Somatic - Data Glove for the Real World: 6 Step (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

آهنرباهای سیلندر نئودیمیوم با قطر 4 میلی متر آهنرباهای سیلندر نئودیمیوم با قطر 4 میلی متر Somatic یک صفحه کلید و ماوس پوشیدنی است که راحت ، بدون مانع و برای استفاده در تمام طول روز آماده است. این نرم افزار دارای تمام سخت افزارها برای تبدیل علائم و حرکات دست به عمل است ، مانند جزء جسمانی یک طلسم در Dungeons and Dragons.

برای به روزترین فایل های طراحی ، کد و ابزارهای کاربردی ، از صفحه پروژه در GitHub دیدن کنید.

هر بند انگشتی دارای سنسور Hall است و قسمت اول هر انگشت دارای آهنربا است. خم شدن انگشت آهنربای آن را خارج از موقعیت می کند و به Somatic اجازه می دهد تا دست شما را ترسیم کند.

IMU EM7180SFP نزدیک انگشت شست ردیابی 9 درجه را فراهم می کند. در نهایت ، این به شما امکان می دهد تا مکان نما را با اشاره حرکت دهید و حروف را با کشیدن آنها در هوا تایپ کنید.

Somatic هنوز یک پروژه در مراحل اولیه است و ساختی چالش برانگیز برای سازندگان با تجربه خواهد بود.

اولویت های پروژه سوماتیک عبارتند از:

• هر رایانه پوشیدنی را با صفحه نمایش هدآپ کنترل کنید
• آماده استفاده در تمام طول روز ، فوراً ، بدون اینترنت
• باعث خستگی نمی شود یا در کارهای دیگر تداخل ایجاد نمی کند
• آنقدر سریع که در کمتر از 10 ثانیه یک جستجوی سریع انجام دهید

Somatic نخواهد بود:

• دست خود را در فضای سه بعدی بازتولید کنید
• اجازه دهید روی صفحه کلید مجازی تایپ کنید
• به طور کلی از خدمات ابری استفاده کنید

پروژه Somatic دارای مجوز MIT ، حق چاپ 2019 Zack Freedman و Voidstar Lab است.

با تشکر از Alex Glow برای مدل سازی Somatic!

تدارکات

• 4 برابر مهار JST سه سر
• سنسور 4x A3144 Hall
• حداقل 4 آهنربای سیلندر نئودیمیوم 10 در 4 میلی متر
• یک جفت دستکش نیمه وزنه بردار
• پاراکورد 1/8 اینچی
• لوله 1/8 اینچی یا 3/16 اینچی حرارتی کوچک
• رشته PLA یا PETG
• فیلامنت TPU
• پیچ 4x6mm M2.5
• پیچ 4x8mm M2.5
• 8 عدد آجیل M2.5
• باتری 1x 303040 Li-Ion
• قطعات الکترونیکی (به شماتیک موجود در مخزن مراجعه کنید)
• استریپ برد
• لحیم کاری
• سیم رشته ای ، ترجیحاً عایق سیلیکون و انعطاف پذیر
• سیم اتوبوس ، برای ساخت مدارهای نواری
• توصیه می شود: دست مانکن

شما باید به چاپگری دسترسی داشته باشید که بتواند هم از مواد سخت مانند PLA و هم از مواد منعطف مانند TPU چاپ کند.

مرحله 1: مرحله 1: سنسورهای سالن را بسازید

شبیه سازی Somatic GitHub را شبیه سازی یا بارگیری کنید و چاپگر سه بعدی خود را با رشته سخت بارگذاری کنید.

چاپ:

• 4x Hall Holder.stl
• جلد 4x Hall.stl

سیم های سنسور A3144 را به حدود 3 میلی متر برسانید.

همانطور که در بالا نشان داده شده ، آن را در اتصال JST مهار کنید. به جهت سنسور و کانکتور توجه کنید.

همانطور که در تصویر نشان داده شده ، مهار را از طریق نگهدارنده سالن عبور دهید. کانکتور و سنسور باید پایین بیایند و به طور کامل در هالدر نگهدارنده قرار گیرند.

قسمتی از پاراکورد را به طول سیم سیم مهار JST برش دهید. رشته های داخلی آن را بردارید و پاراکورد "شکسته" را روی سیم بکشید.

