سوماتك - قفاز بيانات للعالم الحقيقي: 6 خطوات (بالصور)

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

مغناطيس أسطوانة نيوديميوم بقطر 4 مم ومغناطيس أسطواني نيوديميوم بقطر 4 مم إن سوماتيك عبارة عن لوحة مفاتيح وماوس يمكن ارتداؤها بحيث يكون مريحًا وغير عائق وجاهز للارتداء طوال اليوم. إنه محمّل بجميع الأجهزة لترجمة إشارات اليد والحركات إلى أفعال ، مثل المكون الجسدي للتعويذة في الزنزانات والتنينات.

للحصول على أحدث ملفات التصميم والتعليمات البرمجية والأدوات المساعدة ، قم بزيارة صفحة المشروع على GitHub.

يحتوي كل مفصل على مستشعر هول ، ويحتوي الجزء الأول من كل إصبع على مغناطيس. يؤدي ثني الإصبع إلى إخراج المغناطيس من موضعه ، مما يسمح لـ Somatic بتحديد يدك.

يوفر IM7180SFP IMU بالقرب من الإبهام تتبعًا بمقدار 9 درجات. في النهاية ، سيسمح لك هذا بتحريك مؤشر الماوس عن طريق التأشير ، وكتابة الأحرف عن طريق رسمها في الجو.

لا يزال Somatic مشروعًا في مراحله المبكرة ، وسيكون بناءًا صعبًا للصانعين ذوي الخبرة.

أولويات مشروع Somatic هي:

• تحكم في أي جهاز كمبيوتر يمكن ارتداؤه باستخدام شاشة عرض رأسية
• جاهز للاستخدام طوال اليوم ، وعلى الفور ، وبدون اتصال بالإنترنت
• لا يسبب التعب ولا يتعارض مع المهام الاخرى
• سريع بما يكفي لإجراء بحث سريع في أقل من 10 ثوانٍ

لن تقوم شركة Somatic بما يلي:

• أعد إنتاج يدك في مساحة ثلاثية الأبعاد
• تتيح لك الكتابة على لوحة مفاتيح افتراضية
• استخدم أي خدمات سحابية على الإطلاق

مشروع Somatic مرخص من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، حقوق الطبع والنشر 2019 Zack Freedman و Voidstar Lab.

بفضل Alex Glow لنمذجة Somatic!

اللوازم

• 4 × ثلاثة أحزمة JST
• 4x A3144 هول مجسات
• مغناطيس اسطوانة نيوديميوم 4 10 مم × 4 مم على الأقل
• زوج واحد من نصف قفازات رفع الأثقال
• 1/8 "باراكورد
• 1/8 "أو 3/16" أنابيب الانكماش الحراري
• خيوط PLA أو PETG
• خيوط TPU
• 4 × 6 مم M2.5 مسامير
• 4 × 8 مم M2.5 مسامير
• 8x M2.5 صواميل
• 1x 303040 بطارية ليثيوم أيون
• المكونات الإلكترونية (انظر التخطيطي في المستودع)
• شريط
• جندى
• سلك مجدول ، ويفضل أن يكون معزولًا بالسيليكون ومرنًا
• سلك ناقل لإنشاء دوائر شريطية
• يوصى به: يد عارضة أزياء

يجب أن يكون لديك وصول إلى طابعة يمكنها طباعة مادة صلبة مثل PLA ومادة مرنة مثل TPU.

الخطوة 1: الخطوة 1: بناء مجسات القاعة

قم باستنساخ Somatic GitHub repo أو تنزيله وتحميل الطابعة ثلاثية الأبعاد بخيوط صلبة.

مطبعة:

• 4x هول هولدر. stl
• 4x Hall Cover.stl

قم بقص أطراف مستشعر A3144 بحوالي 3 مم.

انحشارها في موصل JST harness ، كما هو موضح أعلاه. لاحظ اتجاه المستشعر والموصل.

مرر الحزام من خلال حامل القاعة كما هو موضح. يجب أن يكون الموصل والمستشعر أسفله وأن يكونا متكاملين تمامًا في حامل القاعة.

