Somatic - Gerçek Dünya için Veri Eldiveni: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

4 mm çapında neodimiyum silindir mıknatıslar4 mm çapında neodimyum silindir mıknatıslarSomatic, rahat, engelsiz ve tüm gün kullanıma hazır, giyilebilir bir klavye ve faredir. Dungeons and Dragons'daki bir büyünün somatik bileşeni gibi, el işaretlerini ve hareketlerini eylemlere dönüştürmek için tüm donanıma sahiptir.

En güncel tasarım dosyaları, kod ve yardımcı programlar için GitHub'daki proje sayfasını ziyaret edin.

Her boğum bir Hall sensörüne ve her parmağın ilk segmentinde bir mıknatısa sahiptir. Bir parmağı esnetmek, mıknatısını yerinden çıkararak Somatic'in elinizin haritasını çıkarmasına olanak tanır.

Başparmağa yakın bir EM7180SFP IMU, 9 derecelik izleme sağlar. Sonunda, bu, fare imlecini işaret ederek hareket ettirmenize ve harfleri havada çizerek yazmanıza olanak tanır.

Somatic hala erken aşamada bir proje ve deneyimli yapımcılar için zorlu bir yapı olacak.

Somatic projesinin öncelikleri şunlardır:

• Baş üstü ekran ile giyilebilir herhangi bir bilgisayarı kontrol edin
• İnternet olmadan tüm gün anında kullanıma hazır
• Yorgunluğa neden olmaz veya diğer görevlere müdahale etmez
• 10 saniyeden daha kısa sürede hızlı arama yapmak için yeterince hızlı

Somatik şunları yapmaz:

• Elinizi 3 boyutlu uzayda çoğaltın
• Sanal klavyede yazmanıza izin verin
• Herhangi bir bulut hizmetini hiç kullanın

Somatic projesi MIT lisanslıdır, telif hakkı 2019 Zack Freedman ve Voidstar Lab.

Somatic'i modellediği için Alex Glow'a teşekkürler!

Gereçler

• 4 adet üç uçlu JST koşum takımı
• 4x A3144 Hall sensörleri
• En az 4 adet 10mm x 4mm neodimyum silindir mıknatıs
• Bir çift haltercinin yarım eldiveni
• 1/8" paracord
• 1/8" veya 3/16" ısıyla daralan makaron
• PLA veya PETG filamenti
• TPU filamenti
• 4x 6mm M2.5 vida
• 4x 8mm M2.5 vidalar
• 8x M2.5 fındık
• 1x 303040 Li-Ion pil
• Elektronik bileşenler (depodaki şemaya bakın)
• şerit tahtası
• Lehim
• Örgülü tel, tercihen silikon yalıtımlı ve esnek
• Bus teli, şerit devreler oluşturmak için
• Önerilen: Manken eli

Hem PLA gibi sert bir malzemeyi hem de TPU gibi esnek bir malzemeyi yazdırabilen bir yazıcıya erişiminiz olmalıdır.

Adım 1: Adım 1: Hall Sensörlerini Oluşturun

Somatic GitHub deposunu klonlayın veya indirin ve 3D yazıcınızı sert filamentle yükleyin.

Yazdır:

• 4x Salon Tutucu.stl
• 4x Salon Örtüsü.stl

Bir A3144 sensörünün uçlarını yaklaşık 3 mm olacak şekilde klipsleyin.

Yukarıda gösterildiği gibi bir JST kablo demeti konektörüne sıkıştırın. Sensörün ve konektörün yönünü not edin.

Kablo demetini gösterildiği gibi bir Hall Tutucudan geçirin. Konektör ve sensör dibe doğru çıkmalı ve Hall Tutucunun içine tamamen girmelidir.

JST kablo demetinin teliyle aynı uzunlukta bir paracord parçası kesin. İç iplerini çıkarın ve 'bağlı' paracord'u telin üzerinden geçirin.

