Auduma saliekuma sensors: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Izmantojot vadošu diegu, Velostat un neoprēnu, šujiet savu auduma liekuma sensoru. Šis lieces sensors faktiski reaģē (samazinās pretestība) uz spiedienu, nevis īpaši uz saliekšanos. Bet, tā kā tas ir ievietots starp diviem neoprēna slāņiem (diezgan izturīgs audums), lieces laikā tiek izdarīts spiediens, tādējādi ļaujot ar spiedienu izmērīt līkumu (leņķi). Vai ir jēga? Skatieties zemāk: Tātad būtībā jūs varētu izmantot lielāko daļu spiediena sensoru, lai izmērītu līkumu, bet šis, manuprāt, dod man vislabākos rezultātus (jutību), lai izmērītu cilvēka locītavu līkumu, kad tas ir piestiprināts pie ķermeņa. Tas ir pietiekami jutīgs, lai reģistrētu pat nelielu līkumu, un tam ir pietiekami liels diapazons, lai joprojām iegūtu informāciju, kad ekstremitātes ir pilnībā saliektas. Šī līkuma sensora pretestības diapazons ir ļoti atkarīgs no sākotnējā spiediena. Ideālā gadījumā jums ir virs 2M omu pretestība starp abiem kontaktiem, kad sensors atrodas plakanā stāvoklī un nav piestiprināts. Bet tas var atšķirties atkarībā no tā, kā sensors ir uzšūts un cik liela ir blakus esošo vadošo virsmu pārklāšanās. Tāpēc es izvēlos šūt kontaktus kā vadošu diegu diagonālās šuves - lai samazinātu vadošās virsmas pārklāšanos. Bet tikai mazākais pirksta saliekums vai pieskāriens parasti samazinās pretestību līdz dažiem Kilo omiem, un, pilnībā nospiežot, tā samazinās līdz aptuveni 200 omiem. Sensors joprojām nosaka atšķirību, līdz pat tik stipri, cik jūs varat nospiest ar pirkstiem. Diapazons ir nelineārs un samazinās, samazinoties pretestībai. Šis sensors patiešām ir ļoti vienkāršs, viegli izgatavojams un lēts salīdzinājumā ar tā iegādi. Es arī atklāju, ka tas ir pietiekami uzticams manām vajadzībām. Es arī pārdodu šos ar rokām darinātos auduma liekšanās sensorus, izmantojot Etsy. Lai gan pašam izgatavot ir daudz lētāk, tā iegāde palīdzēs man segt prototipēšanas un izstrādes izmaksas >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Šis neoprēna līkuma sensors ir pieejams arī CNMAT resursu vietne, starp citām lieliskām iespējām izveidot savus līkuma sensorus >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Lai redzētu šo sensoru darbībā, apskatiet šo videoklipu. Dejotājai ir piestiprināti auduma saliekšanas sensori (tādi paši kā šajā instrukcijā): paduses, elkoņi, plaukstas, pleci, gurni un pēdas. Dejotāja aizmugurē ir Bluetooth modulis, kas pārraida visu sensoru informāciju uz datoru, kas pēc tam iedarbina instrumentus (LEMUR mūzikas robotus). Lai iegūtu vairāk informācijas, apmeklējiet: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Šīs pamācības beigās ir vēl viens videoklips, kas parāda to valkājamā darbībā!

