Neurobots Battle Royale: حشرات سداسية قتالية تتحكم في العضلات: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

يوضح هذا البرنامج التعليمي كيفية استخدام بيانات EMG المتدفقة عبر أجهزة OpenBCI وواجهة المستخدم الرسومية OpenBCI للتحكم في إجراءات Hexbug. يمكن بعد ذلك التحكم في القدرات القتالية لهذه الحشرات السداسية من خلال مدخلات العضلات الخاصة بك ، وستكون قادرًا على المشاركة في معارك Hexbug بنفسك!

مهارات أساسية مفيدة:

• معرفة البرمجة المستندة إلى Arduino أو C.

  أساسيات اردوينو

• كيفية إعداد OpenBCI Headband Kit مع Cyton أو Ganglion

  سيساعدك هذا في الإعداد والعمل مع لوحات OpenBCI

• دفق بيانات EMG مع OpenBCI

بعض المعلومات الأساسية حول بيانات EMG

اللوازم

• المعدات

  • جهاز كمبيوتر يفي بمتطلبات نظام واجهة المستخدم الرسومية
  • حزمة Hexbug 2.0 المزدوجة
  • أقطاب جل صلبة من الفوم EMG / ECG (30 / عبوة)
  • الكابلات الكهربائية المفاجئة EMG / ECG
  • OpenBCI Cyton Board (500 دولار) أو Ganglion Board (200 دولار)
  • 20 كابل توصيل ذكر-ذكر
  • اللوح
  • 10 × 10kΩ مقاومات
  • اردوينو جينوينو أونو
  • 5 مصابيح LED اختيارية (للتوصيل من أجل التصحيح)

• برمجة

  • OpenBCI GUI
  • اردوينو IDE
  • كود المقدمة

• أدلة الشروع في OpenBCI

  • OpenBCI GUI
  • العقدة أو سيتون

الخطوة 1: كبلات توصيل اللحام بوحدة التحكم

1.1 قم بإزالة غطاء وحدة التحكم

انزع الغلاف البلاستيكي الشفاف عن طريق تثبيت مفك براغي مسطح أو أداة أخرى في ألسنة القفل الأربعة لوحدة التحكم. تمسك بمحول القنوات المنزلق والحالة نفسها. يمكن تجاهل جميع الأزرار الأخرى.

قم بإزالة الأزرار الانضغاطية التي تم تسجيلها وتجاهلها. أيضًا ، قم بفك لحام زر "Fire" وتجاهله.

1.2 لحام على الكابلات الطائر

بعد ذلك ، قم بتلحيم كل من كابلات التوصيل من الذكور إلى الدوائر الداخلية الصغيرة حيث توجد الأزرار الأمامية والخلفية واليسرى واليمنى. قم أيضًا بتوصيلات اللحام بكابل النار الذي تمت إزالته ، والدبوس الأرضي على يساره.

1.3 استبدال غطاء وحدة التحكم

باستخدام المقصات أو سكين الخدمة ، قم بقطع قطع من الغطاء البلاستيكي الشفاف التي قد تتداخل مع موضع كبلات التوصيل الخاصة بك وأعد تثبيتها على وحدة التحكم ، مع الحفاظ على مفتاح القناة في موضعه.

نحن نعيد استخدام الغطاء بحيث يظل محول القناة المنزلق على اتصال فعال مع الرقع الموصلة على اللوحة.

الخطوة 2: إنشاء إعداد اللوح وتوصيل وحدة التحكم

أعد إنشاء الإعداد كما هو موضح أعلاه.

تفسير:

2.1 ضع دبابيس التحكم في اللوح

سيتم وضع كل أمر في صفه الخاص. ضع كل دبوس في صفه الخاص في الجزء الداخلي من لوح التجارب. من أعلى إلى أسفل ، يجب أن يكون ترتيبها يمينًا ، يسارًا ، للأمام ، نار.

2.2 إضافة المقاومات

بعد إدخال هذه المسامير ، أضف مقاومة 10KΩ تربط جانبي لوح التجارب. هذا يصحح مقدار التيار المتجه إلى كل دبوس ، مما يسمح للحشرة بالعمل بشكل صحيح.

2.3 إضافة فحص أخطاء LEDs

لأغراض التصور ، في هذه المرحلة يمكننا أيضًا إضافة مؤشر LED. يجب أن يتماشى أنود LED مع دبوس التحكم والمقاوم ، ويكون الكاثود على خط منفصل من اللوح. قم بتوصيل المقاوم الآخر من خط الكاثود بأرضية اللوح. لاحظ أن هذه الخطوة اختيارية ، ولكن يمكن أن تساعد في استكشاف أي أخطاء في الدائرة وإصلاحها.

2.4 قم بتوصيل الإعداد بـ Arduino

أخيرًا ، أضف كبل توصيل آخر لتوصيل كل صف بدبوس Arduino. من المهم أن تتوافق على النحو التالي:

3 - النار 4 - الأمام 5 - اليسار 6 - اليمين

الخطوة الثالثة: اختبار البيانات التركيبية المتدفقة

3.1 تحميل رمز عينة على اللوحة

بعد تنزيل الكود المقدم ، افتح في Arduino. قم بتوصيل اللوح الخاص بك بجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، وتأكد من تحديده كمنفذ من القائمة المنسدلة "أدوات". بعد ذلك ، قم بتحميل الكود الخاص بك إلى لوحة Arduino.

