Senzor de îndoire a țesăturii: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Folosind fir conductiv, Velostat și neopren, coaseți propriul senzor de îndoire a țesăturii. Acest senzor de îndoire reacționează (scade rezistența) la presiune, nu în mod specific la îndoire. Dar, deoarece este blocat între două straturi de neopren (țesătură destul de robustă), presiunea este exercitată în timp ce se îndoaie, permițându-i astfel să se măsoare îndoirea (unghiul) prin presiune. Are sens? Urmăriți mai jos: Deci, practic, puteți utiliza majoritatea senzorilor de presiune pentru a măsura îndoirea, dar acesta consider că îmi oferă cele mai bune rezultate (sensibilitate) pentru măsurarea îndoirii articulațiilor umane atunci când este atașat la corp. Este suficient de sensibil pentru a înregistra chiar și o ușoară îndoire și are o rază suficient de mare pentru a obține în continuare informații atunci când membrele sunt complet îndoite. Gama de rezistență a acestui senzor de îndoire depinde foarte mult de presiunea inițială. În mod ideal, aveți o rezistență de peste 2M ohm între ambele contacte atunci când senzorul este plat și neacordat. Dar acest lucru poate varia, în funcție de modul în care este cusut senzorul și de cât de mare este suprapunerea suprafețelor conductoare adiacente. Acesta este motivul pentru care aleg să coaseți contactele ca cusături diagonale ale firului conductor - pentru a minimiza suprapunerea suprafeței conductoare. Dar numai cea mai mică îndoire sau atingere a degetului va reduce, în general, rezistența la câțiva Kilo ohm și, când este complet presată, coboară la aproximativ 200 ohm. Senzorul detectează în continuare o diferență, până la aproximativ cât de tare puteți apăsa cu degetele. Intervalul este neliniar și devine mai mic pe măsură ce rezistența scade. Acest senzor este într-adevăr foarte simplu, ușor de realizat și ieftin în comparație cu achiziționarea unuia. De asemenea, am găsit că este suficient de fiabil pentru nevoile mele. Vând, de asemenea, acești senzori de îndoire din țesătură manuală prin Etsy. Deși este mult mai ieftin să-ți faci propriul, achiziționarea unuia mă va ajuta să-mi susțin costurile de prototipare și dezvoltare >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Acest senzor de îndoit din neopren este prezentat și pe CNMAT site-ul de resurse, printre alte posibilități excelente de a vă crea proprii senzori de îndoire >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Pentru a vedea acest senzor în acțiune, aruncați o privire la următorul videoclip. Dansatoarea are atașați senzori de îndoire din țesătură (la fel ca în prezentarea instructabilă): axile, coatele, încheieturile mâinilor, umerii, șoldurile și picioarele. Există un modul Bluetooth pe spatele dansatorului care transmite toate informațiile senzorului către un computer care declanșează apoi instrumente (roboții muzicali ai LEMUR) pentru a juca. Pentru mai multe informații vizitați: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 Există un alt videoclip la sfârșitul acestui instructabil care vă arată în acțiune purtabilă!