قطعه ای از گرمایش را به طول حدود 10 میلی متر برش دهید و آن را تا انتهای سیم بچسبانید ، تقریباً تا انتهای هالدر. آن را کوچک کنید تا الیاف پاراکورد را ببندد و آن را به هالدر نگه دارید. باید محکم جا بیفتد.

یک قطعه دیگر از گرمایش را به طول حدود 10 میلی متر برش دهید و از آن برای بستن انتهای دیگر پاراکورد استفاده کنید و حدود 20 میلی متر سیم در معرض آن باقی بماند. پاراکورد جمع شده سیم ها را بدون محدود کردن حرکت شما محافظت می کند.

یک جلد تالار را روی دارنده هال فشار دهید تا سنسور و اتصال داخل آن بسته شود. اصطکاک باید آن را در جای خود نگه دارد ، اما ممکن است لازم باشد یک تکه چسب بزنید.

سه بار دیگر این کار را تکرار کنید تا مجموعه سنسورهای Hall خود را ایجاد کنید.

مرحله 2: مرحله 2: IMU را بسازید

با استفاده از رشته سخت ، چاپ کنید:

• 1x IMU Holder.stl
• 1x IMU Cover.stl

سیم را به پدهای VCC ، SDA و SCL ماژول EM7180SFP وصل کنید. سیم دیگری را به GND لحیم کنید و آن را به پد SA0 متصل کنید. پد Host_Int استفاده نمی شود. من اکیداً توصیه می کنم برای جلوگیری از سردرگمی ، کدگذاری رنگی سیم ها را انجام دهید.

مانند سنسورهای Hall ، مونتاژ IMU را در دارنده IMU قرار دهید ، آن را پایین بیاورید ، سیمها را با پاراکورد شکسته شده ببندید و حرارت کوچک کنید.

روکش IMU را روی مونتاژ دارنده IMU فشار دهید یا بچسبانید.

مرحله 3: مرحله 3: آهن ربا و عناصر دستکش را جمع کنید

با استفاده از فیلامنت سفت و سخت ، چهار عدد دارنده آهنربا را چاپ کنید. اندازه های مورد نیاز (کوتاه ، متوسط و بزرگ) بستگی به اندازه دستکش شما دارد - سعی کنید از طولانی ترین دارنده آهنربا روی هر انگشت که بین انگشتان دست و انتهای دستکش قرار می گیرد استفاده کنید.

دارندگان مگنت نیازی به مواد پشتیبانی ندارند.

هنوز آهن ربا را به دارندگان آهنربا وارد نکنید!

دستکش چپ را روی دست خود قرار دهید. در این پروژه از دستکش مناسب استفاده نمی شود.

با حرکت انگشت به انگشت ، یک مجموعه سنسور Hall و Magnet Holder قرار دهید و موقعیت آنها را مشخص کنید.

• سنسور و نگهدارنده مغناطیسی باید تا زمانی که دست شما تا حد ممکن باز است تقریباً لمس شوند.
• هنگام مشت محکم ، سنسور یا نگهدارنده مگنت نباید روی بند انگشت شما باشد.
• مهمتر این است که سنسور و نگهدارنده مگنت روی انگشتان شما نباشند ، تا اینکه به هم نزدیک باشند.

یک موقعیت برای IMU بالای انگشت شست خود علامت گذاری کنید.

دستکش را بردارید و در صورت داشتن آن را روی دست مانکن خود بگذارید. چسب را برای چیزی که می پوشید استفاده نکنید!

سیمان تماسی را در قسمت پایین هر دارنده مگنت ، مجموعه سنسور هال و مجموعه IMU قرار دهید. سیمان تماسی را روی نواحی مشخص شده دستکش بمالید. به چسب اجازه دهید دستکش شما تنظیم شده و جمع شود. زمان زیادی بگذارید تا چسب خوب شود.

استفاده از سیمان تماسی را به شدت توصیه می کنم. این تنها چسبی است که من استفاده کرده ام و PLA را محکم به پارچه و چرم می چسباند.

مرحله 4: مرحله 4: تجهیزات الکترونیکی را مونتاژ کنید

با استفاده از فیلامنت سفت و سخت ، Body.stl را چاپ کنید. به مواد پشتیبانی کننده نیاز دارد.