3.2 تدفق اصطناعي مفتوح

8 قنوات تعمل بشكل جيد في هذا المثال. انقر فوق "بدء النظام" للمتابعة.

بمجرد فتح واجهة المستخدم الرسومية ، قم بإيقاف تشغيل القنوات 6-8.

3.3 أداة إعداد الشبكات

افتح أداة Networking Widget وقم بإعدادها كما هو موضح في الصورة ، باستخدام الوضع التسلسلي. نريد أن يكون نوع البيانات "EMG".

لاحظ أيضًا أن معدل الباود في مخطط Arduino هو 57600 ، لذلك اخترنا 57600 من قائمة Baud المنسدلة.

تأكد من تحديد المنفذ الصحيح لـ Arduino. إنه نفس المنفذ الذي استخدمناه لتحميل المخطط على Arduino. في حالة استخدام نظام التشغيل Mac / Linux ، يجب أن يكون مكتوبًا عليه "usbmodem" - يختلف عن لوحة OpenBCI التي ستُسمى "usbserial".

بمجرد التأكد من صحة جميع المعلومات ، اضغط على ابدأ!

3.4 إجراء الاختبارات

نظرًا لصعوبة التحكم في البيانات التركيبية ، قم بتعديل الإعدادات في أداة EMG حتى تصبح المربعات متقلبة بدرجة كافية لتجاوز قيمة العتبة التي تم تعدادها في الكود. إذا لم يكن هذا كافيًا ، فقد يكون من مصلحتك تغيير قيمة الحد في الكود وإعادة التحميل إلى منتداك.

قد يكون من المفيد أيضًا إيقاف تشغيل جميع القنوات باستثناء قناة واحدة في كل مرة ، واختبار كل أمر واحدًا تلو الآخر للتأكد من أنهم جميعًا يفعلون ما يفترض بهم القيام به. بمجرد التأكد من أن كل شيء يعمل بشكل جيد ، يمكنك الانتقال إلى البيانات الحقيقية.

الخطوة 4: قم بإعداد لوحة OpenBCI والأقطاب الكهربائية

هناك اتجاهان يمكن أن يتخذهما هذا: شخص واحد يتحكم في جميع الأوامر الخمسة ، أو عدة أشخاص يتحكمون في أوامر مختلفة لكل منهم. هذا سوف يفرق بين الطريقة التي يتم بها ذلك.

الخيار أ: شخص واحد يتحكم في جميع الأوامر الخمسة

ما عليك سوى اتباع التعليمات الواردة في هذا البرنامج التعليمي لإعداد EMG من OpenBCI Documentation هنا.

الخيار ب: عدة أشخاص يتحكمون في أوامر مختلفة

اتبع البرنامج التعليمي لإعداد EMG من موقع OpenBCI الإلكتروني ولكن مع تغيير واحد: يجب تقطيع أسباب متعددة معًا.

للقيام بذلك ، قم بقطع حوالي 3 بوصات من أسلاك دبوس الذكور ونهاية سلك دبوس أنثى واحد وإزالة بوصة من المطاط من النهايات لفضح الأسلاك بالداخل. كرر هذا لأكبر عدد ممكن من أسلاك الذكور حسب الضرورة لمنح كل شخص أرضية فردية. قم بربط هذه الأطراف المكشوفة معًا ، واحتوائها داخل قطعة من أنابيب الانكماش الحراري.

الخطوة 5: الاتصال بالبيانات الحقيقية

الآن ، عد إلى الصفحة الرئيسية لواجهة المستخدم الرسومية واختر LIVE (من Cyton) أو LIVE (من Ganglion) - اعتمادًا على اللوحة التي تستخدمها - كمصدر للبيانات.

من هنا ، افتح EMG Widget و Networking Widget ، وابدأ البث تمامًا كما كان لدينا من قبل. الآن ، يجب أن تتدفق البيانات من مدخلاتك الحية!

الخطوة 6: المعركة

مع إعداد كل شيء الآن ، فأنت جاهز للمعركة. إذا تم إنشاء إعدادين ، يمكنك استخدام عناصر التحكم للمعركة.

يرجى ملاحظة أنه يجب تشغيل الروبوتات واحدًا تلو الآخر لضمان تجميع الإشارات من مصدرين فريدين.

كل hexbug له ثلاثة أرواح ، وبعد مرور كل ذلك ، ما عليك سوى الضغط على زر الطاقة لإعادة ضبط النتائج.

استمتع وتقاتل!

الخطوة 7: استكشاف الأخطاء وإصلاحها - رمز التحكم في لوحة المفاتيح

إذا كنت تواجه أي مشاكل في إعداد اللوحة وتريد التحكم فيها باستخدام إدخال لوحة المفاتيح فقط ، فقم بتنزيل هذا الرمز لاستخدام Arduino Serial Monitor المدمج للتحكم في دائرتك. سيسمح لك ذلك بعزل كل إجراء وتحديد ما إذا كانت المشكلة التي تواجهها قادمة من إعداد Arduino المادي أم من البيانات.