Somatic - Data Glove for Real World: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A Somatic egy hordható billentyűzet és egér, amely kényelmes, akadálytalan és egész napos használatra kész. Tele van minden hardverrel, amellyel a kézjeleket és mozdulatokat cselekvésekké lehet fordítani, mint például a Dungeons and Dragons varázslat szomatikus összetevője.

A legfrissebb tervezési fájlok, kódok és segédprogramok megtekinthetők a GitHub projektoldalán.

Minden csülök Hall -érzékelővel rendelkezik, és minden ujj első szegmensében mágnes található. Az ujj hajlítása elfordítja a mágnest a helyéről, lehetővé téve a Somatic számára, hogy feltérképezze a kezét.

A hüvelykujj közelében található EM7180SFP IMU 9 fokos követést biztosít. Végül ez lehetővé teszi, hogy az egérmutatót a mutatóval mozgassa, a betűket pedig a levegőbe rajzolja.

A Somatic még korai fázisú projekt, és kihívást jelent a tapasztalt gyártók számára.

A Somatic projekt prioritásai a következők:

• Irányítson bármilyen hordható számítógépet heads-up kijelzővel
• Használatra kész egész nap, azonnal, internet nélkül
• Nem okoz fáradtságot és nem zavar más feladatokat
• Elég gyors ahhoz, hogy gyors keresést végezzen kevesebb mint 10 másodperc alatt

A Somatic nem fogja:

• Reprodukálja a kezét 3D térben
• Gépelhet virtuális billentyűzeten
• Használjon egyáltalán felhőszolgáltatásokat

A Somatic projekt MIT engedéllyel rendelkezik, szerzői joggal védett Zack Freedman és Voidstar Lab.

Köszönet Alex Glow -nak a Somatic modellezéséért!

Kellékek

• 4x háromvezetékes JST heveder
• 4x A3144 Hall érzékelők
• Legalább 4 db 10 mm x 4 mm -es neodímium hengermágnes
• Egy pár súlyemelő félkesztyű
• 1/8 "paracord
• 1/8 "vagy 3/16" hőtömlő cső
• PLA vagy PETG szál
• TPU szál
• 4x 6mm M2.5 csavar
• 4x 8mm M2.5 csavar
• 8x M2.5 anya
• 1x 303040 Li-Ion akkumulátor
• Elektronikus alkatrészek (lásd a vázlatot a tárolóban)
• Stripboard
• Forrasztó
• Sodrott huzal, lehetőleg szilikon szigetelésű és rugalmas
• Buszhuzal szalagáramkörök építéséhez
• Ajánlott: Manöken kéz

Hozzáféréssel kell rendelkeznie egy olyan nyomtatóhoz, amely képes merev anyagot (pl. PLA) és rugalmas anyagot (pl. TPU) nyomtatni.

1. lépés: 1. lépés: Konstruálja meg a csarnokérzékelőket

Klónozza vagy töltse le a Somatic GitHub repót, és töltse be 3D nyomtatóját merev szállal.

Nyomtatás:

• 4x csarnoktartó.stl
• 4x Hall Cover.stl

Vágja le az A3144 érzékelő vezetékét körülbelül 3 mm -re.

Dugja be a JST kábelköteg csatlakozójába, a fentiek szerint. Vegye figyelembe az érzékelő és a csatlakozó tájolását.

Fűzze át a hevedert egy csarnoktartón az ábrán látható módon. A csatlakozónak és az érzékelőnek ki kell aludnia, és teljesen be kell süllyeszteni a csarnoktartóba.

Vágjon le egy darab paracordot, amely körülbelül azonos hosszúságú, mint a JST kábelköteg. Távolítsa el a belső húrokat, és csúsztassa a „kibelezett” paracordot a huzalra.

Vágjon le egy kb. 10 mm hosszúságú hőre zsugorodó darabot, és csavarja végig a huzalon, majdnem egészen a csarnoktartóban. Zsugorítsa úgy, hogy lezárja a paracord szálait, és nyomja be a csarnoktartóba. Szorosan illeszkednie kell.

Vágjon le egy másik, kb. 10 mm hosszú hőszárnyat, és tömítse le a paracord másik végét, és hagyjon körülbelül 20 mm szabad huzalt. A csomós paracord védi a vezetékeket anélkül, hogy korlátozná a mozgását.

Nyomja meg a csarnokfedelet a csarnoktartóra, hogy lezárja az érzékelőt és a csatlakozót. A súrlódásnak a helyén kell tartania, de előfordulhat, hogy fel kell kenni egy ragasztót.

Ismételje meg még háromszor a Hall -érzékelők készletének létrehozásához.

2. lépés: 2. lépés: Az IMU felépítése

Merev izzószál használatával nyomtassa ki:

• 1x IMU tartó.stl
• 1x IMU fedél.stl

Forrasztja a vezetékeket az EM7180SFP modul VCC, SDA és SCL párnáira. Forraszt egy másik vezetéket a GND -hez, áthidalva azt az SA0 padhoz. A Host_Int pad nincs használatban. Erősen javaslom a vezetékek színkódolását, hogy később ne okozzon zavart.

A Hall -érzékelőkhöz hasonlóan illessze be az IMU -egységet az IMU -tartóba, dugja ki alulról, hüvelyezze be a vezetékeket kibelezett paracorddal, és alkalmazzon hőszigetelést.

Nyomja be vagy ragassza fel az IMU fedelet az IMU tartószerkezetre.

