Kumaş Büküm Sensörü: 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

İletken iplik, Velostat ve neopren kullanarak kendi kumaş bükme sensörünüzü dikin. Bu bükülme sensörü, özellikle bükülmeye değil, aslında basınca tepki verir (direnci azaltır). Ancak, iki kat neopren (oldukça sağlam kumaş) arasına sıkıştırıldığı için, bükülme sırasında basınç uygulanır, böylece bükülmenin (açının) basınç yoluyla ölçülmesine izin verilir. Mantıklı olmak? Aşağıdan izleyin: Temel olarak, herhangi bir basınç sensörünü bükmeyi ölçmek için kullanabilirsiniz, ancak bulduğum bu, vücuda takıldığında insan eklemlerinin bükülmesini ölçmek için bana en iyi sonuçları (hassasiyet) veriyor. Hafif bir bükülmeyi bile kaydedecek kadar hassastır ve uzuvlar tamamen büküldüğünde hala bilgi almak için yeterince geniş bir aralığa sahiptir. Bu viraj sensörünün direnç aralığı, büyük ölçüde ilk basınca bağlıdır. İdeal olarak, sensör düz ve takılı değilken her iki kontak arasında 2M ohm'un üzerinde bir dirence sahip olursunuz. Ancak bu, sensörün nasıl dikildiğine ve bitişik iletken yüzeylerin üst üste binmesinin ne kadar büyük olduğuna bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, iletken yüzeyin üst üste binmesini en aza indirmek için temas noktalarını iletken ipliğin diyagonal dikişleri olarak dikmeyi seçiyorum. Ancak parmağın yalnızca en ufak bir bükülmesi veya dokunuşu direnci genellikle birkaç Kilo ohm'a düşürür ve tam basınç uygulandığında yaklaşık 200 ohm'a düşer. Sensör, parmaklarınızla bastırabileceğiniz kadar sert bir şekilde hala bir fark algılar. Aralık doğrusal değildir ve direnç azaldıkça küçülür. Bu sensör gerçekten çok basit, yapımı kolay ve satın almaya kıyasla ucuz. Ayrıca ihtiyaçlarım için yeterince güvenilir buldum. Bu el yapımı kumaş bükme sensörlerini Etsy üzerinden de satıyorum. Kendinizinkini yapmak çok daha ucuz olsa da, bir tane satın almak prototipleme ve geliştirme maliyetlerimi desteklememe yardımcı olacak >>https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Bu neopren bükme sensörü CNMAT'ta da yer alıyor. kaynak sitesi, kendi viraj sensörlerinizi yapmak için diğer harika olanakların yanı sıra >>https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Bu sensörü çalışırken görmek için aşağıdaki videoya bir göz atın. Dansçının kendisine bağlı kumaş bükme sensörleri (bu Eğitilebilir Tabloda gösterildiği gibi) vardır: Koltuk altları, dirsekler, bilekler, omuzlar, kalçalar ve ayaklar. Dansçının sırtında, tüm sensör bilgilerini bir bilgisayara ileten ve ardından enstrümanları (LEMUR'un müzik robotları) çalması için tetikleyen bir Bluetooth modülü vardır. Daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin: https://kobakant.at/index.php?menu=2&project=4 Bu Talimatın sonunda size giyilebilir eylemde gösteren başka bir video var!

