واجهة الإنسان والحاسوب: وظيفة القابض (من صنع Kirigami) بواسطة حركة المعصم باستخدام EMG: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

كانت هذه أول محاولة لي في واجهة بين الإنسان والحاسوب ، لقد التقطت إشارات تنشيط العضلات لحركة معصمي باستخدام مستشعر EMG ، وقمت بمعالجتها من خلال Python و arduino وشغّلت القابض القائم على الأوريغامي.

اللوازم

1. ESP-32

2. سلك العبور

3-مستشعر تخطيط القلب (بما في ذلك أقطاب تخطيط كهربية القلب)

4-محرك سيرفو (SG-90)

5. DCPU (ملاحظة - يمكن القيام بذلك أيضًا بدون استخدام DCPU عن طريق إجراء التوصيلات مباشرة إلى ESP-32.)

الخطوة 1: توصيل مستشعر EMG بـ DCPU

قبل بدء المقطع إلى ESP-32 إلى DCPU ، نحتاج الآن إلى التقاط إشارات فريق الإدارة البيئية. سيتم تحقيق ذلك عن طريق توصيل مستشعر EMG بوحدة DCPU ، وسيتم توصيل أسلاك التوصيل بالطريقة التالية (EMG-DCPU).-:

1. GND -GND

2. 3.3 فولت- Vcc

3. Out-35 (أو أي من دبابيس الإخراج المفضلة لديك)

* الرسم التخطيطي للدائرة بالكامل مذكور أدناه *

الخطوة 2: توصيل محرك سيرفو بـ DCPU

لتحريك القابض الورقي ، سنستخدم محرك مؤازر. عندما نحرك معصمنا لأعلى ، سوف تدور المؤازرة وعندما نضع معصمنا لأسفل ، سوف يصل إلى موضعه الأولي. سيتم توصيل المؤازرة بالطريقة التالية (Servo-DCPU) -:

1. Gnd-Gnd

2. Vcc-5v

3. Out-32

الخطوة الثالثة: صنع قابض الأوريجامي

لقد أرفقت ملفًا بتنسيق تصميمه. الخطوط السوداء المستقيمة هي الخطوط التي يجب قطعها والخطوط المنقطة هي الخطوط التي تحتاج إلى طيها ، احصل على المرفق مطبوعًا على ورقة سميكة بحجم A4.

الخطوة 4: جعل القابض وظيفيًا

لجعل القابض وظيفيًا ، سيتعين علينا وضع خيطين / خيطين من الأعلى إلى الأسفل كما هو موضح في الشكل.

بعد تثبيت الخيوط ، حاول سحب كل منهما ويجب أن يُغلق القابض ويفتح. إذا لم يكن كذلك ، فحاول زيادة حجم الثقوب أو إعادة إدخال الخيط.

الخطوة الخامسة: توصيل محرك سيرفو بالقابض

لبناء حامل ثابت لمحرك المؤازرة والمقبض ، يمكنك استخدام صندوق. لقد صنعت صندوقًا أوريغاميًا استخدمته لتأمين محرك سيرفو والمقبض. يمكنك طباعة المرفق الذي قدمته لعمل الصندوق. (القياسات المكتوبة في المرفقات خاطئة ، لذا فقط اطبعها على ورقة A4 دون القلق بشأنها.)

بعد وضع محرك سيرفو في موضعه في الصندوق ، قم بتوصيل خيوط القابض بالثقوب الموجودة في ملحقات محرك سيرفو. حافظ على الأوتار مشدودة بحيث يمكن إغلاق القابض أثناء تدوير المؤازرة.

الخطوة 6: الخطوة النهائية والرمز

قم بتوصيل كبلات القطب الكهربائي بمخطط كهربية العضل وضع القطب الأحمر أعلى معصمك ، أسفل مفاصل أصابعك. الآن ضع الأقطاب الكهربائية الصفراء والخضراء على ساعدك. الرجوع إلى الصورة للموقف الدقيق.

أخيرًا ، عليك إدخال أكواد python و arduino وتحميلها. يتم توفير الرموز أدناه.

المشروع جاهز الآن. بعد تحميل كود اردوينو افتح بايثون وقم بتشغيل الكود. سترى رسمًا بيانيًا يوضح بعض القيم على المحور ص. حافظ على استقامة يدك ولاحظ القيمة الأولية على المحور y. سيختلف من شخص لآخر (بالنسبة لي كان 0.1). بعد ملاحظة القيمة ، قم بتحرير كود بيثون ووضع هذا الرقم في "عتبة" المتغير. قم بتشغيل الكود مرة أخرى وسترى الآن المشروع بأكمله قيد التنفيذ.

[ملاحظة - لكي يعمل القابض بشكل صحيح و emg لالتقاط الإشارات الصحيحة ، ضع نفسك بعيدًا عن أي مفتاح كهربائي أو شاحن أو جهاز يمكن أن يتداخل مع إشارات emg.]