Audinio lenkimo jutiklis: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

Naudodami laidžius siūlus, „Velostat“ir neopreną, susiuvkite savo audinio lenkimo jutiklį. Šis lenkimo jutiklis iš tikrųjų reaguoja (sumažėja pasipriešinimas) į slėgį, o ne konkrečiai į lenkimą. Bet kadangi jis yra įterptas tarp dviejų neopreno sluoksnių (gana tvirto audinio), lenkiant daromas spaudimas, todėl leidžiama išmatuoti lenkimą (kampą) per slėgį. Logiška? Žiūrėkite žemiau: Taigi iš esmės jūs galite naudoti bet kurį slėgio jutiklį lenkimui matuoti, tačiau šis, mano manymu, suteikia man geriausius rezultatus (jautrumą) matuojant žmogaus sąnarių lenkimą, kai jis pritvirtintas prie kūno. Jis yra pakankamai jautrus, kad užregistruotų net nedidelį lenkimą ir turi pakankamai didelį diapazoną, kad vis tiek gautų informaciją, kai galūnės yra visiškai sulenktos. Šio lenkimo jutiklio atsparumo diapazonas labai priklauso nuo pradinio slėgio. Idealiu atveju, kai jutiklis yra plokščias ir nepritvirtintas, tarp abiejų kontaktų yra didesnis nei 2 M omų atsparumas. Tačiau tai gali skirtis, priklausomai nuo to, kaip yra siuvamas jutiklis ir koks yra gretimų laidžių paviršių sutapimas. Štai kodėl aš pasirenku siūti kontaktus kaip įstrižus laidžių siūlų siūlus, kad būtų sumažintas laidus paviršius. Tačiau tik menkiausias piršto lenkimas ar prisilietimas paprastai sumažins pasipriešinimą iki kelių Kilo omų, o visiškai paspaudus jis sumažės iki maždaug 200 omų. Jutiklis vis tiek nustato skirtumą, beveik tiek, kiek galite paspausti pirštais. Diapazonas yra nelinijinis ir mažėja, kai pasipriešinimas mažėja. Šis jutiklis yra tikrai labai paprastas, lengvai pagaminamas ir pigus, palyginti su jo pirkimu. Aš taip pat pastebėjau, kad jis yra pakankamai patikimas mano poreikiams. Aš taip pat parduodu šiuos rankų darbo audinio lenkimo jutiklius per „Etsy“. Nors pasigaminti patiems yra daug pigiau, įsigyjant man padėtų padengti prototipų kūrimo ir kūrimo išlaidas >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Šis neopreno lenkimo jutiklis taip pat pateikiamas CNMAT išteklių svetainė, be kitų puikių galimybių pasigaminti lenkimo jutiklius >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Norėdami pamatyti, kaip šis jutiklis veikia, peržiūrėkite šį vaizdo įrašą. Prie šokėjos pritvirtinti audinio lenkimo jutikliai (tokie patys, kaip ir šioje instrukcijoje): pažastys, alkūnės, riešai, pečiai, klubai ir pėdos. Šokėjo nugaroje yra „Bluetooth“modulis, kuris perduoda visą jutiklio informaciją į kompiuterį, kuris tada paleidžia instrumentus (LEMUR muzikinius robotus). Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Šios instrukcijos pabaigoje yra dar vienas vaizdo įrašas, kuriame parodyta, kaip tai galima nešioti!