Adım 1: Malzemeler ve Araçlar

MALZEMELER: Sensör için kullanılan malzemeler temelde ucuz ve kullanıma hazırdır. İletken kumaşlar ve Velostat satan başka yerler de var, ancak LessEMF özellikle Kuzey Amerika içinde nakliye için her ikisi için de uygun bir seçenek. Velostat, hassas elektronik bileşenlerin paketlendiği plastik torbaların markasıdır. Anti-statik olarak da adlandırılır., ex-statik, karbon bazlı plastik. (Yani elinizde varsa bu siyah plastik poşetlerden birini de kesebilirsiniz. Ancak dikkatli olun! Hepsi işe yaramaz!) Sensörü tamamen kumaş yapmak için bunun yerine EeonTex iletken tekstil (www.eeonyx.com) kullanılabilir. plastik Velostat. Eeonyx normalde yalnızca kaplamalı kumaşlarını minimum 100yds miktarlarda üretir ve satar, ancak 7x10 inç (17.8x25,4 cm) numuneler ücretsiz ve 1 ila 5 yarda daha büyük numuneler yarda başına minimum ücret karşılığında mevcuttur. Tam neopren i viraj sensörü için kullanılır: kalite: HSKalınlık: 1, 5 mm her iki taraf: naylon- / polyester jarse (standart) bir taraf: gri, diğer taraf: neon yeşilancak meydan okurcasına farklı kalite ve kalınlıkları deneyebilir ve farklı malzemelerle deneme yapabilirsiniz!. Köpük kauçuğun ve benzerlerinin işe yarayacağını hayal edebiliyorum. Neoprenle ilgili iyi bir şey, her iki tarafa kaynaşmış jarseye sahip olması, bu da ona cilde hoş bir his verir, ancak dikişler düz neoprenden yırtıldığından dikişi de kolaylaştırır. - www.sparkfun.com'dan iletken iplik ayrıca bkz. https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- www.sedochemicals.com'dan Neopren- www.lessemf.com'dan streç iletken kumaş ayrıca bkz. https://cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Yerel kumaş mağazasından eriyebilir arabirim- Yerel kumaş mağazasından düzenli dikiş ipliği- www.lessemf.com'dan 3M Velostat ayrıca bkz. https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Makine çıtçıtları/ yerel kumaş mağazasından çıt çıtlarARAÇLAR:- Kalem ve kağıt- Cetvel - Kumaş ve kağıt makası- Ütü- Dikiş iğnesi- Popper/çıtçıt makinesi (el tipi veya çekiç ve basit versiyon)- Popperları açmak için olası penselerBilgisayarınıza bağlanmak için:Ben değilim ayrıntıya gireceğim burada, çünkü bu Eğitilebilirlik, sensörün kendisi hakkında ve bu bağlantı hakkında daha az şey hakkındadır. Ama sorunuz varsa bana mesaj atmanız yeterli.- www.sparkfun.com adresinden Arduino fiziksel bilgi işlem platformu - www.arduino.cc adresinden ücretsiz Arduino yazılımı- www.processing.org adresinden ücretsiz işleme programlama ortamı - www.radioshack'ten timsah klipleri. com - 10-20 K Ohm'luk bir dirençle Arduino'nuzun zemine çekilmesi veya aşağı çekilmesi - Bazı tel ve lehim ve benzeri şeyler

Adım 2: Bir Şablon Yapın

Bir bükülme sensörü yaptığımız için, bükülmenin ölçülmesi gereken yere kolayca takılabilmesi için uzun yapmak mantıklıdır.

Bu sensör için şekli ve boyutu tam olarak takip etmek zorunda değilsiniz. Fikri iletmeyi basit tuttum. Çapraz olarak çalışması gereken dikişler için işaret içeren bir şablon oluşturun. Dikişler ve neopren kenarı arasında en az 5 mm boşluk bırakmak iyidir. Dikişler arasında 1 cm boşluk bırakın. Bu, sensörün hassas kalması için çok iletken bir yüzey OLUŞTURMAMAKla ilgilidir. 4-7 diyagonal dikiş (sensörünüzün uzunluğuna bağlı olarak) normalde iyidir. Ayrıca, uzun olmalarına gerek yoktur. 1, 5 cm maks. Bu versiyon için sensörün her iki ucunda yaklaşık 1-2 cm boşluk bırakmak isteyeceksiniz, böylece daha sonra bir kumaş devresine bağlamak için faydalı olacak bir çıtçıt takabilirsiniz.

Adım 3: Malzemelerin Hazırlanması

Şablonu oluşturduktan sonra, iki EŞİT (aynalı olmayan) parçanız olacak şekilde neopren üzerinde takip edin. Arayüz kullanarak, her bir neopren parçasının ucuna küçük bir esnek iletken kumaş parçası yapıştırın (fotoğraflara bakın). Bir parçada yeşil tarafta (iç) ve diğer tarafta gri tarafta (dış) olmalıdır. Bu, daha sonra sensör birlikte dikildiğinde iletken kumaşın yalnızca bir tarafa bakması içindir (bu daha çok estetik nedenlerledir, bu nedenle iletken kumaşı hangi tarafa yapıştırırsanız yapıştırın yine de çalışacaktır).

