Somatic - Mănușa de date pentru lumea reală: 6 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Magneți cu cilindri de neodim cu diametrul de 4 mm Magneți cu cilindri din neodim cu diametrul de 4 mm Somatic este o tastatură și un mouse portabil, confortabil, neobstructiv și gata pentru purtarea pe tot parcursul zilei. Este încărcat cu tot hardware-ul pentru a traduce semnele și mișcările mâinii în acțiuni, cum ar fi componenta somatică a unei vrăji în Temnițe și Dragoni.

Pentru cele mai actualizate fișiere de proiectare, cod și utilitare, vizitați pagina proiectului de pe GitHub.

Fiecare articulație are un senzor Hall, iar primul segment al fiecărui deget are un magnet. Flexionarea unui deget își pivotează magnetul din poziție, permițându-i Somaticului să-ți mapeze mâna.

O IMU EM7180SFP lângă degetul mare oferă urmărire de 9 grade. În cele din urmă, acest lucru vă va permite să mutați cursorul mouse-ului arătând și să tastați litere desenându-le în aer.

Somatic este încă un proiect în fază incipientă și va fi o construcție provocatoare pentru producătorii cu experiență.

Prioritățile proiectului Somatic sunt:

• Controlați orice computer purtabil cu un afișaj head-up
• Gata de utilizare toată ziua, instantaneu, fără internet
• Nu provoacă oboseală și nu interferează cu alte sarcini
• Suficient de rapid pentru a efectua o căutare rapidă în mai puțin de 10 secunde

Somaticul nu va:

• Reproduceți mâna într-un spațiu 3D
• Vă permite să tastați pe o tastatură virtuală
• Folosiți orice servicii cloud

Proiectul Somatic are licență MIT, drept de autor 2019 Zack Freedman și Voidstar Lab.

Mulțumim lui Alex Glow pentru modelarea lui Somatic!

Provizii

• Hamuri JST cu trei plumburi
• 4x senzori Hall A3144
• Cel puțin 4 magneți de cilindri de neodim de 10 mm x 4 mm
• O pereche de jumătăți de mănuși pentru haltere
• 1/8 "paracord
• Tuburi termoretractabile de 1/8 "sau 3/16"
• Filament PLA sau PETG
• Filament TPU
• 4x șuruburi M2.5 de 6 mm
• 4x șuruburi M2.5 de 8 mm
• 8x piulițe M2.5
• 1x baterie Li-Ion 303040
• Componente electronice (vezi schema din depozit)
• Stripboard
• Solder
• Sârmă torsadată, de preferință izolată cu silicon și flexibilă
• Sârmă de autobuz, pentru construirea circuitelor de panouri
• Recomandat: Mână de manechin

Trebuie să aveți acces la o imprimantă care poate imprima atât un material rigid precum PLA, cât și un material flexibil precum TPU.

Pasul 1: Pasul 1: Construiți senzorii Hall

Clonați sau descărcați reparația Somatic GitHub și încărcați imprimanta 3D cu filament rigid.

Imprimare:

• 4x Holder Hall.stl
• 4x Hall Cover.stl

Decupați cablurile unui senzor A3144 la aproximativ 3 mm.

Blocați-l într-un conector al cablajului JST, așa cum se arată mai sus. Rețineți orientarea senzorului și a conectorului.

Infilați hamul printr-un suport pentru hol, așa cum se arată. Conectorul și senzorul trebuie să fie în jos și să fie complet încastrate în suportul de hol.

Tăiați o secțiune de paracord de aproximativ aceeași lungime ca firul cablajului JST. Îndepărtați șirurile interioare și glisați paracordul „eviscerat” peste sârmă.

Tăiați o bucată de termoretrație de aproximativ 10 mm lungime și filetați-o până la capăt în sârmă, aproape până la capăt în Suportul pentru Hall. Restrângeți-l astfel încât să sigileze fibrele paracordului și împingeți-l în suportul de hol. Ar trebui să se potrivească perfect.

Tăiați o altă bucată de termoretrație de aproximativ 10 mm lungime și folosiți-o pentru a sigila celălalt capăt al paracordului, lăsând aproximativ 20 mm de sârmă expusă. Paracordul îngrămădit va proteja firele fără a vă restricționa mișcarea.

Împingeți un capac Hall pe suportul Hall pentru a sigila senzorul și conectorul din interior. Fricțiunea ar trebui să o mențină în poziție, dar este posibil să fie nevoie să aplicați un pic de adeziv.

Repetați încă trei ori pentru a crea setul de senzori Hall.

Pasul 2: Pasul 2: Construiți IMU

Folosind filament rigid, imprimați:

• 1x IMU Holder.stl
• 1x IMU Cover.stl

Cablurile de lipit pe plăcile VCC, SDA și SCL ale modulului EM7180SFP. Lipiți un alt fir la GND, conectându-l la pad-ul SA0. Pad-ul Host_Int nu este utilizat. Recomand cu tărie codarea culorilor firelor pentru a evita confuzia ulterior.

La fel ca senzorii Hall, introduceți ansamblul IMU în suportul IMU, plasați-l în jos, înfășurați firele cu paracord eviscerat și aplicați termoretrație.

Apăsați sau lipiți capacul IMU pe ansamblul suportului IMU.

