Kanga painutusandur: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Kasutage juhtivat niiti, Velostatit ja neopreeni, õmblege oma kanga painutusandur. See paindeandur reageerib tegelikult (takistus väheneb) rõhule, mitte konkreetselt paindele. Kuid kuna see on asetatud kahe neopreenikihi (üsna tugev kangas) vahele, avaldub painutamine painutamise ajal, võimaldades seega mõõta painutamist (nurka). On loogiline? Vaadake allpool: Nii et põhimõtteliselt saaksite painde mõõtmiseks kasutada enamikku mis tahes rõhuandurit, kuid see minu arvates annab mulle parimaid tulemusi (tundlikkust) inimese liigeste painde mõõtmiseks, kui see on keha külge kinnitatud. See on piisavalt tundlik, et registreerida isegi väike paindumine ja sellel on piisavalt suur ulatus, et saada teavet, kui jäsemed on täielikult painutatud. Selle paindeanduri takistuste vahemik sõltub palju algrõhust. Ideaalis on teil mõlema kontakti vahel üle 2M oomi takistus, kui andur on tasane ja kinnitamata. Kuid see võib varieeruda sõltuvalt sellest, kuidas andur on õmmeldud ja kui suur on külgnevate juhtivate pindade kattumine. Seetõttu valin kontaktide õmblemise juhtiva niidi diagonaalsete õmblustena, et minimeerida juhtiva pinna kattumist. Kuid ainult väikseim sõrme painutamine või puudutus vähendab üldiselt takistust mõne kilo oomini ja täieliku rõhu korral langeb see umbes 200 oomini. Andur tuvastab endiselt erinevuse, umbes nii kõvasti, kui sõrmedega vajutada saab. Vahemik on mittelineaarne ja muutub takistuse vähenedes väiksemaks. See andur on tõesti väga lihtne, lihtne valmistada ja odav võrreldes selle ostmisega. Olen ka leidnud, et see on minu vajaduste jaoks piisavalt usaldusväärne. Müün ka neid käsitsi valmistatud kanga painutusandureid Etsy kaudu. Kuigi ise valmistamine on palju odavam, aitab selle ostmine minu prototüüpimise ja arenduskulusid toetada >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 See neopreenist paindesensor on ka CNMAT ressursisait, muu hulgas suurepärased võimalused oma paindeandurite valmistamiseks >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Selle anduri toimimise nägemiseks vaadake järgmist videot. Tantsija külge on kinnitatud kanga painutamise andurid (samad, mis selles juhendis): kaenlaalused, küünarnukid, randmed, õlad, puusad ja jalad. Tantsija tagaküljel on Bluetooth -moodul, mis edastab kogu anduriteabe arvutile, mis käivitab seejärel mängimiseks instrumendid (LEMURi muusikarobotid). Lisateabe saamiseks külastage: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Selle juhendi lõpus on veel üks video, mis näitab seda kantavate toimingutena!