Pasul 1: Materiale și instrumente

MATERIALE: Materialele folosite pentru senzor sunt practic ieftine și la prețuri accesibile. Există și alte locuri care vând țesături conductive și Velostat, dar LessEMF este o opțiune convenabilă pentru ambele, în special pentru transportul în America de Nord. Velostat este numele de marcă pentru pungile de plastic în care sunt ambalate componentele electronice sensibile., plastic ex-static, pe bază de carbon. (Deci, de asemenea, puteți tăia una dintre aceste pungi de plastic negre dacă aveți una la îndemână. Atenție! Nu toate funcționează!) Pentru a face senzorul complet material, puteți folosi în schimb materialul conductiv EeonTex (www.eeonyx.com) a Velostatului din plastic. În mod normal, Eeonyx fabrică și vinde țesăturile acoperite în cantități minime de 100 yds, dar eșantioane de 7x10 inch (17,8x25,4 cm) sunt disponibile gratuit și probe mai mari de 1 până la 5 metri pentru o taxă minimă pe curte. folosit pentru senzorul de îndoire este: calitate: HS Grosime: 1, 5 mmboth laturi: nylon- / poliester jersey (standard) o parte: gri, cealaltă parte: neon verde, dar puteți încerca și experimentați cu calități și grosimi diferite! și cu materiale diferite. Îmi pot imagina că spuma de cauciuc și altele similare vor funcționa. Un lucru bun despre neopren este că are un jersey fuzionat pe ambele părți, ceea ce îi conferă o senzație plăcută de piele, dar, de asemenea, ușurează cusutul, deoarece cusăturile, altfel, rup prin neoprenul simplu. - Fir conductiv de pe www.sparkfun.com vezi și https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neopren de pe www.sedochemicals.com- Țesătură conductivă stretch de pe www.lessemf.com vezi și https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Interfață fuzibilă din magazinul local de țesături- Ață de cusut obișnuită din magazinul local de țesături- Velostat de 3M de pe www.lessemf.com, de asemenea, consultați https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Machine poppers / snaps din magazinul local de țesături INSTRUMENTE: - Stilou și hârtie - Rigla - Foarfece pentru țesături și hârtie - Fier - Ac de cusut - Mașină de prindere / snap (de mână sau ciocan și versiune simplă) - Posibil clește pentru desfacerea popperilor Pentru conectarea la computer: nu sunt urmând să intru în detalii aici, deoarece acest Instructable este într-adevăr mai mult despre senzor în sine și mai puțin despre această conexiune. Dar dacă aveți întrebări, trimiteți-mi un mesaj.- Platforma de calcul fizic Arduino de pe www.sparkfun.com - Software-ul Arduino gratuit de pe www.arduino.cc- Mediul de programare de procesare gratuit de pe www.processing.org - Clipe de crocodil de pe www.radioshack. com - Un pullup sau un derulant către solul Arduino, cu un rezistor de 10-20 K Ohm

Pasul 2: Faceți un șablon

Deoarece realizăm un senzor de îndoire, este logic să îl facem lung, astfel încât să poată fi atașat cu ușurință la locul în care ar trebui măsurată îndoirea.

Nu trebuie să urmați exact forma și dimensiunea acestui senzor. Am simplificat comunicarea ideii. Creați un șablon care să includă marcarea cusăturilor care ar trebui să ruleze în diagonală. Este bine să lăsați cel puțin 5 mm spațiu între ochiuri și marginea neoprenului. Lasă 1 cm spațiu între ochiuri. Este vorba despre NU crearea unei suprafețe prea conductoare, astfel încât senzorul să rămână sensibil. 4-7 cusături diagonale (în funcție de lungimea senzorului) sunt în mod normal fine. De asemenea, nu trebuie să fie lungi. 1, 5cm max. Pentru această versiune, veți dori să lăsați aproximativ 1-2 cm spațiu la fiecare capăt al senzorului, astfel încât să puteți atașa un popper, care va fi util pentru conectarea acestuia la un circuit de material mai târziu.

Pasul 3: Pregătirea materialelor

Odată ce ați creat șablonul, urmăriți-l pe neopren, astfel încât să aveți două piese IDENTICE (nu oglindite). Folosind interfața, fuzionați o bucată mică de țesătură conductivă întinsă (vezi fotografiile) până la capătul fiecărei bucăți de neopren. Pe o singură bucată ar trebui să fie pe partea verde (interior) și pe cealaltă pe partea gri (exterior). Acest lucru este astfel încât mai târziu, odată ce senzorul este cusut împreună, țesătura conductivă se confruntă doar cu o parte (acest lucru este mai mult din motive estetice, deci va funcționa în continuare, indiferent pe ce parte ați fuzionat țesătura conductivă).

Pasul 4: Cusut

Acum că ambele părți ale senzorului sunt pregătite, filetați un ac cu o cantitate bună de fir conductor. Puteți lua dublu sau simplu. Prefer să o iau singură.

