„Haptic“pirštinė akliesiems: 7 žingsniai
„Haptic“pirštinė akliesiems: 7 žingsniai
Anonim
„Haptic“pirštinė akliesiems
„Haptic“pirštinė akliesiems

„Haptic“pirštinės yra akliesiems ir (arba) silpnaregiams skirtas prietaisas, suteikiantis naudotojui informaciją apie artimiausioje aplinkoje esančias kliūtis. Pirštinėje naudojami du ultragarso jutikliai, kurie praneša apie objektų atstumą ir orientaciją. Priklausomai nuo to, ką šie jutikliai aptinka, vibraciniai varikliai, išdėstyti per pirštines, vibruoja unikaliais modeliais, kad perduotų šią informaciją vartotojui.

1 žingsnis: Prekių sąrašas

Prekių sąrašas
Prekių sąrašas

Elektroninis:

- #1201: vibruojantis mini variklio diskas - ERM (x4) [1,95 USD už.]

- #2305: „Adafruit DRV2605L Haptic Motor Controller“(x4) [7,95 USD už.]

- #659: FLORA - nešiojama elektroninė platforma - suderinama su „Arduino“[14,95 USD]

- HC-SR04 ultragarsiniai atstumo jutikliai (x2) [2,99 USD už.]

- #2717: TCA9548A I2C multiplekseris [6,95 USD]

- #3287: 3 AA baterijų laikiklis su JST jungtimi [2,95 USD]

- #1608: „Adafruit Perma-Proto“ketvirčio dydžio duonos lentos PCB- viena [2,95 USD]

- Juostelės kabelis

- 200 ir 220 omų rezistoriai

Gamyba:

- Velcro juostelės [$ 2.98]

- #615: adatų rinkinys - 3/9 dydžiai - 20 adatų [1,95 USD]

- Neoprenas arba bet koks kitas patvarus audinys

Bendra kaina: 78,31 USD

Dauguma komponentų buvo įsigyti iš Adafruit.com

2 žingsnis: „Breadboarding“

Breadboarding
Breadboarding
Breadboarding
Breadboarding

Pirmasis žingsnis yra prijungti visus komponentus naudojant duonos lentą, kad galėtumėte įsitikinti, ar jie visi veikia tinkamai, prieš pritvirtindami juos prie galutinio produkto. Ši schema ir vaizdas suteiks jums idėją, kur viskas turi būti prijungta. Čia pateikiamas kiekvieno komponento veiksmų suskirstymas:

Arduino Uno/FLORA

Tai yra mikrovaldiklis, kuris yra programuojama dalis. Jis taip pat maitina visus akumuliatoriaus komponentus. Iš pradžių viską prijungiau prie „Arduino Uno“, nes jis turi 5 V maitinimą, bet vėliau jį pakeičiau „FLORA“ir 3 AA baterijomis (4,5 V).

„Haptic“variklio valdiklis

Šie valdikliai jungiasi tiesiogiai prie kiekvieno vibracinio variklio ir leidžia programuoti kiekvieną vibracijos variklį nepriklausomai vienas nuo kito, tuo pačiu turi pranašumą, nes apima iš anksto nustatytą vibracijos efektų biblioteką. Jie nėra labai svarbūs pirštinės funkcijai, tačiau tai labai palengvina programavimą, nes jums nereikia užprogramuoti savo vibracijos modelių nuo nulio.

Muliplekseris

Tai tiesiog veikia kaip tam tikras plėtiklis, nes „FLORA“nepakanka SCL/SDA kaiščių, kad tilptų visi haptinio variklio valdikliai. Tai taip pat leidžia savarankiškai bendrauti su kiekvienu haptinio variklio valdikliu, priskiriant kiekvienam unikalų adresą.

Vibraciniai varikliai

Tai suteikia vartotojui haptinį grįžtamąjį ryšį. Jie vibruoja pagal tam tikrus modelius, priklausomai nuo to, kaip juos programuojate. Daugiau apie tai, kaip jie dirba čia.

Ultragarsiniai jutikliai

Šie jutikliai matuoja priešais juos esančių objektų atstumą. Jie tai daro siunčiant „trigerio“signalą, kuris atsitraukia nuo bet kokių netoliese esančių objektų ir grįžta kaip „aido“signalas. Tada programa gali interpretuoti atidėjimo laiką ir apskaičiuoti apytikslį atstumą. Būtinai pažymėkite juos „kairėje“ir „dešinėje“, kad vėliau nesusipainiotumėte. Daugiau apie tai, kaip jie dirba čia.