Yaklaşık 10 mm uzunluğunda bir ısı büzüşmeli parça kesin ve telden aşağı doğru, neredeyse tamamen Hall Tutucunun içine doğru geçirin. Paracordun liflerini kapatacak şekilde küçültün ve Hall Holder'a itin. Sıkıca oturmalıdır.

Yaklaşık 10 mm uzunluğunda başka bir ısı büzüşmeli parça kesin ve bunu, yaklaşık 20 mm açıkta kalan tel bırakarak paracordun diğer ucunu kapatmak için kullanın. Bir araya toplanmış paracord, hareketinizi kısıtlamadan kabloları koruyacaktır.

Sensörü ve konektörü içeride kapatmak için Hall Tutucunun üzerine bir Hall Kapağı itin. Sürtünme onu yerinde tutmalıdır, ancak bir miktar yapıştırıcı uygulamanız gerekebilir.

Hall sensör setinizi oluşturmak için üç kez daha tekrarlayın.

Adım 2: Adım 2: IMU'yu oluşturun

Sert filament kullanarak yazdırın:

• 1x IMU Tutucu.stl
• 1x IMU Cover.stl

EM7180SFP modülünün VCC, SDA ve SCL pedlerine lehim telleri. GND'ye başka bir kablo lehimleyin, onu SA0 pedine köprüleyin. Host_Int pedi kullanılmaz. Daha sonra karışıklığı önlemek için kabloları renkle kodlamanızı şiddetle tavsiye ederim.

Hall sensörleri gibi, IMU düzeneğini IMU Tutucuya sokun, altını çıkarın, kabloları oluklu paracord ile kaplayın ve ısıyla büzüşme uygulayın.

IMU Kapağını IMU Tutucu tertibatına bastırarak oturtun veya yapıştırın.

Adım 3: Adım 3: Mıknatısları Birleştirin ve Eldiven Elemanlarını Monte Edin

Sert filament kullanarak toplam dört Mıknatıs Tutucu yazdırın. Gereken boyutlar (Kısa, Orta ve Büyük) eldiveninizin boyutuna bağlı olacaktır - parmak boğumunuzla eldivenin ucu arasına sığacak en uzun Mıknatıs Tutucuyu her parmağınızda kullanmaya çalışın.

Mıknatıs Tutucuların destek malzemesine ihtiyacı yoktur.

Mıknatısları henüz Mıknatıs Tutuculara sokmayın!

Sol eldiveni elinize koyun. Bu projede doğru eldiven kullanılmamıştır.

Parmağınızı parmağınızla hareket ettirerek, bir Hall sensör tertibatı ve Mıknatıs Tutucu yerleştirin ve konumlarını işaretleyin.

• Eliniz mümkün olduğunca açıkken sensör ve Mıknatıs Tutucu neredeyse birbirine değmelidir.
• Sıkı bir yumruk yaptığınızda ne sensör ne de Mıknatıs Tutucu mafsalınızın üzerinde olmamalıdır.
• Sensör ve Mıknatıs Tutucunun, birbirine yakın olmaları yerine parmak ekleminizde olmaması daha önemlidir.

Başparmağınızın üzerinde IMU için bir konum işaretleyin.

Eldiveninizi çıkarın ve varsa manken elinizin üzerine koyun. GİYDİĞİNİZ BİR ŞEYE YAPIŞTIRMAYIN!

Her Mıknatıs Tutucu, Hall sensör tertibatı ve IMU tertibatının altına temas çimentosu uygulayın. Eldivenin işaretli bölgelerine temas çimentosu uygulayın. Yapıştırıcının eldiveninizi kurmasına ve birleştirmesine izin verin. Tutkalın sertleşmesi için bolca zaman tanıyın.

Kontakt çimento kullanmanızı şiddetle tavsiye ederim. PLA'yı kumaşa ve deriye güçlü bir şekilde bağlayan kullandığım tek yapıştırıcı.

