Сензор за огъване на тъкани: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Използвайки проводяща нишка, велостат и неопрен, зашийте свой собствен сензор за огъване на плат. Този сензор за огъване действително реагира (намалява съпротивлението) на налягане, а не специално на огъване. Но тъй като е притиснат между два слоя неопрен (доста здрава тъкан), при огъване се упражнява натиск, като по този начин човек може да измери огъване (ъгъл) чрез налягане. Има смисъл? Гледайте по -долу: Така че по принцип бихте могли да използвате почти всеки сензор за налягане за измерване на огъване, но този, който намирам, ми дава най -добри резултати (чувствителност) за измерване на огъването на човешки стави, когато е прикрепен към тялото. Той е достатъчно чувствителен, за да регистрира дори леко огъване и има достатъчно голям обхват, за да може все още да получава информация, когато крайниците са напълно огънати. Обхватът на съпротивлението на този сензор за огъване зависи много от първоначалното налягане. В идеалния случай имате съпротивление над 2M ома между двата контакта, когато сензорът е легнал плосък и необвързан. Но това може да варира в зависимост от това как е зашит сензорът и колко голямо е припокриването на съседните проводящи повърхности. Ето защо избирам да шия контактите като диагонални шевове на проводима нишка - за да сведем до минимум припокриването на проводимата повърхност. Но само най -малкото огъване или докосване на пръста като цяло ще намали съпротивлението до няколко Kilo ohm и, когато е напълно натиснато, то спада до около 200 ohm. Сензорът все още открива разлика, приблизително толкова силно, колкото можете да натиснете с пръсти. Обхватът е нелинеен и намалява с намаляването на съпротивлението. Този сензор е наистина много прост, лесен за изработка и евтин в сравнение с купуването на такъв. Също така открих, че е достатъчно надежден за моите нужди. Продавам и тези ръчно изработени сензори за огъване на тъкани чрез Etsy. Въпреки че е много по -евтино да си направите сами, закупуването на такъв ще ми помогне да поема разходите за прототипиране и разработка >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Този неопренов сензор за огъване е представен и в CNMAT ресурсен сайт, наред с други големи възможности за създаване на собствени сензори за огъване >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor За да видите този сензор в действие, погледнете следния видеоклип. Танцьорката има прикрепени към нея сензори за огъване на тъкани (същите, каквито показва този Instructable): Подмишници, лакти, китки, рамене, ханш и стъпала. На гърба на танцьора има Bluetooth модул, който предава цялата информация от сензора на компютър, който след това задейства инструменти (музикалните роботи на LEMUR) за свирене. За повече информация посетете: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Има още един видеоклип в края на тази инструкция, който ви го показва в носими действия!

Стъпка 1: Материали и инструменти

МАТЕРИАЛИ: Материалите, използвани за сензора, са основно евтини и готови. Има и други места, където се продават проводящи тъкани и Velostat, но LessEMF е удобен вариант и за двете, особено за доставка в Северна Америка. Velostat е търговската марка за найлоновите торбички, в които са опаковани чувствителни електронни компоненти. Нарича се още антистатичен, бистатична пластмаса на базата на въглерод. (Така че можете също да изрежете една от тези черни найлонови торбички, ако имате такава под ръка. Но внимавайте! Не всички те работят!) За да направите сензора напълно тъкан, вместо това можете да използвате EeonTex проводим текстил (www.eeonyx.com) на пластмасовия Velostat. Eeonyx обикновено произвежда и продава тъканите си с покритие в минимални количества от 100 ярда, но пробите от 7x10 инча (17,8x25,4 см) се предлагат безплатно, а по -големи проби от 1 до 5 ярда срещу минимална такса на метър. Точният неопрен i използван за сензора за огъване е: качество: HS дебелина: 1, 5 mмежду двете страни: найлон- / полиестерно гнездо (стандартно) едната страна: сива, другата страна: неонова зелена, но можете предизвикателно да опитате и да експериментирате с различни качества и дебелини! също с различни материали. мога да си представя, че гума от пяна и други подобни ще свършат работа. едно хубаво нещо за неопрена е, че той е слят с фланелка от двете страни, което му придава приятно усещане по кожата, но също така улеснява шиенето, тъй като в противен случай шевовете разкъсват обикновения неопрен. - Проводима нишка от www.sparkfun.com също вижте https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Неопрен от www.sedochemicals.com- Опъната проводима тъкан от www.lessemf.com също вижте https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Стопяемо свързване от местен магазин за тъкани- Редовна шивашка нишка от местен магазин за тъкани- Velostat от 3M от www.lessemf.comal също вижте https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Машини за пръскане/ щракания от местния магазин за тъкани ИНСТРУМЕНТИ:- химикалка и хартия- линийка- ножици за плат и хартия- желязо- игла за шиене- машина за пукане/щракане (ръчна или чук и проста версия)- евентуално клещи за разтваряне на пръстени За свързване към вашия компютър: не съм ще отида в подробности тук, защото този Instructable наистина е повече за самия сензор и по -малко за тази връзка. Но ако имате въпроси, просто ми изпратете съобщение. - Платформа за физически изчисления Arduino от www.sparkfun.com - Софтуер Arduino безплатно от www.arduino.cc - Обработка на среда за програмиране безплатно от www.processing.org - Крокодилски клипове от www.radioshack. com- Издърпване или издърпване към земята на вашия Arduino, с резистор 10-20 K Ohm- Някои проводници и спойка и други

Стъпка 2: Направете шаблон

Тъй като правим сензор за огъване, има смисъл да го направим дълъг, така че да може лесно да бъде прикрепен към мястото, където трябва да се измери огъването.