Samm: materjalid ja tööriistad

MATERJALID: Anduri jaoks kasutatud materjalid on põhimõtteliselt odavad ja saadaval. On ka teisi kohti, kus müüakse elektrit juhtivaid kangaid ja Velostatit, kuid LessEMF on mugav valik mõlemale, eriti Põhja-Ameerikasse saatmiseks. Velostat on kilekottide kaubamärk, millesse on pakitud tundlikud elektroonilised komponendid. Seda nimetatakse ka antistaatiliseks, endine staatiline süsinikupõhine plastik. (Nii et võite ka ühe neist mustadest kilekottidest tükeldada, kui teil see käepärast on. Aga ettevaatust! Mitte kõik neist ei tööta!) Anduri täielikuks kangaks muutmiseks võib kasutada hoopis juhtivat tekstiili EeonTex (www.eeonyx.com) plastikust Velostatist. Eeonyx toodab ja müüb oma kaetud kangaid tavaliselt ainult minimaalselt 100 jardi, kuid 17,8 x 25,4 cm (7x10 tolli) proovid on saadaval tasuta ja suuremad proovid 1 kuni 5 meetrit minimaalse tasu eest õue kohta. Täpne neopreen i paindeanduri jaoks kasutatakse järgmist: kvaliteet: H. võin ette kujutada, et vahtkumm ja muu sarnane töötab. üks hea asi neopreeni puhul on see, et sellel on kummalegi poolele sulatatud jersey, mis annab nahale meeldiva tunde, kuid hõlbustab ka õmblemist, kuna muidu rebivad õmblused läbi tavalise neopreeni. - Juhtiv niit veebisaidilt www.sparkfun.com, vt ka https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neopreen veebisaidilt www.sedochemicals.com- Veniv juhtiv kangas veebisaidilt www.lessemf.com berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Sulav liides kohalikust kangapoest- Tavaline õmblusniit kohalikust kangapoest- Velostat by 3M saidilt www.lessemf.com. klõpsud kohalikust kangapoest TOOLS:- Pliiats ja paber- Joonlaud- Kanga- ja paberikäärid- Raud- Õmblusnõel- Popper/fikseerimismasin (pihuarvuti või haamer ja lihtne versioon)- Võimalikud tangid popperite eemaldamiseks Arvutiga ühendamiseks: ma ei ole hakkan detailidesse laskuma siin, sest see Instructable on tõesti rohkem sensorist endast ja vähem sellest ühendusest. Aga kui teil on küsimusi, saatke mulle sõnum. - Arduino füüsilise andmetöötluse platvorm saidilt www.sparkfun.com - Arduino tarkvara tasuta saidilt www.arduino.cc - Programmeerimiskeskkonna töötlemine tasuta veebisaidilt www.processing.org - Krokodilliklipid saidilt www.radioshack. com- Tõmbamine või allalaadimine teie Arduino maapinnale, 10-20 K oomi takistiga- Mõni traat ja jootmine ja muu

Samm: valmistage šabloon

Kuna me valmistame paindesensorit, on mõttekas teha see pikaks, et seda oleks lihtne kinnitada sinna, kus paindumist tuleks mõõta.

Selle anduri kuju ja suurust ei pea täpselt järgima. Olen hoidnud idee edastamise lihtsana. Looge trafarett, mis sisaldab märgistust õmblustele, mis peaksid kulgema diagonaalselt. Õmbluste ja neopreeni serva vahele on hea jätta vähemalt 5 mm ruumi. Jäta silmuste vahele 1 cm vaba ruumi. See seisneb selles, et EI loo liiga juhtivat pinda, nii et andur jääb tundlikuks. 4-7 diagonaalõmblust (sõltuvalt teie anduri pikkusest) on tavaliselt korras. Lisaks ei pea need olema pikad. Maksimaalselt 1, 5 cm Selle versiooni puhul peaksite anduri mõlemasse otsa jätma umbes 1-2 cm ruumi, et saaksite kinnitada popperi, mis on kasulik selle ühendamiseks hiljem kangakontuuriga.

3. samm: materjalide ettevalmistamine

Kui olete šablooni loonud, jälgige seda neopreenile nii, et teil on kaks IDENTILIST (mitte peegeldatud) tükki. Liidese abil ühendage iga neopreenitüki otsa väike tükk venivat juhtivat kangast (vt fotod). Üks kord peaks see olema rohelisel küljel (seestpoolt) ja teisel hallil küljel (väljast). See on nii, et hiljem, kui andur on kokku õmmeldud, on juhtiv kangas suunatud ainult ühele poole (see on rohkem esteetilistel põhjustel, nii et see töötab ikkagi olenemata sellest, kummale poole juhtiv kangas ühendate).

4. samm: õmblemine

Nüüd, kui anduri mõlemad pooled on ette valmistatud, keerake nõel hea juhtiva niidiga. Võite võtta kahe- või ühekordselt. Ma eelistan seda üksikuna võtta.