1. darbība: materiāli un instrumenti

MATERIĀLI: Sensoram izmantotie materiāli būtībā ir lēti un nav pieejami. Ir arī citas vietas, kur tiek pārdoti vadoši audumi un Velostat, taču LessEMF ir ērta iespēja abiem, īpaši piegādei Ziemeļamerikā. Velostat ir plastmasas maisiņu zīmols, kurā ir iepakotas jutīgas elektroniskās detaļas. Saukts arī par antistatisku, ex-static, uz oglekļa bāzes veidota plastmasa. (Tātad jūs varat arī sagriezt vienu no šiem melnajiem plastmasas maisiņiem, ja jums tas ir pa rokai. Bet esiet uzmanīgi! Ne visi no tiem darbojas!) Lai padarītu sensoru pilnībā no auduma, tā vietā varat izmantot EeonTex vadošu tekstilmateriālu (www.eeonyx.com) plastmasas Velostat. Eeonyx parasti ražo un pārdod tikai savus pārklātos audumus minimālajā 100yds daudzumā, bet 7x10 collu (17,8x25,4 cm) paraugi ir pieejami bez maksas un lielāki paraugi no 1 līdz 5 jardiem par minimālu samaksu vienā pagalmā. Liekuma sensoram tiek izmantots: kvalitāte: HSbiezums: 1, 5 mm abās pusēs: neilona / poliestera krekls (standarta) viena puse: pelēka, otra puse: neona zaļa, bet jūs varat izaicinoši izmēģināt un eksperimentēt ar dažādām īpašībām un biezumiem! arī ar dažādiem materiāliem. Es varu iedomāties, ka putuplasta gumija un tamlīdzīgi derēs. viena laba lieta par neoprēnu ir tā, ka abās pusēs ir sapludināts krekls, kas piešķir tai jauku sajūtu pret ādu, bet arī atvieglo šūšanu, jo šuves citādi plīst pa vienkāršo neoprēnu. - Vadītspējīgs pavediens no www.sparkfun.com skatiet arī https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neoprēns no www.sedochemicals.com- Stretch vadošs audums no www.lessemf.com skatiet arī https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Kausējama saskarne no vietējā audumu veikala- Regulāra šūšanas diegi no vietējā audumu veikala- Velostat by 3M no www.lessemf.com arī skatīt https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Machine poppers/ klikšķi no vietējā audumu veikala RĪKI:- Pildspalva un papīrs- Lineāls- Auduma un papīra šķēres- Dzelzs- Šūšanas adata- Popper/snap mašīna (rokas vai āmurs un vienkārša versija)- Iespējams, knaibles poppers noņemšanai Savienošanai ar datoru: es neesmu gatavojas iedziļināties detaļās šeit, jo šis Instructable patiešām vairāk attiecas uz pašu sensoru un mazāk par šo savienojumu. Bet, ja jums ir jautājumi, vienkārši nosūtiet man ziņu. - Arduino fiziskās skaitļošanas platforma no www.sparkfun.com - Arduino programmatūra bez vietnes www.arduino.cc - Programmēšanas vides apstrāde bez vietnes www.processing.org - Krokodila klipi no www.radioshack. com- pievilkšana vai nolaišana uz jūsu Arduino zemes ar 10-20 K omu rezistoru- daži vadi un lodmetāli un citas lietas

2. darbība: izveidojiet trafaretu

Tā kā mēs izgatavojam līkuma sensoru, ir jēga to padarīt garu, lai to varētu viegli piestiprināt pie vietas, kur jāmēra lieces.

Jums nav precīzi jāievēro šī sensora forma un izmērs. Man ir bijis vienkārši paziņot par ideju. Izveidojiet trafaretu, kas ietver marķējumu šuvēm, kurām vajadzētu darboties pa diagonāli. Ir labi atstāt vismaz 5 mm atstarpi starp šuvēm un neoprēna malu. Starp šuvēm atstājiet 1 cm atstarpi. Runa ir par to, lai NEradītu pārāk vadošu virsmu, lai sensors paliktu jutīgs. 4-7 diagonālās šuves (atkarībā no sensora garuma) parasti ir labi. Turklāt tiem nav jābūt gariem. Maksimums 1, 5 cm Šai versijai jūs vēlaties atstāt apmēram 1-2 cm atstarpes katrā sensora galā, lai varētu piestiprināt spiedpogu, kas vēlāk noderēs, lai to pievienotu auduma ķēdei.

3. solis: Materiālu sagatavošana

Kad esat izveidojis trafaretu, novietojiet to uz neoprēna tā, lai jums būtu divi IDENTISKI (bez spoguļattēlu) gabali. Izmantojot saskarni, katra neoprēna gabala beigās sakausējiet nelielu stiept vadoša auduma gabalu (skat. Fotoattēlus). Vienu gabalu tam vajadzētu būt zaļajā pusē (iekšpusē) un otrā pelēkajā pusē (ārpusē). Tas ir tāpēc, ka vēlāk, kad sensors ir sašūts kopā, vadošais audums ir vērsts tikai uz vienu pusi (tas ir vairāk estētisku apsvērumu dēļ, tāpēc tas joprojām darbosies neatkarīgi no tā, kurai pusei jūs savienojat vadošo audumu).

4. solis: šūšana

Tagad, kad abas sensora puses ir sagatavotas, uzvelciet adatu ar lielu daudzumu vadoša diega. Jūs varat ņemt to divvietīgi vai atsevišķi. Es labprātāk ņemu to vienu.