Не е нужно да следвате точно формата и размера на този сензор. Опростявах предаването на идеята. Създайте шаблон, който включва маркиране на шевове, които трябва да вървят по диагонал. Добре е да оставите поне 5 мм разстояние между шевовете и ръба на неопрена. Оставете 1 см разстояние между шевовете. Става въпрос за НЕ създаване на твърде проводима повърхност, така че сензорът да остане чувствителен. 4-7 диагонални бримки (в зависимост от дължината на вашия сензор) обикновено са добре. Освен това не е необходимо да са дълги. 1,5 см макс. За тази версия ще искате да оставите около 1-2 см място във всеки край на сензора, така че да можете да прикачите попър, който ще бъде полезен за свързването му към верига от плат по-късно.

Стъпка 3: Подготовка на материалите

След като създадете шаблона, проследете го върху неопрена, така че да имате две ИДЕНТИЧНИ (не огледални) парчета. Използвайки свързване, сложете малко парче разтеглива проводима тъкан (вижте снимките) до края на всяко парче неопрен. На едно парче трябва да е от зелената страна (отвътре), а от другата от сивата страна (отвън). Това е така, че по -късно, след като сензорът е зашит заедно, проводящата тъкан е обърната само към едната страна (това е по -скоро от естетически причини, така че тя все още ще работи, независимо от коя страна сте предпазили проводящата тъкан).

Стъпка 4: Шиене

Сега, когато и двете страни на вашия сензор са подготвени, прокарайте игла с добро количество проводима нишка. Можете да го вземете двойно или единично. Предпочитам да го взема единично.

Зашийте в неопрена отзад/отвън (в този случай сива страна). Започнете от края, най -отдалечен от петното от проводяща тъкан. Зашийте напред и назад, както е показано на снимките. Когато стигнете до края, зашийте конеца към проводящата тъкан. Направете поне 6 бримки, за да свържете двете. Направете това шиене и за двете парчета неопрен, с изключение на това, че в един случай проводящата тъкан е от другата страна на проводимите шевове. И все пак искате да прикрепите проводимата нишка към пластира от проводяща тъкан с поне 6 бримки. Причината, поради която шевовете от двете страни трябва да бъдат идентични, е така, че когато лежат един върху друг (един срещу друг), шевовете се пресичат и се припокриват в една точка. Това има две предимства. Първо, че е малко вероятно шевовете да не се подреждат и да не се припокриват. И второ, че повърхността на връзката не е твърде голяма. Аз открих, че ако проводимите повърхности са твърде големи, чувствителността на сензора вече не е добра за това, което искам.

Стъпка 5: Затваряне на сензора

Преди да затворите сензора, ще искате да изрежете парче Velostat, което е малко по -малко от вашите парчета неопрен. Това парче Velostat ще мине между двата ви проводими шева. И това е, което създава чувствителна към натиск промяна в съпротивлението. Velostat пропуска повече електроенергия, колкото по -силно притискате двата проводящи слоя заедно, а Velostat между тях. Наистина не съм сигурен защо точно това е така, но си представям, че това е така, защото във Velostat има въглеродни частици, които провеждат електричество и колкото по -голям е натискът върху тях, колкото по -близо се сближават и толкова по -добре те провеждат или нещо подобно (???) И така, поставете парчето Velostat между тях и зашийте сензора заедно, както е показано на снимките. Не шийте твърде плътно, в противен случай ще имате първоначално налягане, което ще направи сензора ви по -малко чувствителен.

Стъпка 6: Попърс

Прочетете инструкциите, доставени с вашата машина за попър. Прикрепих два различни попъра (женски и мъжки) от двете страни на моя сензор, но това зависи от вас. Прикрепил съм предната част на всеки попър (попърната част) отстрани с пластир от проводяща тъкан, така че и двата попера да се прикрепят от една и съща страна.

Ако случайно сбъркате с пукалките, най -добрият инструмент за отмяната им е чифт клещи и да притиснете по -слабата част, която обикновено е задната част (често само пръстен). И след това свирете, докато се разхлаби. Това обаче често разрушава тъканта.

Стъпка 7: Тест с мултицет

Сега вашият сензор е завършен! Закачете или завършете към мултицет и го настройте да измерва съпротивлението. Всеки сензор ще има различен диапазон на съпротивление, но докато не е твърде малък и работи за вашите цели, всичко е наред. Сензорът, който направих, имаше следните обхвати: Легнал плосък: 240 K Ohm Натискане с пръст: 1 K Ohm Легнало отстрани: 400 K Ohm Извито: 1, 5 K Ohm

Стъпка 8: Софтуерна визуализация

За да визуализирате промяната в съпротивлението в сензора за огъване, който току -що направихте, можете също да го свържете към компютъра си чрез микроконтролер (Arduino) и да използвате малко код (Обработка), за да го визуализирате. За кода на микроконтролера Arduino и кода за визуализация на обработка, моля, вижте тук >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Вижте оранжевата лента на снимките. Как е вдясно на екрана на компютъра, когато китката е огъната. И най -вляво, когато китката е права !! Забавлявайте се и благодаря за четенето. Кажи ми какво мислиш.