قطع جزء من paracord بنفس طول سلك تسخير JST. قم بإزالة الأوتار الداخلية وانزلق paracord "التالف" فوق السلك.

قم بقطع قطعة من الانكماش الحراري بطول حوالي 10 مم وقم بربطها على طول السلك ، تقريبًا على طول الطريق إلى حامل القاعة. قم بتقليصها بحيث تغلق ألياف paracord ، وادفعها إلى حامل القاعة. يجب أن تناسب بشكل مريح.

قم بقطع قطعة أخرى من الانكماش الحراري بطول 10 مم واستخدمها لإغلاق الطرف الآخر من paracord ، تاركًا حوالي 20 مم من السلك المكشوف. سوف تحمي paracord المجمعة الأسلاك دون تقييد حركتك.

ادفع غطاء القاعة على حامل القاعة لإغلاق المستشعر والموصل بالداخل. يجب أن يبقيه الاحتكاك في مكانه ، ولكن قد تحتاج إلى وضع القليل من الغراء.

كرر ثلاث مرات أخرى لإنشاء مجموعتك من مستشعرات القاعة.

الخطوة 2: الخطوة 2: إنشاء وحدة IMU

باستخدام خيوط صلبة ، اطبع:

• 1x IMU Holder.stl
• 1x IMU Cover.stl

أسلاك اللحام إلى وسادات VCC و SDA و SCL للوحدة النمطية EM7180SFP. قم بتوصيل سلك آخر بـ GND ، وقم بتوصيله بلوحة SA0. لا يتم استخدام لوحة Host_Int. أوصي بشدة بترميز الأسلاك بالألوان لتجنب الالتباس لاحقًا.

مثل مستشعرات Hall ، أدخل مجموعة IMU في حامل IMU ، وقم بأسفله للخارج ، وقم بتغطية الأسلاك باستخدام paracord التالف ، وقم بتطبيق heatshrink.

اضغط على غطاء IMU أو قم بلصقه على مجموعة حامل IMU.

الخطوة 3: الخطوة 3: قم بتجميع المغناطيسات وتركيب عناصر القفاز

باستخدام خيوط صلبة ، اطبع أربعة حوامل مغناطيسية إجمالية. ستعتمد الأحجام المطلوبة (قصيرة ومتوسطة وكبيرة) على حجم قفازك - حاول استخدام أطول حامل مغناطيسي في كل إصبع يتناسب بين مفصل الإصبع ونهاية القفاز.

لا يحتاج حاملو المغناطيس إلى مواد دعم.

لا تقم بإدخال المغناطيس في حوامل المغناطيس حتى الآن!

ضع القفاز الأيسر على يدك. لم يتم استخدام القفاز المناسب في هذا المشروع.

حرك إصبعك بإصبع ، ضع مجموعة مستشعر هول وحامل مغناطيسي وحدد مواضعهما.

• يجب أن يتلامس المستشعر وحامل المغناطيس تقريبًا عندما تكون يدك مفتوحة قدر الإمكان.
• يجب ألا يكون المستشعر أو حامل المغناطيس على مفصل إصبعك عند إحكام القبضة.
• من المهم ألا يكون المستشعر وحامل المغناطيس على مفصل إصبعك ، أكثر من قربهما من بعضهما البعض.

ضع علامة على موضع لوحدة IMU فوق إبهامك.

انزع القفاز وضعه على يد عارضة أزياء إذا حصلت على واحدة. لا تضع الغراء على شيء ترتديه!

ضع مادة لاصقة ملامسة أسفل كل حامل مغناطيسي ومجموعة مستشعر القاعة ومجموعة وحدة IMU. ضع اللاصق اللاصق على المناطق المحددة بالقفاز. اسمح للمادة اللاصقة بإعداد وتجميع قفازك. اترك الكثير من الوقت حتى يعالج الصمغ.

أوصي بشدة باستخدام الاسمنت الملامس. إنها المادة اللاصقة الوحيدة التي استخدمتها والتي تربط PLA بقوة بالقماش والجلد.

الخطوة 4: الخطوة 4: قم بتجميع الإلكترونيات

باستخدام خيوط صلبة ، اطبع Body.stl يتطلب مادة دعم.