Pasul 3: Pasul 3: Asamblați magneți și montați elementele mănușii

Folosind filament rigid, imprimați patru suporturi magnetice totale. Dimensiunile necesare (scurte, medii și mari) vor depinde de mărimea mănușii dvs. - încercați să utilizați cel mai lung suport magnet pentru fiecare deget care se va potrivi între articulația dvs. și capătul mănușii.

Suporturile magnetice nu au nevoie de material de susținere.

Nu introduceți magneți încă în suporturile magnetice!

Puneți mănușa stângă pe mână. Mănușa potrivită nu este utilizată în acest proiect.

Mișcând deget cu deget, așezați un ansamblu senzor Hall și suportul magnetului și marcați pozițiile lor.

• Senzorul și suportul magnetic ar trebui să atingă aproape când mâna este cât mai deschisă posibil.
• Nici senzorul sau suportul magnetic nu ar trebui să fie pe articulație atunci când faceți un pumn strâns.
• Este mai important ca senzorul și suportul magnetic să nu fie pe articulația dvs. decât să fie aproape una de alta.

Marcați o poziție pentru IMU deasupra degetului mare.

Scoateți mănușa și puneți-o pe mâna manechinului, dacă aveți una. NU APLICAȚI ADEZIV CELUI PE CARE ÎL PORTAȚI!

Aplicați ciment de contact pe fundul fiecărui suport magnetic, ansamblu senzor Hall și ansamblu IMU. Aplicați ciment de contact pe zonele marcate ale mănușii. Lăsați adezivul să se instaleze și să vă asambleze mănușa. Lăsați suficient timp pentru vindecarea lipiciului.

Recomand cu tărie utilizarea cimentului de contact. Este singurul adeziv pe care l-am folosit care leagă puternic PLA de pânză și piele.

Pasul 4: Pasul 4: Asamblați aparatele electronice

Folosind filament rigid, imprimați Body.stl Necesită material de sprijin.

Implementați circuitul specificat în schemă. Mi-aș dori să pot oferi îndrumări mai bune pentru acest pas, dar nu am găsit o utilitate bună pentru a diagrama circuitele de panouri. La un moment dat, voi înlocui acest lucru cu un PCB personalizat.

Va trebui să construiți placa principală pe o bucată de perfboard de 36 mm x 46 mm, cu un decupaj pentru Teensy. Va fi o potrivire strânsă.

Motorul vibrator și circuitul său de șofer se potrivesc în compartimentul din stânga, iar Bluetooth Mate se potrivește în compartimentul din dreapta. Toate celelalte componente - Teensy, bateria, controlerul de încărcare și alte componente electronice - se încadrează în compartimentul central.

După ce ați confirmat potrivirea, lipiți senzorii Hall și IMU pe placă.

Testați cu atenție toate componentele electronice înainte de a merge mai departe!

Pasul 5: Pasul 5: Asamblarea finală

Folosind filament rigid, imprimați:

• 1x Nameplate.stl
• 2x Placă cosmetică.stl
• 1x Top Plate.stl
• 1x comutator de alimentare

Niciuna dintre aceste piese nu necesită materiale de susținere.

Folosind filament flexibil, tipăriți:

• 1x curea cataramă
• 1x Holey Strap.stl
• 1x Loop Brother.stl

Componentele curelei au nevoie de material de susținere. Este OK dacă îndepărtarea lor lasă suprafețe neglijent - zonele suportate sunt ascunse în corpul brățării.

Introduceți o piuliță de 2,5 mm în fiecare dintre cele patru buzunare din jurul compartimentului central. Aplicați o cantitate mică de ciment de contact pe fiecare piuliță pentru a nu lăsa să cadă.

Asamblați mănușa:

1. Folosiți Zap-a-Gap sau un alt adeziv de cianoacrilat de înaltă calitate pentru a monta placa de identificare și plăcile cosmetice pe placa superioară. Permiteți vindecarea lipiciului.
2. Plasați comutatorul de alimentare pe comutatorul SPDT.
3. Montați placa superioară. Ar trebui să se fixeze în poziție. Aveți grijă să ghidați firele senzorului Hall și IMU în canalele lor și să le împiedicați să fie încrucișate sau ciupite.
4. Instalați patru șuruburi M2.5 de 6 mm în cele patru găuri din jurul plăcuței. Ar trebui să se împerecheze cu piulițele instalate mai devreme.
5. Infilați bucla pe cureaua cataramei.
6. Introduceți elementele curelei în crestăturile de pe părțile laterale ale ansamblului brățară. Folosiți șuruburile și piulițele rămase pentru a le fixa. Partea stângă este mai groasă decât partea dreaptă și are nevoie de șuruburi mai lungi de 8 mm.
7. Mănușa ta somatică este completă!

Pasul 6: Ce urmează?

Proiectul Somatic este un lucru în curs. Obiectivul este de a achiziționa mostre din fiecare literă, astfel încât un model TensorFlow Lite care rulează local pe mănușă poate detecta scrierea de mână. Acest lucru este încă departe, dar puteți instala firmware-ul furnizat pentru a transmite înapoi datele pe un computer prin Bluetooth sau USB.

Utilitarul de antrenament este complet funcțional și poate dobândi rapid o mulțime de gesturi de testare. În curând, voi adăuga capacitatea de a antrena o rețea neuronală împotriva datelor colectate și de a transmite modelul mănușii.

Vă mulțumim că ați urmat! Abia aștept să văd unde duceți proiectul Somatic.