Coaseți în neopren din spate / exterior (în acest caz partea gri). Începeți de la capătul cel mai îndepărtat de peticul de țesătură conductivă. Cusătură înainte și înapoi așa cum se arată în fotografii. Când ajungeți la capăt, coaseți firul pe țesătura conductivă. Faceți cel puțin 6 ochiuri pentru a conecta cele două. Faceți acest lucru pentru ambele bucăți de neopren, cu excepția faptului că, într-o singură situație, țesătura conductivă se află pe cealaltă parte a cusăturilor conductive. Totuși, doriți să atașați firul conductor la plasturele de țesătură conductivă cu cel puțin 6 ochiuri. Motivul pentru care cusăturile de pe ambele părți trebuie să fie identice este acela că atunci când se întind una peste alta (față una față de cealaltă) cusăturile se încrucișează și se suprapun într-un singur punct. Aceasta are două avantaje. În primul rând, este puțin probabil ca cusăturile să nu se alinieze și să nu facă nicio conexiune suprapusă. Și în al doilea rând, suprafața conexiunii nu este prea mare. Am constatat că, dacă suprafețele conductoare sunt prea mari, sensibilitatea senzorului nu mai este bună pentru ceea ce vreau.

Pasul 5: Închiderea senzorului

Înainte de a închide senzorul, veți dori să decupați o bucată de Velostat care este puțin mai mică decât bucățile dvs. de neopren. Această bucată de Velostat va intra între cele două cusături conductoare. Și acesta este ceea ce creează schimbarea sensibilă la presiune a rezistenței. Velostat lasă să treacă mai multă energie electrică, cu atât apăsați mai tare cele două straturi conductoare împreună, cu Velostat între ele. Nu știu cu siguranță exact de ce este acest lucru, dar îmi imaginez că există particule de carbon în Velostat care conduc electricitatea și cu cât mai multă presiune asupra lor, cu atât se apropie mai mult și cu atât se comportă mai bine sau ceva similar (???) Deci, așezați bucata de Velostat între ele și coaseți senzorul împreună așa cum se arată în imagini. Nu coaseți prea strâns, altfel veți avea o presiune inițială care vă va face senzorul mai puțin sensibil.

Pasul 6: Poppers

Citiți instrucțiunile furnizate împreună cu mașina dvs. popper. Am atașat doi poppers diferiți (feminin și masculin) de ambele părți ale senzorului meu, dar asta depinde de dvs. Am atașat partea din față a fiecărui popper (partea popper) pe lateral cu patch-ul de țesătură conductivă, astfel încât ambii poppers să se atașeze pe aceeași parte.

Dacă se întâmplă să greșiți cu popper-urile, cel mai bun instrument pentru a le anula este o pereche de clești și pentru a strânge împreună partea mai slabă, care este în mod normal partea din spate (adesea doar un inel). Și apoi lăută până se desface. De multe ori, acest lucru strică țesătura.

Pasul 7: Test multimetru

Acum senzorul dvs. este terminat! Cârligul fie ajunge la un multimetru și setează-l pentru a măsura rezistența. Fiecare senzor va avea o gamă diferită de rezistență, dar atâta timp cât nu este prea mic și funcționează pentru scopurile dvs., totul este bun. Senzorul pe care l-am realizat avea următoarele domenii: Întins plat: 240 K Ohm Apăsarea cu degetul: 1 K Ohm Întins pe lateral: 400 K Ohm Îndoit: 1, 5 K Ohm

Pasul 8: Vizualizare software

Pentru a vizualiza schimbarea rezistenței în senzorul de curbă pe care tocmai l-ați făcut, îl puteți conecta la computerul dvs. printr-un microcontroler (Arduino) și puteți utiliza un pic de cod (Procesare) pentru a-l vizualiza. Pentru codul de microcontroler Arduino și codul de vizualizare Prelucrare vă rugăm să căutați aici >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Vedeți bara portocalie din imagini. Cum se află în dreapta ecranului computerului când încheietura mâinii este îndoită. Și chiar în stânga, când încheietura mâinii este dreaptă! Distrează-te și mulțumesc pentru lectură. Spune-mi ce crezi.