Somatic - Data Glove for Real World: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

4 mm: n halkaisijaiset neodyymisylinterimagneetit 4 mm: n halkaisijaiset neodyymisylinterimagneetit Somatic on puettava näppäimistö ja hiiri, joka on mukava, esteetön ja valmis käytettäväksi koko päivän. Se on täynnä kaikkia laitteita, jotka voivat muuntaa käsimerkit ja liikkeet toimiksi, kuten loitsun somaattinen komponentti Dungeons and Dragonsissa.

Saat ajantasaisimmat suunnittelutiedostot, koodit ja apuohjelmat GitHubin projektisivulta.

Jokaisessa rystysessä on Hall -anturi, ja kunkin sormen ensimmäisessä segmentissä on magneetti. Sormen taipuminen kääntää magneetin pois paikaltaan, jolloin Somatic voi kartoittaa kätesi.

EM7180SFP IMU peukalon lähellä tarjoaa 9 asteen seurannan. Lopulta voit siirtää hiiren kohdistinta osoittamalla ja kirjoittaa kirjaimia piirtämällä ne ilmassa.

Somatic on vielä alkuvaiheen projekti, ja se on haastava rakennus kokeneille valmistajille.

Somatic -hankkeen painopisteet ovat:

• Hallitse mitä tahansa puettavaa tietokonetta heads-up-näytöllä
• Valmis käytettäväksi koko päivän, heti, ilman Internetiä
• Ei aiheuta väsymystä eikä häiritse muita tehtäviä
• Tarpeeksi nopea, jotta voit tehdä nopean haun alle 10 sekunnissa

Somatic ei:

• Toista kätesi kolmiulotteisessa tilassa
• Voit kirjoittaa virtuaalinäppäimistöllä
• Käytä pilvipalveluita ollenkaan

Somatic -projekti on MIT -lisensoitu, tekijänoikeudet 2019 Zack Freedman ja Voidstar Lab.

Kiitos Alex Glowille Somaticin mallintamisesta!

Tarvikkeet

• 4x kolmijohtoiset JST-valjaat
• 4x A3144 Hall -anturit
• Vähintään 4 10 mm x 4 mm: n neodyymisylinterimagneettia
• Yksi pari painonnostajan puolikäsineitä
• 1/8 "paracord
• 1/8 "tai 3/16" jäähdytysputki
• PLA- tai PETG -filamentti
• TPU -filamentti
• 4x 6mm M2.5 ruuvia
• 4x 8mm M2.5 ruuvia
• 8x M2.5 mutteria
• 1x 303040 litiumioniakku
• Elektroniset komponentit (katso kaavio arkistosta)
• Stripboard
• Juottaa
• Kierrelanka, mieluiten silikonieristetty ja joustava
• Väyläjohto, stripboard -piirien rakentamiseen
• Suositeltava: Mannekiinikäsi

Sinulla on oltava pääsy tulostimeen, joka voi tulostaa sekä jäykkää materiaalia, kuten PLA: ta, että joustavaa materiaalia, kuten TPU: ta.

Vaihe 1: Vaihe 1: Rakenna Hall -anturit

Kloonaa tai lataa Somatic GitHub -repo ja lataa 3D -tulostimesi jäykällä filamentilla.

Tulosta:

• 4x Hall Holder.stl
• 4x Hall Cover.stl

Kiinnitä A3144 -anturin johdot noin 3 mm: iin.

Kiinnitä se JST -valjaiden liittimeen, kuten yllä on esitetty. Huomaa anturin ja liittimen suunta.

Pujota valjaat Hall Holderin läpi kuvan mukaisesti. Liittimen ja anturin tulee olla alhaalta ulos ja upotettu kokonaan hallin pidikkeeseen.

Leikkaa paracord -osa noin saman pituiseksi kuin JST -valjaiden lanka. Irrota sen sisäkielet ja liu'uta perattu paracord langan yli.

Leikkaa noin 10 mm pitkä lämpökutistinpala ja pujota se lankaan asti, lähes aina hallin pidikkeeseen. Kutista se niin, että se sulkee paracordin kuidut ja työnnä se hallin pidikkeeseen. Sen pitäisi sopia tiukasti.

Leikkaa toinen noin 10 mm pitkä lämpökutistin ja tiivistä se paracordin toisesta päästä jättäen noin 20 mm paljastettua lankaa. Rypytetty paracord suojaa johdot rajoittamatta liikettäsi.

Työnnä Hallin kansi Hall Holderiin tiivistääksesi anturin ja liittimen sisällä. Kitkan pitäisi pitää se paikallaan, mutta saatat joutua levittämään liiman.

Toista vielä kolme kertaa luodaksesi Hall -anturisarjasi.

Vaihe 2: Vaihe 2: Rakenna IMU

Tulosta jäykällä filamentilla:

• 1x IMU -pidike. Stl
• 1x IMU -kansi. Stl

Juotosjohdot EM7180SFP -moduulin VCC-, SDA- ja SCL -tyynyihin. Juotos toinen johto GND: hen, yhdistämällä se SA0 -tyynyyn. Host_Int -padia ei käytetä. Suosittelen vahvasti johtojen värikoodausta, jotta vältytään sekaannuksilta myöhemmin.

Aseta Hall -anturien tapaan IMU -kokoonpano IMU -pidikkeeseen, alaosa ulos, holkitkaa johdot peratulla paracordilla ja käytä lämpökutistusta.

Purista tai liimaa IMU-kansi IMU-pidikekokoonpanoon.