Adım 4: Dikiş

Artık sensörünüzün her iki tarafı da hazır olduğuna göre, iyi miktarda iletken iplik içeren bir iğneye iplik geçirin. İster çift ister tek alabilirsiniz. Ben tek almayı tercih ediyorum.

Neopren içine arkadan/dışarıdan dikin (bu durumda gri taraf). İletken kumaş parçasından en uzaktaki uçtan başlayın. Fotoğraflarda gösterildiği gibi ileri geri dikin. Sonuna geldiğinizde ipliği iletken kumaşa dikin. İkisini birleştirmek için en az 6 dikiş yapın. Bu dikişi, bir kerede iletken kumaşın iletken dikişlerin diğer tarafında olması dışında, her iki neopren parçası için yapın. Yine de iletken ipliği en az 6 dikişle iletken kumaş yamasına bağlamak istiyorsunuz. Her iki taraftaki dikişin aynı olmasının nedeni, üst üste (birbirine bakacak şekilde) uzandıklarında, dikişlerin çapraz ve bir noktada üst üste gelmesidir. Bunun iki avantajı vardır. İlk olarak, dikişlerin hizalanmaması ve örtüşen herhangi bir bağlantı yapmaması olası değildir. İkincisi, bağlantı yüzeyinin çok büyük olmaması. İletken yüzeyler çok büyükse sensörün hassasiyetinin artık istediğim şey için iyi olmadığını buldum.

Adım 5: Sensörün Kapatılması

Sensörü kapatmadan önce, neopren parçalarınızdan biraz daha küçük olan bir Velostat parçasını kesmek isteyeceksiniz. Bu Velostat parçası, iki iletken dikişinizin arasına girecektir. Dirençte basınca duyarlı değişimi yaratan da budur. Velostat daha fazla elektriğin geçmesine izin verir, arada Velostat varken iki iletken katmanı birbirine ne kadar sert bastırırsanız. Bunun tam olarak neden olduğundan tam olarak emin değilim, ama sanırım Velostat'ta elektriği ileten karbon parçacıkları var ve üzerlerinde ne kadar fazla baskı varsa, o kadar yakınlaşırlar ve daha iyi iletirler veya benzer bir şey (???). Velostat parçasını aralarına yerleştirin ve sensörü resimlerdeki gibi dikin. Çok sıkı dikmeyin, aksi takdirde sensörünüzü daha az hassas hale getirecek bir başlangıç basıncına sahip olursunuz.

6. Adım: Popper'lar

Popper makinenizle birlikte gelen talimatları okuyun. Sensörümün her iki tarafına iki farklı çıtçıt (dişi ve erkek) taktım, ancak bu size kalmış. Her bir popperin ön kısmını (popper kısmı) iletken kumaş yaması ile yan tarafa tutturdum, böylece her iki popper aynı tarafa takılıyor.

Poppers ile bir hata yaparsanız, onları geri almak için en iyi araç bir pense ve normalde arka kısım olan daha zayıf kısmı sıkmak (genellikle sadece bir halka). Ve sonra gevşeyene kadar keman. Bu genellikle kumaşı mahveder.

Adım 7: Multimetre Testi

Artık sensörünüz bitti! Kanca ya bir multimetreye bağlayın ve direnci ölçmek için ayarlayın. Her sensörün farklı bir direnç aralığı olacaktır, ancak çok küçük olmadığı ve amaçlarınız için çalıştığı sürece her şey yolundadır. Yaptığım sensör şu aralıklara sahipti: Düz yatarken: 240 K Ohm Parmakla bastırırken: 1 K Ohm Yan yatarken: 400 K Ohm Bükümde: 1, 5 K Ohm

Adım 8: Yazılım Görselleştirme

Az önce yaptığınız bükülme sensöründeki direnç değişikliğini görselleştirmek için, bir mikro denetleyici (Arduino) aracılığıyla bilgisayarınıza bağlayabilir ve görselleştirmek için biraz kod (İşleme) kullanabilirsiniz. Arduino mikrodenetleyici kodu ve İşleme görselleştirme kodu için lütfen buraya bakın >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Resimlerdeki turuncu çubuğa bakın. Bilek büküldüğünde bilgisayar ekranının sağında nasıl oluyor. Ve en solda bilek düzken!! İyi eğlenceler ve okuduğunuz için teşekkürler. Ne düşündüğü söyle.