3 žingsnis: kodavimas

Kodavimas
Kodavimas

Dabar, kai viskas prijungta, galite atsisiųsti kodą į savo FLORA ir jį išbandyti. Atsisiųskite žemiau esantį failą ir reikalingas bibliotekas (susietas žemiau). Šis pavyzdinis kodas turi funkcijas, išvardytas aukščiau esančioje lentelėje.

Norėdami patikrinti kodą, padėkite didelį plokščią objektą, esantį mažiau nei 6 colių atstumu nuo ultragarso jutiklio dešinėje. Borto RBG turėtų greitai mirksėti mėlyna spalva. Perkeliant objektą toliau, mirksėjimas turėtų tapti ne toks greitas. Tuo pačiu metu vienas iš vibracinių variklių (kuris vėliau bus uždėtas ant nykščio) greitai vibruos, kai objektas bus nutolęs mažiau nei už 6 colių, ir pradės vibruoti mažesne galia, kuo toliau tolstate. Tas pats modelis turėtų būti taikomas ir kairiojo ultragarso jutikliui, tik su oranžine šviesa, o ne mėlyna

Pridėjau papildomą funkciją: RBG turi mirksėti rožine spalva, o vidurinio piršto ir delno vibracijos jutikliai turi vibruoti, kai abu jutikliai aptinka mažiau nei 6 colių atstumu esantį objektą. Tačiau ši funkcija nėra labai patikima. Galutiniame projekte pasilikau vidurinio piršto ir delno vibracijos variklius, jei žmonės norėtų sugalvoti jiems kūrybiškesnę funkciją.

* NEGALIMA* prijungti FLORA plokštės prie kompiuterio per USB, kol išorinė baterija vis dar prijungta! Visada pirmiausia atjunkite jį nuo išorinės baterijos.

* PRIEŠ* atsisiųsdami čia pateiktą pavyzdinį kodą, turėsite atsisiųsti šias bibliotekas/tvarkykles:

learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-se…

github.com/adafruit/Adafruit_DRV2605_Libra…

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Jei atrodo, kad kodas neveikia arba jūsų jutikliai/varikliai nereaguoja:

- Įsitikinkite, kad „Arduino“programoje pasirinkote tinkamą COM prievadą.

- Įsitikinkite, kad jūsų vibraciniai varikliai yra visiškai prijungti prie duonos/haptinio variklio valdiklių. Juos jungiantys laidai yra labai ploni ir gali lengvai atsilaisvinti.

- Dar kartą patikrinkite, ar nesumaišėte SCL/SDA laidų (multiplekserio) arba ECHO ir TRIG laidų (ultragarso jutiklio). Tai neveiks, jei jie bus perjungti.

- Jei viskas veikia normaliai, kai yra prijungta per USB, bet sutrinka prijungus prie išorinių baterijų, tikriausiai laikas jas pakeisti naujomis.

4 žingsnis: duomenų jungčių litavimas

Litavimo duomenų jungtys
Litavimo duomenų jungtys
Litavimo duomenų jungtys
Litavimo duomenų jungtys
Litavimo duomenų jungtys
Litavimo duomenų jungtys

Dabar, kai patvirtinama, kad kodas veikia, galite pradėti surinkti galutinį produktą. Pradėjau pirmiausia nupiešdamas visus ryšius ant rankos kontūro, kad galėčiau vizualizuoti visus galutinius ryšius. Pirmiausia sutelkiau dėmesį į visus duomenų ryšius, o pabaigoje prijungiau elektros ir antžemines linijas. Taip pat šiame etape pamiršau lituoti rezistorius prie ultragarso jutiklių ECHO ir GND kaiščių (oi), todėl jų nėra vaizde. Galiausiai juos pridėjau, kai prijungiau ultragarso jutiklius prie maitinimo „stebulės“pirštinės centre.

Pradėjau lituoti visas jungtis prie „FLORA“ir perėjau per multiplekserį, haptinio variklio valdiklius ir vibracinius variklius. Aš sustiprinau savo jungtis karštais klijais, termiškai susitraukiančiais vamzdeliais ir elektros juosta.