Vaihe 3: Vaihe 3: Kokoa magneetit ja kiinnitä käsineosat

Tulosta neljä magneettipidikettä käyttämällä jäykkää filamenttia. Tarvittavat koot (lyhyt, keskikokoinen ja suuri) riippuvat käsineen koosta - yritä käyttää pisintä magneettitelinettä kummassakin sormessa, joka mahtuu rystysi ja käsineen pään väliin.

Magneettipidikkeet eivät tarvitse tukimateriaalia.

Älä laita magneetteja vielä magneettipidikkeisiin!

Aseta vasen käsine kädellesi. Oikeaa käsinettä ei käytetä tässä projektissa.

Liikuta sormea sormella, aseta Hall -anturikokoonpano ja magneettipidike ja merkitse niiden paikat.

• Anturin ja magneetin pidikkeen tulisi koskettaa melkein, kun kätesi on mahdollisimman auki.
• Anturin tai magneetin pidikkeen ei pitäisi olla rystyssänne, kun teet tiukkaa nyrkkiä.
• On tärkeämpää, että anturi ja magneettipidike eivät ole rystyssänne, kuin ne ovat lähellä toisiaan.

Merkitse IMU: n paikka peukalon yläpuolelle.

Ota käsine pois ja aseta se nuken kätesi päälle, jos sinulla on sellainen. ÄLÄ KÄYTÄ LIIMAA JOTKA, JOTKA KÄYTÄT!

Levitä kosketussementtiä jokaisen magneettipidikkeen, Hall -anturikokoonpanon ja IMU -kokoonpanon pohjaan. Levitä kosketussementtiä käsineen merkityille alueille. Anna liiman asettaa ja koota käsine. Anna liiman kovettua kovasti.

Suosittelen lämpimästi kontaktisementin käyttöä. Se on ainoa käyttämäni liima, joka yhdistää PLA: n voimakkaasti kankaaseen ja nahkaan.

Vaihe 4: Vaihe 4: Kokoa elektroniikka

Tulosta Body.stl käyttämällä jäykkää filamenttia. Se vaatii tukimateriaalia.

Toteuta kaaviossa määritetty piiri. Toivon, että voisin antaa parempia ohjeita tähän vaiheeseen, mutta en ole löytänyt hyvää apuohjelmaa stripboard -piirien piirtämiseen. Jossain vaiheessa vaihdan tämän mukautetulle piirilevylle.

Sinun on rakennettava emolevy 36 mm x 46 mm: n pahville, jossa on aukko Teensylle. Siitä tulee tiukka.

Värisevä moottori ja sen ohjainpiiri mahtuvat vasempaan osastoon ja Bluetooth Mate oikeaan osastoon. Kaikki muut komponentit - Teensy, akku, latausohjain ja muu elektroniikka - mahtuvat keskitilaan.

Kun olet vahvistanut sopivuuden, juota Hall -anturit ja IMU levylle.

Testaa kaikki elektroniikka huolellisesti ennen kuin siirryt eteenpäin!

Vaihe 5: Vaihe 5: Lopullinen kokoonpano

Tulosta jäykällä filamentilla:

• 1x tyyppikilpi.stl
• 2x Kosmetiikkalevy. Stl
• 1x ylälevy. Stl
• 1x virtakytkin

Mikään näistä osista ei vaadi tukimateriaaleja.

Tulosta joustavaa filamenttia käyttämällä:

• 1x solkihihna. Stl
• 1x reikähihna. Stl
• 1x Loop Brother.stl

Hihnan osat tarvitsevat tukimateriaalia. Ei hätää, jos niiden poistaminen jättää löysät pinnat - tuetut alueet ovat piilossa rannekkeen rungon sisällä.

Aseta 2,5 mm: n mutteri kuhunkin neljään taskuun keskuslokeron ympärille. Levitä pieni määrä kosketussementtiä kuhunkin mutteriin, jotta se ei putoa.

Kokoa käsine:

1. Kiinnitä tyyppikilpi ja kosmetiikkalevyt ylälevylle Zap-a-Gapin tai muun korkealaatuisen syanoakrylaattiliiman avulla. Anna liiman kovettua.
2. Aseta virtakytkin SPDT -kytkimen päälle.
3. Asenna ylälevy. Sen pitäisi napsahtaa paikalleen. Muista ohjata Hall- ja IMU -anturijohdot kanaviinsa ja estää niiden ylittäminen tai puristuminen.
4. Asenna neljä 6 mm: n M2.5 -ruuvia tyyppikilven ympärillä oleviin neljään reikään. Niiden pitäisi liittyä aiemmin asennettuihin muttereihin.
5. Pujota silmukka solkihihnaan.
6. Aseta hihnaelementit rannekokoonpanon sivuilla oleviin loviin. Kiinnitä loput ruuvit ja mutterit. Vasen puoli on paksumpi kuin oikea puoli ja tarvitsee pidemmät 8 mm: n ruuvit.
7. Somaattinen käsine on valmis!

Vaihe 6: Mitä seuraavaksi?

Somatic-projekti on keskeneräinen. Tavoitteena on ottaa näytteitä jokaisesta kirjaimesta, joten käsineessä paikallisesti toimiva TensorFlow Lite -malli voi tunnistaa käsialan. Tämä on vielä kaukana, mutta voit asentaa mukana toimitetun laiteohjelmiston, jotta voit suoratoistaa tietoja tietokoneeseen Bluetoothin tai USB: n kautta.

Koulutusapuohjelma on täysin toimiva ja voi nopeasti hankkia runsaasti testieleitä. Pian lisään mahdollisuuden kouluttaa hermoverkkoa kerättyjä tietoja vastaan ja lähettää mallin hansikkaalle.

Kiitos seurannasta! En malta odottaa, mihin päätät Somatic -projektin.