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

MEDŽIAGOS: Jutikliui naudojamos medžiagos iš esmės yra pigios ir neparduodamos. Yra ir kitų vietų, kuriose parduodami laidūs audiniai ir „Velostat“, tačiau „LessEMF“yra patogus pasirinkimas abiem, ypač gabenant Šiaurės Amerikoje. „Velostat“yra plastikinių maišelių, į kuriuos supakuoti jautrūs elektroniniai komponentai, prekės ženklas. Taip pat vadinamas antistatiniu, ex-static, anglies pagrindu pagamintas plastikas. (Taigi jūs taip pat galite supjaustyti vieną iš šių juodų plastikinių maišelių, jei turite po ranka. Tačiau atsargiai! Ne visi jie veikia!) Kad jutiklis būtų visiškai audinys, galite naudoti laidžią tekstilę „EeonTex“(www.eeonyx.com) plastikinio Velostato. „Eeonyx“paprastai gamina ir parduoda tik dengtus audinius ne mažesniu kaip 100yds kiekiu, tačiau 7x10 colių (17,8x25,4 cm) pavyzdžių galima įsigyti nemokamai, o didesnius - nuo 1 iki 5 jardų pavyzdžius už minimalų mokestį už kiemą. Tikslus neoprenas i lenkimo jutikliui naudojamas: kokybė: HS storis: 1, 5 mm iš abiejų pusių: nailono / poliesterio marškinėliai (standartinis) viena pusė: pilka, kita pusė: neoninė žalia. Aš galiu įsivaizduoti, kad putplastis kaučiukas ir panašūs tiks. vienas geras neopreno dalykas yra tai, kad abiejose pusėse yra suklijuotas trikotažas, kuris suteikia malonų pojūtį odai, bet taip pat palengvina siuvimą, nes kitaip siūlės suplėšomos per paprastą neopreną. - Laidus siūlas iš www.sparkfun.com taip pat žr. Http://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neoprenas iš www.sedochemicals.com. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Sausoji sąsaja iš vietinės audinių parduotuvės- Įprasti siuvimo siūlai iš vietinės audinių parduotuvės- „Velostat by 3M“iš www.lessemf.com taip pat žr. https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Machine poppers/ spragtelėjimai iš vietinės audinių parduotuvės ĮRANKIAI:- Rašiklis ir popierius- Liniuotė- Audinio ir popieriaus žirklės- Geležis- Siuvimo adata- Popperio/fiksavimo aparatas (rankinis arba plaktukas ir paprasta versija)- Galbūt replės, skirtos atsukti popierius Prijungimui prie kompiuterio: nesu eis į detales čia, nes šis „Instructable“yra tikrai daugiau apie patį jutiklį ir mažiau apie šį ryšį. Bet jei turite klausimų, tiesiog atsiųskite man žinutę. - „Arduino“fizinio skaičiavimo platforma iš www.sparkfun.com - „Arduino“programinė įranga nemokamai iš www.arduino.cc - Programavimo aplinkos apdorojimas nemokamas iš www.processing.org - Krokodilo klipai iš www.radioshack. com- Pritraukimas arba ištraukimas prie jūsų „Arduino“žemės su 10–20 K omų rezistoriumi- Kai kurie laidai ir lydmetalis ir kiti

2 žingsnis: padarykite trafaretą

Kadangi gaminame lenkimo jutiklį, prasminga jį padaryti ilgą, kad jį būtų galima lengvai pritvirtinti ten, kur reikia išmatuoti lenkimą.

Jūs neturite tiksliai sekti šio jutiklio formos ir dydžio. Man buvo paprasta pranešti apie idėją. Sukurkite trafaretą, kuriame yra siūlių, kurios turėtų būti įstrižai, žymėjimas. Gerai palikti ne mažiau kaip 5 mm tarpą tarp siūlių ir neopreno krašto. Tarp siūlių palikite 1 cm tarpą. Kalbama apie tai, kad nesukuriamas per daug laidus paviršius, kad jutiklis išliktų jautrus. 4-7 įstrižainės siūlės (priklausomai nuo jutiklio ilgio) paprastai yra tinkamos. Be to, jie neturi būti ilgi. Maks. 1, 5 cm Naudodami šią versiją, kiekviename jutiklio gale turėsite palikti apie 1-2 cm vietos, kad galėtumėte pritvirtinti spragtuką, kuris vėliau bus naudingas prijungiant jį prie audinio grandinės.

3 žingsnis: medžiagų paruošimas

Sukūrę trafaretą, nubrėžkite jį ant neopreno, kad turėtumėte du IDENTINIUS (ne veidrodinius) gabalus. Naudodami sąsajas, prie kiekvieno neopreno galo prijunkite nedidelį ištempto laidžiojo audinio gabalėlį (žr. Nuotraukas). Vieną kartą gabalas turėtų būti žalioje pusėje (viduje), o kitoje - pilkoje pusėje (išorėje). Taip yra todėl, kad vėliau, kai jutiklis bus susiuvamas, laidus audinys bus nukreiptas tik į vieną pusę (tai labiau dėl estetinių priežasčių, todėl jis vis tiek veiks nepriklausomai nuo to, į kurią pusę lydysite laidųjį audinį).

4 žingsnis: siuvimas

Dabar, kai abi jutiklio pusės yra paruoštos, suverkite adatą daug laidžių siūlų. Galite pasiimti dvigubą arba vieną. Aš mieliau imu vieną.

