها آنچه را که باید انجام دهند انجام می دهند. پس از تأیید اینکه همه چیز خوب کار می کند ، می توانید به داده های واقعی بروید.

مرحله 4: برد و الکترودهای OpenBCI خود را راه اندازی کنید

این امر می تواند دو جهت داشته باشد: یک نفر هر 5 فرمان را کنترل می کند ، یا چندین نفر هر کدام فرمان های مختلف را کنترل می کنند. این امر نحوه انجام این کار را متمایز می کند.

گزینه A: یک نفر همه پنج فرمان را کنترل می کند

نگران نباشید ، دستورالعمل های این آموزش راه اندازی EMG را از OpenBCI Documentation در اینجا دنبال کنید.

گزینه B: چندین نفر فرمان های مختلف را کنترل می کنند

آموزش راه اندازی EMG را از وب سایت OpenBCI دنبال کنید اما با یک تغییر: چندین زمینه را باید با هم ترکیب کنید.

برای انجام این کار ، حدود 3 اینچ سیم پین نر و انتهای یک سیم پین زن را قطع کنید و یک انتهای لاستیک را از انتهای آن جدا کنید تا سیمهای داخل آن نمایان شود. این کار را برای هر تعداد سیم نر که لازم است تکرار کنید تا به هر فرد زمین جداگانه ای داده شود. این انتهای نمایان شده را به یکدیگر بچسبانید و آنها را در یک قطعه لوله کوچک کننده حرارتی قرار دهید.

مرحله 5: به داده های واقعی متصل شوید

اکنون ، به خانه GUI بازگردید و LIVE (از Cyton) یا LIVE (از Ganglion) - بسته به تابلویی که استفاده می کنید - را به عنوان منبع داده انتخاب کنید.

از اینجا ، ویجت EMG و ویجت شبکه را باز کنید و جریان را دقیقاً مانند قبل شروع کنید. در حال حاضر ، داده ها باید از ورودی زنده شما پخش شوند!

مرحله ششم: نبرد

با آماده شدن همه چیز ، شما آماده جنگ هستید. اگر دو راه اندازی ایجاد شده است ، می توانید از کنترل ها برای نبرد استفاده کنید.

لطفاً توجه داشته باشید که روبات ها باید یک به یک روشن شوند تا از جمع آوری سیگنال ها از دو منبع منحصر به فرد اطمینان حاصل شود.

هر hexbug دارای سه عمر است ، و پس از گذراندن همه این موارد ، کافی است دکمه روشن / خاموش را فشار دهید تا امتیازها بازنشانی شوند.

از آن لذت ببرید و مبارزه کنید!

مرحله 7: عیب یابی - کد کنترل صفحه کلید

اگر با تنظیمات برد خود مشکلی دارید و می خواهید آن را فقط با ورودی صفحه کلید کنترل کنید ، این کد را بارگیری کنید تا از مانیتور سریال Arduino داخلی برای کنترل مدار خود استفاده کنید. این به شما امکان می دهد هر عملکرد را جدا کرده و تعیین کنید که آیا مشکلی که دارید از تنظیمات فیزیکی آردوینو ناشی می شود یا از داده ها.