Õmble neopreeni sisse tagant/väljast (antud juhul hall pool). Alustage juhtivast riidest plaastrist kõige kaugemal asuvast otsast. Õmble edasi -tagasi, nagu fotodel näidatud. Lõpuni jõudes õmble niit juhtiva kanga külge. Nende kahe ühendamiseks tehke vähemalt 6 õmblust. Tehke seda õmblust mõlema neopreenitüki jaoks, välja arvatud see, et ühel juhul on juhtiv kangas juhtivate õmbluste teisel poolel. Siiski soovite juhtiva niidi juhtiva kangaplaadi külge kinnitada vähemalt 6 silmusega. Mõlema külje õmblused peavad olema identsed seetõttu, et kui need asetsevad üksteise peal (vastamisi), õmblused ristuvad ja kattuvad ühes punktis. Sellel on kaks eelist. Esiteks on ebatõenäoline, et õmblused ei joondu ja ei moodusta kattuvat ühendust. Ja teiseks, et ühenduspind pole liiga suur. Olen avastanud, et kui juhtivad pinnad on liiga suured, ei ole anduri tundlikkus enam minu jaoks hea.

Samm: anduri sulgemine

Enne anduri sulgemist soovite välja lõigata Velostati tüki, mis on teie neopreenitükkidest veidi väiksem. See Velostati tükk läheb teie kahe juhtiva õmbluse vahele. Ja see tekitab rõhutundliku takistuse muutuse. Velostat laseb rohkem elektrit läbi, seda tugevamalt vajutate kaks juhtivat kihti kokku, Velostat vahel. Ma pole päris kindel, miks see nii on, aga ma kujutan ette, et see on tingitud sellest, et Velostatis on elektrit juhtivaid süsinikuosakesi ja mida suurem surve neile on, seda lähemale nad kokku tulevad ja seda paremini nad juhivad või midagi sarnast (???) Niisiis, asetage Velostati tükk vahele ja õmblege andur kokku, nagu piltidel näidatud. Ärge õmblege liiga tihedalt, vastasel juhul on teil algrõhk, mis muudab teie anduri vähem tundlikuks.

Samm 6: Poppers

Lugege oma popperimasinaga kaasasolevaid juhiseid. Olen oma anduri mõlemale küljele kinnitanud kaks erinevat popperit (emane ja isane), kuid see on teie otsustada. Olen iga popperi esiosa (popperiosa) juhtiva kanga plaastriga külje külge kinnitanud, nii et mõlemad popperid kinnituvad samal küljel.

Kui juhtub, et teete popperitega vea, on parim vahend nende eemaldamiseks tangid ja kokku suruda nõrgem osa, mis tavaliselt on tagumine osa (sageli lihtsalt rõngas). Ja siis askeldama, kuni see lahti tuleb. See aga rikub kanga sageli ära.

Samm: multimeetri test

Nüüd on teie andur valmis! Haakige kas multimeeter ja seadke see takistuse mõõtmiseks. Igal anduril on erinev takistuste vahemik, kuid seni, kuni see pole liiga väike ja töötab teie eesmärkidel, on kõik korras. Minu valmistatud anduril olid järgmised vahemikud: Lamades lamades: 240 K Ohm Sõrmega vajutamine: 1 K Ohm Külili lamamine: 400 K Ohm Painutatud: 1, 5 K Ohm

8. samm: tarkvara visualiseerimine

Äsja tehtud paindeanduri takistuse muutuse visualiseerimiseks võite selle ka mikrokontrolleri (Arduino) kaudu arvutiga ühendada ja selle visualiseerimiseks kasutada natuke koodi (töötlemine). Arduino mikrokontrolleri koodi ja töötlemise visualiseerimise koodi leiate siit >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Vaadake piltidel olevat oranži riba. Kuidas see on arvutiekraanist paremal, kui randmeosa on painutatud. Ja vasakul, kui randmeosa on sirge! Nautige ja tänan lugemise eest. Anna mulle teada, mis sa arvad.