Adım 4: Adım 4: Elektroniği Birleştirin

Sert filament kullanarak Body.stl yazdırın Destek malzemesi gerektirir.

Şematikte belirtilen devreyi uygulayınız. Bu adım için daha iyi rehberlik sağlayabilmeyi isterdim, ancak şerit devre devrelerini diyagramlamak için iyi bir yardımcı program bulamadım. Bir noktada, bunu özel bir PCB ile değiştireceğim.

Ana kartı, Teensy için bir oyuk ile 36mm x 46mm'lik bir perfboard parçası üzerine inşa etmeniz gerekecek. Sıkı bir uyum olacak.

Titreşimli motor ve sürücü devresi sol bölmeye, Bluetooth Mate ise sağ bölmeye sığar. Diğer tüm bileşenler - Teensy, pil, şarj kontrol cihazı ve diğer elektronik parçalar - orta bölmeye sığar.

Uygunluğu onayladıktan sonra Hall sensörlerini ve IMU'yu tahtaya lehimleyin.

İlerlemeden önce tüm elektronik aksamları iyice test edin!

Adım 5: Adım 5: Son Montaj

Sert filament kullanarak yazdırın:

• 1x İsim plakası.stl
• 2x Kozmetik Plaka.stl
• 1x Üst Plaka.stl
• 1x Güç Anahtarı

Bu parçaların hiçbiri destek malzemeleri gerektirmez.

Esnek filament kullanarak yazdırın:

• 1x Toka Askı.stl
• 1x Delik Askı.stl
• 1x Döngü Brother.stl

Kayış bileşenlerinin destek malzemesine ihtiyacı vardır. Çıkarılmaları özensiz yüzeyler bırakırsa sorun yoktur - desteklenen alanlar bilekliğin gövdesinin içinde gizlidir.

Orta bölmenin etrafındaki dört cebin her birine 2,5 mm'lik bir somun yerleştirin. Düşmesini önlemek için her bir somuna az miktarda temas çimentosu uygulayın.

Eldiveni birleştirin:

1. İsim Plakasını ve Kozmetik Plakaları Üst Plakaya monte etmek için Zap-a-Gap veya başka bir yüksek kaliteli siyanoakrilat yapıştırıcı kullanın. Tutkalın sertleşmesine izin verin.
2. Güç Anahtarını SPDT anahtarının üzerine yerleştirin.
3. Üst Plakayı Monte Edin. Yerine oturmalıdır. Hall ve IMU sensör kablolarını kanallarına yönlendirmeye ve bunların kesişmelerini veya sıkışmalarını önlemeye özen gösterin.
4. İsim Plakasının etrafındaki dört deliğe dört adet 6 mm M2,5 vida takın. Daha önce taktığınız somunlarla eşleşmeleri gerekir.
5. Halkayı Toka Kayışına geçirin.
6. Askı elemanlarını bileklik tertibatının yanlarındaki çentiklere yerleştirin. Bunları sabitlemek için kalan vidaları ve somunları kullanın. Sol taraf sağ taraftan daha kalındır ve daha uzun 8 mm vidalara ihtiyaç duyar.
7. Somatik eldiveniniz tamamlandı!

Adım 6: Sırada Ne Var?

Somatik projesi devam eden bir çalışmadır. Amaç, eldiven üzerinde yerel olarak çalışan bir TensorFlow Lite modelinin el yazısını algılayabilmesi için her harfin örneklerini elde etmektir. Bu hala çok uzakta, ancak Bluetooth veya USB üzerinden bir bilgisayara veri akışı sağlamak için sağlanan ürün yazılımını yükleyebilirsiniz.

Eğitim aracı tamamen işlevseldir ve çok sayıda test hareketini hızla elde edebilir. Yakında, toplanan verilere karşı bir sinir ağı eğitme ve modeli eldivene aktarma yeteneğini ekleyeceğim.

Takip ettiğiniz için teşekkürler! Somatic projesini nereye götüreceğinizi görmek için sabırsızlanıyorum.