Šujiet neoprēnu no aizmugures/ārpuses (šajā gadījumā pelēkā pusē). Sāciet ar galu, kas atrodas vistālāk no vadoša auduma plākstera. Šujiet uz priekšu un atpakaļ, kā parādīts fotoattēlos. Sasniedzot galu, šujiet pavedienu pie vadošā auduma. Lai savienotu abus, izveidojiet vismaz 6 šuves. Šujiet abus neoprēna gabalus, izņemot to, ka vienā gadījumā vadošs audums atrodas vadošo šuvju otrā pusē. Tomēr jūs vēlaties piestiprināt vadošo pavedienu pie vadoša auduma plākstera ar vismaz 6 šuvēm. Izšūšanas iemeslam abās pusēs jābūt vienādam, tāpēc, kad šuves atrodas viena virs otras (viena pret otru), šuves šķērso un pārklājas vienā punktā. Tam ir divas priekšrocības. Pirmkārt, ir maz ticams, ka šuves nesakritīs un neveidos savienojumu, kas pārklājas. Otrkārt, ka savienojuma virsma nav pārāk liela. Es atklāju, ka, ja vadošās virsmas ir pārāk lielas, sensora jutība vairs neatbilst tam, ko es vēlos.

5. darbība: sensora aizvēršana

Pirms sensora aizvēršanas jūs vēlaties izgriezt Velostat gabalu, kas ir tikai nedaudz mazāks par jūsu neoprēna gabaliņiem. Šis Velostat gabals iet starp jūsu diviem vadošajiem dūrieniem. Un tas rada spiedienjutīgās pretestības izmaiņas. Velostats izlaiž vairāk elektrības, jo grūtāk jūs saspiežat abus vadošos slāņus kopā ar Velostat starp tiem. Es neesmu īsti pārliecināts, kāpēc tas tā ir, bet es domāju, ka tas ir tāpēc, ka Velostatā ir oglekļa daļiņas, kas vada elektrību un jo lielāks spiediens uz tām, jo tuvāk tās satiekas un jo labāk tās vada vai kaut kas līdzīgs (???). Tad ievietojiet Velostat gabalu starp un šujiet sensoru kopā, kā parādīts attēlos. Nešujiet pārāk stingri, pretējā gadījumā jums būs sākotnējais spiediens, kas padarīs jūsu sensoru mazāk jutīgu.

6. solis: Poppers

Izlasiet instrukcijas, kas pievienotas jūsu popper mašīnai. Esmu piestiprinājis divus dažādus poppers (sievietes un vīrieša) abās sensora pusēs, bet tas ir jūsu ziņā. Es esmu piestiprinājis katras spiedpogas priekšējo daļu (spiedpogas daļu) pie sāniem ar vadoša auduma plāksteri, lai abas uzlikas būtu piestiprinātas vienā pusē.

Ja gadās kļūdīties ar spiedpogām, labākais līdzeklis to atsaukšanai ir knaibles un vājākās daļas saspiešana, kas parasti ir aizmugurējā daļa (bieži vien tikai gredzens). Un tad vijoļojiet, līdz tas kļūst vaļīgs. Tomēr tas bieži sabojā audumu.

7. darbība: multimetra pārbaude

Tagad jūsu sensors ir pabeigts! Āķis vai nu beidzas līdz multimetram, un iestatiet to pretestības mērīšanai. Katram sensoram būs atšķirīgs pretestības diapazons, taču, kamēr tas nav pārāk mazs un darbojas jūsu vajadzībām, viss ir kārtībā. Manis izgatavotajam sensoram bija šādi diapazoni: Gulošs: 240 K Ohm Spiešana ar pirkstu: 1 K Ohm Guļus uz sāniem: 400 K Ohm Saliekts: 1, 5 K Ohm

8. solis: programmatūras vizualizācija

Lai vizualizētu pretestības izmaiņas tikko izveidotajā līkuma sensorā, varat to arī savienot ar datoru, izmantojot mikrokontrolleru (Arduino), un vizualizēšanai izmantot nedaudz koda (apstrāde). Arduino mikrokontrollera kodu un apstrādes vizualizācijas kodu, lūdzu, skatiet šeit >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Skatiet oranžo joslu attēlos. Kā tas atrodas datora ekrāna labajā pusē, kad plauksta ir saliekta. Un pašā kreisajā pusē, kad plaukstas locītava ir taisna !! Izklaidējieties un paldies par lasīšanu. Ļaujiet man zināt, ko jūs domājat.