3. lépés: 3. lépés: Szerelje össze a mágneseket és a kesztyűelemeket

Merev izzószál használatával nyomtasson négy teljes mágnestartót. A szükséges méretek (rövid, közepes és nagy) a kesztyű méretétől függenek - próbáljon minden ujján a leghosszabb mágnestartót használni, amely elfér a csuklója és a kesztyű vége között.

A mágnestartóknak nincs szükségük segédanyagra.

Még ne helyezzen be mágnest a mágnestartóba!

Tegye a bal kesztyűt a kezére. Ebben a projektben nem a megfelelő kesztyűt használják.

Ujjal ujjal mozgatva helyezzen el Hall -érzékelő szerelvényt és mágnestartót, és jelölje meg pozícióikat.

• Az érzékelőnek és a mágnestartónak majdnem hozzá kell érnie, amikor a keze a lehető legnyitottabb.
• Sem az érzékelő, sem a mágnestartó ne legyen a csuklóján, amikor szoros ökölbe ütközik.
• Sokkal fontosabb, hogy az érzékelő és a mágnestartó ne legyen a csuklóján, mint közel egymáshoz.

Jelölje meg az IMU pozícióját a hüvelykujja felett.

Vegye le a kesztyűt, és tegye azt a próbababára, ha van. NE HASZNÁLJON RAGASZTOTT VALAMIT, VISZEL!

Vigyen fel kontaktcementet minden mágnestartó, Hall -érzékelő és IMU szerelvény aljára. Vigyen fel kontaktcementet a kesztyű megjelölt helyére. Hagyja, hogy a ragasztó felállítsa és összeszerelje a kesztyűt. Hagyjon sok időt a ragasztó megszilárdulására.

Erősen ajánlom a kontaktcement használatát. Ez az egyetlen ragasztó, amit használtam, és erősen köti a PLA -t ruhához és bőrhöz.

4. lépés: 4. lépés: Szerelje össze az elektronikát

Merev izzószál használatával nyomtassa ki a Body.stl hordozóanyagot.

Végezze el a kapcsolási rajzban megadott áramkört. Szeretném, ha jobb útmutatást adhatnék ehhez a lépéshez, de nem találtam jó segédprogramot a szalagáramkörök ábrázolására. Valamikor lecserélem ezt egy egyedi PCB -re.

A főtáblát 36 mm x 46 mm -es perforált lemezre kell építeni, kivágással a Teensy számára. Szoros lesz.

A vibráló motor és a meghajtó áramköre a bal oldali rekeszbe, a Bluetooth Mate pedig a jobb oldali rekeszbe illeszkedik. Minden más alkatrész - a Teensy, az akkumulátor, a töltésvezérlő és az egyéb elektronika - elfér a központi rekeszben.

Miután megerősítette az illeszkedést, forrasztja a Hall -érzékelőket és az IMU -t a táblára.

Mielőtt továbblépne, alaposan tesztelje az összes elektronikát!

5. lépés: 5. lépés: Végső összeszerelés

Merev izzószál használatával nyomtassa ki:

• 1x Adattábla.stl
• 2x Kozmetikai lemez.stl
• 1x Top Plate.stl
• 1x főkapcsoló

Ezen alkatrészek egyike sem igényel támogató anyagokat.

Rugalmas szál használatával nyomtassa ki:

• 1x csat heveder.stl
• 1x Holey Strap.stl
• 1x Loop Brother.stl

A heveder alkatrészek támogató anyagot igényelnek. Rendben van, ha eltávolításuk hanyag felületeket hagy - a támogatott területek a csukló testében vannak elrejtve.

Helyezzen be egy 2,5 mm -es anyát a központi rekesz körüli négy zsebbe. Vigyen fel egy kis mennyiségű kontakt cementet minden anyára, hogy ne essen ki.

Szerelje össze a kesztyűt:

1. Zap-a-Gap vagy más kiváló minőségű cianoakrilát ragasztó segítségével szerelje fel a névtáblát és a kozmetikai lemezeket a felső lemezre. Hagyja a ragasztót megszilárdulni.
2. Helyezze a főkapcsolót az SPDT kapcsolóra.
3. Szerelje fel a felső lemezt. A helyére kell pattannia. Ügyeljen arra, hogy a Hall és az IMU érzékelő vezetékeket a csatornájukba vezesse, és megakadályozza, hogy keresztbe kerüljenek vagy becsípődjenek.
4. Szereljen be négy 6 mm -es M2.5 csavart az adattábla körüli négy lyukba. Párosodniuk kell a korábban telepített anyákkal.
5. Fűzze fel a hurkot a csatszíjra.
6. Helyezze be a heveder elemeket a karkötő oldalán lévő bevágásokba. A rögzítéshez használja a maradék csavarokat és anyákat. A bal oldal vastagabb, mint a jobb, és a hosszabb 8 mm -es csavarokra van szükség.
7. A Somatic kesztyűje kész!

6. lépés: Mi a következő lépés?

A Somatic projekt folyamatban lévő munka. A cél az, hogy minden betűből mintát vegyenek, így a kesztyűn helyben futó TensorFlow Lite modell képes felismerni a kézírást. Ez még messze van, de telepítheti a mellékelt firmware -t, hogy Bluetooth -on vagy USB -n keresztül visszajuttassa az adatokat a számítógépre.

Az oktatóprogram teljesen működőképes, és gyorsan képes rengeteg tesztgesztust elsajátítani. Hamarosan hozzáadom azt a képességet, hogy egy neurális hálózatot képezzek az összegyűjtött adatok ellen, és továbbítom a modellt a kesztyűnek.

Köszönöm, hogy követtek! Alig várom, hogy lássam, hol tart a Somatic projekt.