مدار مشخص شده در شماتیک را پیاده سازی کنید. ای کاش می توانستم راهنمایی بهتری برای این مرحله ارائه دهم ، اما ابزار خوبی برای ترسیم نمودارهای نوارچسب پیدا نکرده ام. در برخی موارد ، من این را با PCB سفارشی جایگزین می کنم.

شما باید تخته اصلی را روی قطعه ای از ورق ورق 36 میلی متر در 46 میلی متر ، با برش برای Teensy بسازید. تناسب محکمی خواهد داشت

موتور ارتعاشی و مدار راننده آن در قسمت چپ و Bluetooth Mate در قسمت راست قرار می گیرند. همه اجزای دیگر - Teensy ، باتری ، کنترل کننده شارژ و سایر لوازم الکترونیکی - در محفظه مرکزی قرار دارند.

پس از تأیید تناسب ، سنسورهای Hall و IMU را روی برد بچسبانید.

قبل از حرکت به جلو ، تمام وسایل الکترونیکی را کاملاً آزمایش کنید!

مرحله 5: مرحله 5: مونتاژ نهایی

با استفاده از رشته سخت ، چاپ کنید:

• 1x Nameplate.stl
• 2x بشقاب آرایشی. stl
• 1x Top Plate.stl
• سوئیچ قدرت 1 برابر

هیچ یک از این قطعات نیازی به مواد پشتیبانی ندارند.

با استفاده از فیلامنت انعطاف پذیر ، چاپ کنید:

• 1x بند دست و پنجه نرم. stl
• 1x Holey Strap.stl
• 1x Loop Brother.stl

اجزای بند نیاز به مواد پشتیبانی دارند. اگر حذف آنها سطوح شل و ول ایجاد کند - مناطق پشتیبانی شده در داخل بدن مچ بند پنهان می شوند.

مهره 2.5 میلی متری را در هر چهار جیب اطراف محفظه مرکزی قرار دهید. مقدار کمی سیمان تماسی را روی هر مهره بمالید تا از افتادن آن جلوگیری شود.

دستکش را جمع کنید:

1. از Zap-a-Gap یا چسب سیانوآکریلات با کیفیت بالا برای نصب پلاک نام و صفحات آرایشی در صفحه بالا استفاده کنید. بگذارید چسب خوب شود.
2. کلید پاور را روی سوئیچ SPDT قرار دهید.
3. صفحه بالا را نصب کنید. باید سر جایش جا بگیرد. مراقب باشید که سیم های سنسور Hall و IMU را به داخل کانال های آنها هدایت کرده و از تکان خوردن یا گیر افتادن آنها جلوگیری کنید.
4. چهار پیچ 6 میلیمتری M2.5 را در چهار سوراخ اطراف پلاک نام نصب کنید. آنها باید با مهره هایی که قبلاً نصب کرده اید جفت شوند.
5. حلقه را روی بند سگک بکشید.
6. عناصر بند را در شکاف های کناره مجموعه مچ بند وارد کنید. از پیچ ها و مهره های باقی مانده برای محکم کردن آنها استفاده کنید. ضخامت سمت چپ از سمت راست بیشتر است و به پیچ های بلندتر 8 میلیمتری نیاز دارد.
7. دستکش سوماتیک شما کامل است!

مرحله ششم: بعد چیست؟

پروژه سوماتیک در حال پیشرفت است. هدف این است که نمونه هایی از هر حرف را بدست آوریم ، بنابراین یک مدل TensorFlow Lite که به صورت محلی روی دستکش کار می کند می تواند دست خط را تشخیص دهد. این هنوز فاصله زیادی دارد ، اما می توانید سیستم عامل ارائه شده را نصب کنید تا داده ها را از طریق بلوتوث یا USB به رایانه منتقل کنید.

ابزار آموزشی کاملاً کاربردی است و می تواند به سرعت بسیاری از حرکات آزمایشی را بدست آورد. به زودی ، من توانایی آموزش یک شبکه عصبی را در برابر داده های جمع آوری شده و انتقال مدل به دستکش اضافه می کنم.

با تشکر از همراهی شما! من نمی توانم صبر کنم تا ببینم پروژه Somatic را به کجا می برید.