Siūti į neopreną iš nugaros/išorės (šiuo atveju pilka pusė). Pradėkite nuo galo, nutolusio nuo laidžiojo audinio lopo. Siuvinėkite pirmyn ir atgal, kaip parodyta nuotraukose. Pasiekę galą, siūkite siūlą prie laidžiojo audinio. Padarykite bent 6 siūles, kad sujungtumėte abi. Siuvinėkite abu neopreno gabalus, išskyrus tai, kad vieną kartą laidus audinys yra kitoje laidžių siūlių pusėje. Vis dėlto jūs norite pritvirtinti laidų siūlą prie laidžio audinio pleistro bent 6 siūlėmis. Siuvinėjimas iš abiejų pusių turi būti identiškas, todėl, kai jie guli vienas ant kito (vienas priešais kitą), siūlės kryžmėja ir sutampa viename taške. Tai turi du privalumus. Pirma, mažai tikėtina, kad siūlės nesutaps ir nesudarys jokio sutapimo. Antra, jungties paviršius nėra per didelis. Aš sužinojau, kad jei laidūs paviršiai yra per dideli, jutiklio jautrumas nebėra toks, kokio aš noriu.

5 žingsnis: uždarykite jutiklį

Prieš uždarydami jutiklį, norėsite iškirpti „Velostat“gabalėlį, kuris yra šiek tiek mažesnis už jūsų neopreno gabalus. Šis „Velostat“gabalas bus tarp jūsų dviejų laidžių siūlių. Ir tai sukuria slėgiui jautrų pasipriešinimo pokytį. „Velostat“praleidžia daugiau elektros energijos, tuo stipriau suspaudžiate du laidžius sluoksnius kartu su „Velostat“. Aš tikrai nesu tikras, kodėl taip yra, bet aš įsivaizduoju, kad taip yra todėl, kad „Velostate“yra anglies dalelių, kurios praleidžia elektros energiją ir kuo labiau jas spaudžia, tuo arčiau jos susilieja ir kuo geriau jos elgiasi, ar kažkas panašaus (???) Taigi įdėkite „Velostat“gabalėlį ir siūkite jutiklį kartu, kaip parodyta paveikslėlyje. Siuvinėkite ne per stipriai, kitaip turėsite pradinį slėgį, dėl kurio jutiklis bus mažiau jautrus.

6 žingsnis: Poppers

Perskaitykite instrukcijas, kurias gavote kartu su presavimo mašina. Prie abiejų jutiklio pusių pritvirtinau du skirtingus popierius (moteriškas ir vyriškas), bet tai priklauso nuo jūsų. Priekinę kiekvieno spragtuko dalį (spragtelėjimo dalį) pritvirtinau prie šono laidžiojo audinio lopiniu, kad abu spragtukai būtų pritvirtinti toje pačioje pusėje.

Jei atsitiktinai suklysite su spragtukais, geriausia priemonė juos atsukti yra replės ir suspausti silpnesnę dalį, kuri paprastai yra galinė dalis (dažnai tik žiedas). Ir tada smuikuokite, kol atsilaisvins. Tačiau tai dažnai sugadina audinį.

7 žingsnis: multimetro bandymas

Dabar jūsų jutiklis baigtas! Kabliuokite galą iki multimetro ir nustatykite atsparumą. Kiekvienas jutiklis turės skirtingą pasipriešinimo diapazoną, tačiau kol jis nėra per mažas ir veikia jūsų tikslams, viskas gerai. Mano pagamintas jutiklis turėjo šiuos diapazonus: Gulėdamas plokščias: 240 K Ohm Spaudžiamas pirštu: 1 K Ohm Gulint ant šono: 400 K Ohm Lenktas: 1, 5 K Ohm

8 žingsnis: programinės įrangos vizualizacija

Norėdami vizualizuoti ką tik atlikto lenkimo jutiklio pasipriešinimo pasikeitimą, taip pat galite jį prijungti prie kompiuterio per mikrovaldiklį („Arduino“) ir naudoti šiek tiek kodo (apdorojimas). „Arduino“mikrovaldiklio kodą ir apdorojimo vizualizacijos kodą ieškokite čia >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Žr. Oranžinę juostą paveikslėliuose. Kaip tai yra kompiuterio ekrano dešinėje, kai riešas yra sulenktas. Ir pačioje kairėje, kai riešas yra tiesus !! Smagiai ir ačiū, kad skaitote. Leiskite man žinoti, ką manote.