تنفيذ الدائرة المحددة في التخطيطي. أتمنى أن أتمكن من تقديم إرشادات أفضل لهذه الخطوة ، لكنني لم أجد أداة مساعدة جيدة لرسم تخطيطي لدوائر الشريط. في مرحلة ما ، سأستبدل هذا بـ PCB مخصص.

ستحتاج إلى بناء اللوحة الرئيسية على قطعة من لوح بيرفورد مقاس 36 ملم × 46 ملم ، مع فتحة مناسبة للمراهقين. سيكون نوبة ضيقة.

يتناسب المحرك الاهتزازي ودائرة السائق الخاصة به في المقصورة اليسرى ، ويتناسب جهاز Bluetooth Mate في المقصورة اليمنى. جميع المكونات الأخرى - Teensy ، والبطارية ، ووحدة التحكم في الشحن ، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية - تناسب المقصورة المركزية.

بمجرد تأكيد الملاءمة ، قم بلحام مستشعرات Hall و IMU على اللوحة.

اختبر جميع الأجهزة الإلكترونية جيدًا قبل المضي قدمًا!

الخطوة 5: الخطوة 5: التجميع النهائي

باستخدام خيوط صلبة ، اطبع:

• 1x لوحة الاسم. stl
• 2x لوحة مستحضرات التجميل. stl
• 1x أعلى لوحة. stl
• 1x مفتاح الطاقة

لا يتطلب أي من هذه الأجزاء مواد داعمة.

باستخدام خيوط مرنة ، اطبع:

• 1x مشبك حزام. stl
• 1x هولي الشريط. stl
• 1x حلقة Brother.stl

تحتاج مكونات الشريط إلى مواد داعمة. لا بأس إذا تركت إزالتها أسطحًا قذرة - المناطق المدعومة مخفية داخل جسم المعصم.

أدخل صامولة مقاس 2.5 مم في كل من الجيوب الأربعة حول الحجرة المركزية. ضع كمية صغيرة من الأسمنت الملامس على كل صمولة لمنعها من السقوط.

اجمع القفاز:

1. استخدم Zap-a-Gap أو غراء cyanoacrylate آخر عالي الجودة لتركيب لوحة الاسم ولوحات مستحضرات التجميل على اللوحة العلوية. اسمح للصمغ أن يعالج.
2. ضع مفتاح الطاقة على مفتاح SPDT.
3. قم بتركيب اللوحة العلوية. يجب أن يستقر في مكانه. احرص على توجيه أسلاك مستشعر Hall و IMU إلى قنواتها ومنعها من التقاطع أو الضغط.
4. قم بتثبيت أربعة مسامير 6 مم M2.5 في الفتحات الأربعة حول لوحة الاسم. يجب أن يتزاوجوا مع المكسرات التي قمت بتثبيتها مسبقًا.
5. قم بربط الحلقة على حزام الإبزيم.
6. أدخل عناصر الشريط في الفتحات الموجودة على جانبي مجموعة المعصم. استخدم البراغي والصواميل المتبقية لتثبيتها. الجانب الأيسر أكثر سمكًا من الجانب الأيمن ويحتاج إلى براغي أطول 8 مم.
7. قفازك الجسدي كامل!

الخطوة 6: ماذا بعد؟

مشروع Somatic هو عمل قيد التنفيذ. الهدف هو الحصول على عينات من كل حرف ، بحيث يمكن لنموذج TensorFlow Lite الذي يعمل محليًا على القفاز اكتشاف الكتابة اليدوية. لا يزال هذا بعيد المنال ، ولكن يمكنك تثبيت البرامج الثابتة المتوفرة لدفق البيانات مرة أخرى إلى جهاز كمبيوتر عبر Bluetooth أو USB.

أداة التدريب تعمل بكامل طاقتها ويمكن أن تكتسب بسرعة الكثير من إيماءات الاختبار. قريباً ، سأضيف القدرة على تدريب شبكة عصبية ضد البيانات التي تم جمعها ، وإرسال النموذج إلى القفاز.

شكرا للمتابعة على طول! لا أطيق الانتظار لأرى إلى أين ستأخذ مشروع Somatic.