Senzor upogiba tkanine: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

S prevodnim navojem, velostatom in neoprenom zašite svoj senzor upogiba tkanine. Ta senzor upogibanja dejansko reagira (zmanjšuje odpornost) na tlak, ne posebej na upogibanje. Ker pa je stisnjen med dve plasti neoprena (precej trdna tkanina), se med upogibanjem izvaja pritisk, kar omogoča merjenje ovinka (kota) s pritiskom. Smiselno? Oglejte si spodaj: V bistvu bi lahko za merjenje ovinka uporabili skoraj vse senzorje tlaka, vendar mi ta najboljši rezultati (občutljivost) za merjenje upogiba človeških sklepov, pritrjenih na telo, daje najboljše. Je dovolj občutljiv, da zazna celo rahel upogib in ima dovolj velik razpon, da še vedno dobi informacije, ko so okončine popolnoma upognjene. Območje upora tega senzorja upogibanja je v veliki meri odvisno od začetnega tlaka. V idealnem primeru imate med obema kontaktoma upor nad 2 M ohma, ko senzor leži ravno in brez njega. To pa se lahko razlikuje, odvisno od tega, kako je senzor prišit in kako veliko je prekrivanje sosednjih prevodnih površin. Zato se odločim, da stike zašijem kot diagonalne šive prevodnega navoja - da zmanjšam prekrivanje prevodne površine. Toda le najmanjši upogib ali dotik prsta na splošno zmanjša upor na nekaj Kilo ohmov in se pri polnem pritisku zniža na približno 200 ohmov. Senzor še vedno zazna razliko, približno tako močno, kot jo lahko pritisnete s prsti. Razpon je nelinearen in se z zmanjšanjem upora zmanjšuje. Ta senzor je res zelo preprost, enostaven za izdelavo in poceni v primerjavi z nakupom. Ugotovil sem tudi, da je dovolj zanesljiv za moje potrebe. Te ročno izdelane senzorje upogiba tkanine prodajam tudi prek Etsyja. Čeprav je izdelava lastnega izdelka veliko cenejša, mi bo z nakupom pomagal podpreti stroške izdelave prototipov in razvoja >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Ta neoprenski upogibni senzor je predstavljen tudi na CNMAT vir virov, med drugimi velikimi možnostmi za izdelavo lastnih senzorjev upogiba >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Če si želite ogledati ta senzor v akciji, si oglejte naslednji video. Plesalka ima na njej pritrjene senzorje za upogibanje tkanine (enako kot prikazuje ta Instructable): pod pazduhe, komolci, zapestja, ramena, boke in stopala. Na hrbtni strani plesalca je modul Bluetooth, ki prenaša vse podatke senzorja v računalnik, ki nato sproži igranje instrumentov (glasbenih robotov LEMUR). Za več informacij obiščite: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Na koncu tega navodila je še en videoposnetek, ki vam ga prikazuje v nosljivih akcijah!

Korak: Materiali in orodja

MATERIALI: Materiali, uporabljeni za senzor, so v osnovi poceni in niso na voljo. Obstajajo tudi drugi kraji, kjer prodajajo prevodne tkanine in Velostat, vendar je LessEMF priročna možnost za oba, še posebej za pošiljanje v Severni Ameriki. Velostat je blagovna znamka za plastične vrečke, v katere so zapakirane občutljive elektronske komponente. Imenujejo se tudi antistatične, ex-static, plastika na osnovi ogljika. (Tako lahko eno od teh črnih plastičnih vrečk tudi razrežete, če jo imate pri roki. Toda previdno! Vse ne delujejo!) Če želite, da je senzor popolnoma izdelan, lahko uporabite prevodni tekstil EeonTex (www.eeonyx.com) plastičnega Velostata. Eeonyx običajno izdeluje in prodaja svoje prevlečene tkanine v minimalnih količinah 100 jardov, vendar so vzorci velikosti 7 x 10 palcev (17,8 x 25,4 cm) na voljo brezplačno, večji vzorci od 1 do 5 jardov pa za minimalno pristojbino na dvorišče. za senzor upogibanja je: kakovost: HS debelina: 1, 5 m, obe strani: najlon- / poliester (standardno) ena stran: siva, druga stran: neonsko zelena, vendar lahko kljubovalno poskusite in eksperimentirate z različnimi kakovostmi in debelinami! tudi z različnimi materiali. Lahko si predstavljam, da bo penasta guma in podobno delovala. ena dobra stvar pri neoprenu je, da ima majico, spojeno na obe strani, kar daje prijeten občutek ob koži, hkrati pa olajša šivanje, saj šivi sicer raztrgajo navadni neopren. - Prevodna nit z www.sparkfun.com glej tudi https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neopren s www.sedochemicals.com- Raztegljiva prevodna tkanina s www.lessemf.com glej tudi https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Topljiv vmesnik iz lokalne trgovine s tkaninami- Običajne šivalne niti iz lokalne trgovine s tkaninami- Velostat do 3M s spletnega mesta www.lessemf.comal Glej tudi https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Strojni poppers/ snaps iz lokalne trgovine s tkaninami TOOLS:- Svinčnik in papir- Ravnilo- Škarje za tkanine in papir- Likalnik- Šivalna igla- Popper/snap stroj (ročno ali kladivo in preprosta različica)- Mogoče klešče za odstranjevanje poperja Za povezavo z računalnikom: Nisem grem v podrobnosti tukaj, ker ta Instructable res bolj govori o samem senzorju in manj o tej povezavi. Če pa imate vprašanja, mi samo pošljite sporočilo. - Arduino fizična računalniška platforma s spletnega mesta www.sparkfun.com - Programska oprema Arduino brezplačna s spletnega mesta www.arduino.cc - Obdelava programskega okolja brezplačno s spletnega mesta www.processing.org - Krokodilni izrezki iz www.radioshack. com- Izvlečenje ali spuščanje na tla vašega Arduina z uporom 10-20 K Ohm- Nekaj žice in spajkanja in podobno

2. korak: Naredite šablono

Ker izdelujemo senzor upogiba, je smiselno podaljšati, da ga je mogoče enostavno pritrditi na mesto, kjer je treba izmeriti upogibanje.

Za to tipalo vam ni treba natančno slediti obliki in velikosti. Poenostavil sem posredovanje ideje. Ustvarite šablono, ki vključuje označevanje šivov, ki naj potekajo diagonalno. Med šivi in robom neoprena je dobro pustiti vsaj 5 mm prostora. Med šivi pustite 1 cm prostora. Gre za NE ustvarjanje preveč prevodne površine, tako da senzor ostane občutljiv. 4-7 diagonalnih šivov (odvisno od dolžine senzorja) so običajno v redu. Prav tako jim ni treba biti dolg. Največ 1,5 cm Za to različico boste želeli pustiti približno 1-2 cm prostora na vsakem koncu senzorja, tako da lahko pritrdite popper, ki bo koristen za poznejšo povezavo z vezjem iz tkanine.

3. korak: Priprava materiala

Ko ustvarite šablono, jo potegnite na neopren, tako da imate dva IDENTIČNA (ne zrcaljena) kosa. Z vmesnikom povežite majhen košček raztegljive prevodne tkanine (glejte fotografije) do konca vsakega kosa neoprena. Na enem kosu naj bo na zeleni strani (znotraj), na drugi strani pa na sivi strani (zunaj). Tako je, da kasneje, ko je senzor prišit skupaj, prevodna tkanina gleda samo na eno stran (to je bolj iz estetskih razlogov, zato bo še vedno delovala, ne glede na to, na katero stran spajate prevodno tkanino).

4. korak: Šivanje

Zdaj, ko sta obe strani senzorja pripravljeni, privijte iglo z dobro količino prevodnega navoja. Lahko ga vzamete dvojno ali enojno. Raje ga vzamem sam.

Zašite v neopren od zadaj/zunaj (v tem primeru siva stran). Začnite na koncu, ki je najbolj oddaljen od obliža prevodne tkanine. Šivajte naprej in nazaj, kot je prikazano na fotografijah. Ko pridete do konca, prišite nit na prevodno tkanino. Za povezavo obeh naredite vsaj 6 šivov. To šivanje naredite za oba kosa neoprena, z izjemo, da je v enem primeru prevodna tkanina na drugi strani prevodnih šivov. Še vedno želite prevodni navoj pritrditi na prevodno tkanino z najmanj 6 šivi. Šivi na obeh straneh morajo biti enaki zato, ker se šivi medsebojno prekrižajo in prekrivajo v eni točki. To ima dve prednosti. Prvič, malo verjetno je, da se šivi ne bodo poravnali in ne bodo prekrivali povezave. In drugič, površina povezave ni prevelika. Ugotovil sem, da če so prevodne površine prevelike, občutljivost senzorja ni več dobra za tisto, kar želim.

5. korak: Zapiranje senzorja

Preden zaprete senzor, boste morali izrezati kos Velostata, ki je le nekoliko manjši od vaših kosov neoprena. Ta kos Velostata bo šel med vaša dva prevodna šiva. In to je tisto, kar ustvarja na pritisk občutljivo spremembo upora. Velostat prepušča več električne energije, močneje pritisnete obe prevodni plasti skupaj, vmes pa je Velostat. Nisem natančno prepričan, zakaj je to tako, ampak predstavljam si, da je to zato, ker so v Velostatu ogljikovi delci, ki prevajajo elektriko in večji pritisk nanje, bližje, ko se približajo in bolje obnašajo ali kaj podobnega (???). Tako torej postavite kos Velostata vmes in senzor sešite skupaj, kot je prikazano na slikah. Ne šivajte pretesno, sicer boste imeli začetni pritisk, zaradi česar bo vaš senzor manj občutljiv.

6. korak: Poppers

Preberite navodila, ki ste jih dobili s popper strojem. Na obe strani senzorja sem pritrdil dva različna popperja (ženski in moški), vendar je to odvisno od vas. Sprednji del vsakega popperja (popper del) sem pritrdil na stran z obližem prevodne tkanine, tako da sta oba popperja pritrjena na isti strani.

Če se slučajno zmotite pri poperjih, je najboljše orodje, da jih razvežete, klešče in stisnete šibkejši del, ki je običajno zadnji del (pogosto le obroč). In potem igraj, dokler se ne sprosti. To pa pogosto uniči tkanino.

7. korak: Preskus multimetra

Zdaj je vaš senzor končan! Kavelj lahko končate z multimetrom in ga nastavite za merjenje upora. Vsak senzor bo imel drugačen razpon upora, če pa ni premajhen in deluje za vaše namene, je vse v redu. Senzor, ki sem ga naredil, je imel naslednje razpone: Ležeč: 240 K Ohm Pritisk s prstom: 1 K Ohm Leži ob strani: 400 K Ohm Upognjen: 1, 5 K Ohm

8. korak: Vizualizacija programske opreme

Če želite vizualizirati spremembo upora v senzorju upogibanja, ki ste ga pravkar naredili, ga lahko priključite tudi na računalnik prek mikrokrmilnika (Arduino) in ga uporabite za prikaz kode (obdelava). Za kodo mikrokrmilnika Arduino in kodo za vizualizacijo obdelave poglejte tukaj >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Oglejte si oranžno črto na slikah. Kako je na desni strani računalniškega zaslona, ko je zapestje upognjeno. In levo, ko je zapestje ravno !! Lepo se imejte in hvala za branje. Povejte mi, kaj mislite.