Visuose vaizduose vielos spalva atitinka šias jungtis:

RAUDONA: galia

JUODA: malta

GELTONA: scl

BALTA: sda

ŽALIA: variklis (-)

PILKAS: variklis (+)

BROWN: ultragarso jutiklio aidas

Oranžinė: ultragarso jutiklio trigeris

5 žingsnis: pirštinės pagaminimas

Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba
Pirštinės gamyba

Pirštinę sudaro šie komponentai:

- Pagrindinis pirštinių korpusas (kuris sulaiko delno vibraciją)

- 3 pirštų dirželiai (rausvi, viduriniai, nykščiai), laikantys 3 vibracinius variklius

- Rankenos dirželis akumuliatoriui laikyti

Dėl paprastumo nusprendžiau sukurti pirštinių be pirštų dizainą, o bendrą šabloną galite pamatyti aukščiau. Šis eskizas nėra pritaikytas masteliui, todėl tikriausiai turėsite pakoreguoti dydį, kad jis atitiktų jūsų ranką. Jis skirtas dėvėti ant kairės rankos. Pirmiausia nubraižiau dizainą ant audinio apačios, o tada jį iškirpiau „Xacto“peiliu. Pirštų gabalus suformavau iškirpdama pakankamai ilgas audinio juosteles, kad apsivyniotų aplink pirštus, ir siūdama ant Velcro dirželių, kad laikytųsi vietoje. Tada aš padariau maišelius, skirtus vibraciniams varikliams įdėti, ir siuvau juos prie pirštų dirželių, taip pat prie pagrindinės pirštinės korpuso apačios vidurio (šalia delno).

Šis dizainas reikalauja minimalaus siuvimo, o aš siuvau tik šiais atvejais:

- Priklijuokite/sutvirtinkite Velcro juosteles prie audinio.

- Siuvami vibracinius variklio maišelius ant pirštų diržų ir pagrindinio pirštinės korpuso.

- Ant rankenos pritvirtinkite baterijų maišelį.

6 žingsnis: Surinkimas (1 dalis)

Surinkimas (1 dalis)
Surinkimas (1 dalis)
Surinkimas (1 dalis)
Surinkimas (1 dalis)
Surinkimas (1 dalis)
Surinkimas (1 dalis)

Dabar, kai pirštinė buvo surinkta ir visi laidai baigti, aš pradėjau prie pirštinės klijuoti elektrinius komponentus. Šiam žingsniui sekiau anksčiau padarytą piešinį ir išdėliojau visus gabalus. Tada aš pradėjau juos siūti, naudodamas virvę. Galų gale aš padėjau haptinius variklio valdiklius kairėje pirštinės pusėje, o ne viršuje, nes tai buvo prasmingiau, kai pradėjau surinkti.

7 žingsnis: Surinkimas (2 dalis - PWR + GND)

Surinkimas (2 dalis - PWR + GND)
Surinkimas (2 dalis - PWR + GND)
Surinkimas (2 dalis - PWR + GND)
Surinkimas (2 dalis - PWR + GND)

Galiausiai visus komponentus prijungiau prie maitinimo ir žemės. Norėdami tai padaryti, ant savo mažos duonos lentos įrengiau įžeminimo ir maitinimo bėgelį, prijungdamas jį prie „FLORA“gnd ir pwr. Prie šių bėgių prijungiau savo haptinio variklio valdiklius ir multiplekserį. Tada prijungiau savo ultragarso jutiklius prie „pwr“ir „gnd“, bet taip pat pasinaudojau papildoma erdve ant duonos lentos, kad pridėčiau anksčiau pamirštus rezistorius. Šie rezistoriai yra būtini, nes jie sukuria daliklį, kuris sumažina ECHO signalo įtampą, kuri grįžta į FLORA.

Buvo šiek tiek nesaugu lituoti gnd ir pwr jungtis po to, kai viskas jau buvo susiūta, todėl galbūt norėsite iš pradžių atlikti visus litavimo darbus. Man buvo prasminga laukti, nes aš vis dar nebuvau visiškai tikras, koks bus galutinis visų komponentų išdėstymas.

Naudodamas tam tikrus „Gorilla“klijus, prie pirštinės priklijavau nedidelį medžio gabalėlį, kad pakeltų duonos lentą, ir pridėjau „Velcro“, kad priklijuotų duonos lentą prie medžio (žr. Paveikslėlį aukščiau). Aš tai padariau, kad galėčiau lengvai jį pakelti ir patikrinti, ar nėra šortų.

Paskutinis žingsnis yra karštai klijuoti ultragarso jutiklius prie abiejų pakeltos lentos pusių.

Ir TU PADARYTA!

Rekomenduojamas: