Електронетът (EMS): 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Целта на този проект беше да се съсредоточи върху създаването на ново, обогатено с изчисления „сензорно разширение“за образователни цели, намерението е да се даде възможност на учениците да проектират и изграждат свои собствени сензорни приложения, като по този начин ще научат за различни компютърни науки и невронаучните теми. Създаденото HCI устройство се нарича електронет. Електронетът е монтирано на ръка устройство за електрическа мускулна стимулация за разширяване на усещането с помощта на електроди и реагиране с тактилен изход за потребителя.

Този материал се основава на работа, подкрепена от Националната научна фондация по грант № 1736051.

Проектът е разработен в Craft Tech Lab към Университета в Колорадо Боулдър.

Мисля, че най -добрият начин да стартирате тази инструкция е с приложенията на електронетката, които могат да се видят във видеото по -горе. С Електронетката исках да позволя на потребителя да персонализира движенията на пръстите с цел да позволи на потребителя да свири на инструменти, с които никога не се е сблъсквал досега, за да даде на тези с параплегична ръка възможността да имат предварително програмирани процедури за калистеника на пръстите, научете различни позиции на пръстите на бейзбола, както и устройството да бъде тактилно изходно устройство, подобно на вибрационните двигатели. Въпреки че всичко това са много високи цели, вярвам, че електронетът има способността да постигне някои от тях.

Като устройство EMS/TENS, електронетката завършва верига, използваща човешкото тяло, което в зависимост от напрежението може да накара мускулните групи да се свиват неволно; карайки пръстите да се потрепват, ръцете да се движат, ръцете да се хващат и др. Електронетът е относително персонализирано устройство, което взема електрически ток или от TENS единица, или от ръчно изработена EMS единица (Ако използвате собствено устройство, не забравяйте да стартирате при много нисък ток и винаги използвайте променлив ток). След това разделяте този сигнал на два канала, единият ще бъде (+), а другият (-). Въз основа на желания брой електроди ще свържете каналите в релета. Релетата ще се управляват от Arduino. Накрая свързвате електродите към другите клеми на релетата и прилагате кода.

Ако имате някакви въпроси, искате да сте в крак с моята работа или просто да подхвърляте идеи, моля, направете го в моя Twitter: @4Eyes6Senses.

ВНИМАНИЕ: Моля, прочетете предупредителния лист за безопасност, намерен - тук - преди да използвате какъвто и да е тип устройство, което изпраща напрежение през тялото ви, определено прочетете дали имате имплантирани електронни устройства или подобни медицински проблеми и определете дали трябва да избягвате, мисля, че EMS е готин но не толкова готино. Обърнете внимание, че тази инструкция е само за ръката. Аз по никакъв начин не нося отговорност за каквито и да е повреди или проблеми, които получавате от използването на това устройство, моля, бъдете в безопасност, като прочетете EMS и вижте дали има опасности, които биха ви попречили да използвате това устройство.

Консумативи

Устройство TENS/EMS (Това може да бъде всяко устройство TENS или EMS, просто се уверете, че има "Нормален" режим и идва с проводници)

Многоканален релеен модул (За тази инструкция използвах 16-канално реле, което можете да намерите тук)

Arduino UNO или Mega (зависи от броя на релетата)

2 автобусни платна

Червен и син лентов кабел

Dupont щифт и комплект корпус

DC-DC усилващ преобразувател (за захранване на релетата)

Стъпка 1: Настройте релетата и кабелите

Стъпка 1: След като сте избрали устройство EMS/TENS (за тези инструкции използвам TENS 7000, но съм използвал и алтернативи), сменете краищата на проводника TENS с конектори за мъжки корпус. Направете това отново с всеки допълнителен кабел TENS, който имате, но този път отрежете страната на щепсела на устройството TENS, а не щифтовите конектори, ще ги използвате по -късно.

Стъпка 2: Включете новите съединители във всяка шина, включете един щифт в "+", а другия в "-". Няма значение кой кабел ще изберете за VCC или GND (фигура 2).

Стъпка 3: Включете кабелите в страните "+" и "-" на шината (фигури 2, 3 и 4).

Стъпка 2: Разделете тока на два канала

Стъпка 1: Изберете реле, което искате да използвате (за тази инструкция използвам реле с 16 канала) (фигура 1).

Стъпка 2: Включете кабелите на шината "+" в общия терминал на релето (средния терминал), след това повторете с кабелите на шината "-" на релетата, разположени от другата страна.

Стъпка 3: С помощта на допълнителните 2 мм конектори, които сте изрязали от TENS кабелите, ги свържете към NO клемата (десния терминал) (фигури 2 и 3). Можете да се свържете с NC терминала (ляв терминал), просто ще трябва да промените кода по -късно.

Стъпка 3: Свържете Arduino към релета

Стъпка 1: Свържете щифтовете на релейното устройство към Arduino с помощта на дъговиден кабел, не се колебайте да изберете своето собствено разположение на щифтове, просто не забравяйте да промените кода, за да отразите това.

Стъпка 2: Ако използвате 16 -канално реле, ще ви е необходим допълнителен източник на захранване за релейното устройство. свържете Arduino 5V и GND (фигура 2) към "in" страната на DC усилвателя. Задайте изхода на усилвателя на 12V, след това свържете усилвателя към релейната платка (фигура 2).

Стъпка 4: Внедрете код и поставяне на електроди

Включен е код за начинаещи, който да покаже как да управлявате електронетката със сензор. Ако сте сменили клемите на релето, ще трябва да обърнете инструкциите HIGH и LOW. Докато Arduino е изключен, бих ви предложил да включите устройството TENS и да видите кое ниво работи най -добре или за вас, или за човека, който носи електронетката. Моля, внимавайте да не активирате всички няколко подложки наведнъж, тъй като може да се окаже твърде много за вас, препоръчвам да активирате само един или два комплекта подложки наведнъж.

След като качите кода на Arduino, ще искате да започнете да добавяте електродите, които ще контролират ръката ви. Предлагам ви да прочетете физиологията на човешката ръка, за да видите кои мускулни групи на ръцете искате да контролирате (фигура 1). Включих и снимки на места, където съм поставил подложки за електроди (фигури 2, 3 и 4). Уверете се, че двойката подложки "+" и "-" остават на една и съща ръка, не ги разделяйте между няколко части на тялото.

Можете също така да използвате електронетката строго като тактилно изходно устройство. Ако поставите вашия TENS модул достатъчно ниско, трябва да почувствате усещане, подобно на вибрационен двигател, опитайте го!

Стъпка 5: Готово

Вече имате своя собствена електронетка!

Ако имате някакви задълбочени въпроси, искате да научите за увеличаването на човешкия потенциал, искате да сте в крак с моята работа или просто да разхвърляте идеи, моля, направете това в моя Twitter:

@4Eyes6Senses Благодаря!