Somatic - Sarung Tangan Data untuk Dunia Nyata: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Magnet silinder neodymium berdiameter 4 mm Magnet silinder neodymium berdiameter 4 mm Somatic adalah keyboard dan mouse yang dapat dipakai yang nyaman, tidak mengganggu, dan siap untuk dipakai sepanjang hari. Itu dimuat dengan semua perangkat keras untuk menerjemahkan tanda tangan dan gerakan menjadi tindakan, seperti komponen somatik mantra di Dungeons and Dragons.

Untuk file desain, kode, dan utilitas terbaru, kunjungi halaman proyek di GitHub.

Setiap buku jari memiliki sensor Hall, dan segmen pertama dari setiap jari memiliki magnet. Melenturkan jari membuat magnetnya keluar dari posisinya, memungkinkan Somatic memetakan tangan Anda.

IMU EM7180SFP di dekat ibu jari menyediakan pelacakan 9 derajat. Akhirnya, ini akan memungkinkan Anda untuk memindahkan kursor mouse dengan menunjuk, dan mengetik huruf dengan menggambarnya di udara.

Somatic masih merupakan proyek tahap awal, dan akan menjadi proyek yang menantang bagi pembuat berpengalaman.

Prioritas proyek Somatic adalah:

• Kontrol komputer apa pun yang dapat dikenakan dengan tampilan kepala-up
• Siap digunakan sepanjang hari, secara instan, tanpa Internet
• Tidak menyebabkan kelelahan atau mengganggu tugas lainnya
• Cukup cepat untuk melakukan pencarian cepat dalam waktu kurang dari 10 detik

Somatik tidak akan:

• Reproduksi tangan Anda dalam ruang 3-D
• Biarkan Anda mengetik di keyboard virtual
• Gunakan layanan cloud apa pun

Proyek Somatic berlisensi MIT, hak cipta 2019 Zack Freedman dan Voidstar Lab.

Terima kasih kepada Alex Glow karena telah memodelkan Somatic!

Perlengkapan

• 4x tiga-lead JST harness
• 4x A3144 sensor Hall
• Setidaknya 4 magnet silinder neodymium 10mm x 4mm
• Sepasang setengah sarung tangan angkat besi
• 1/8" paracord
• 1/8 "atau 3/16" tabung heatshrink
• Filamen PLA atau PETG
• Filamen TPU
• Sekrup M2.5 4x 6mm
• Sekrup M2.5 4x 8mm
• 8x M2.5 kacang
• 1x303040 baterai Li-Ion
• Komponen elektronik (lihat skema di repositori)
• papan strip
• Pateri
• Kawat terdampar, sebaiknya berisolasi silikon dan fleksibel
• Kabel bus, untuk membangun sirkuit stripboard
• Direkomendasikan: Manekin tangan

Anda harus memiliki akses ke printer yang dapat mencetak bahan kaku seperti PLA dan bahan fleksibel seperti TPU.

Langkah 1: Langkah 1: Bangun Sensor Hall

Kloning atau unduh repo Somatic GitHub dan muat printer 3D Anda dengan filamen kaku.

Mencetak:

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

Klip ujung sensor A3144 menjadi sekitar 3mm.

Masukkan ke dalam konektor harness JST, seperti yang ditunjukkan di atas. Perhatikan orientasi sensor dan konektor.

Masukkan harness melalui Hall Holder seperti yang ditunjukkan. Konektor dan sensor harus keluar dari bawah dan masuk sepenuhnya ke dalam Dudukan Hall.

Potong bagian paracord dengan panjang yang sama dengan kabel harness JST. Lepaskan senar bagian dalamnya dan selipkan paracord 'patah hati' di atas kawat.

Potong sepotong heatshrink dengan panjang sekitar 10mm dan masukkan ke dalam kabel, hampir sampai ke Hall Holder. Kecilkan sehingga menyegel serat paracord, dan dorong ke Hall Holder. Itu harus pas.

Potong sepotong heatshrink lain dengan panjang sekitar 10mm dan gunakan untuk menutup ujung paracord yang lain, sisakan sekitar 20mm kawat yang terbuka. Paracord yang dirangkai akan melindungi kabel tanpa membatasi gerakan Anda.

Dorong Penutup Aula ke Dudukan Aula untuk menyegel sensor dan konektor di dalamnya. Gesekan harus menahannya, tetapi Anda mungkin perlu mengoleskan lem.

Ulangi tiga kali lagi untuk membuat set sensor Hall Anda.

Langkah 2: Langkah 2: Bangun IMU

Menggunakan filamen kaku, cetak:

• 1x Pemegang IMU.stl
• 1x IMU Cover.stl

Solder kabel ke bantalan VCC, SDA, dan SCL dari modul EM7180SFP. Solder kabel lain ke GND, sambungkan ke bantalan SA0. Pad Host_Int tidak digunakan. Saya sangat menyarankan pengkodean warna kabel untuk menghindari kebingungan nanti.

Seperti sensor Hall, masukkan rakitan IMU ke dalam Dudukan IMU, turunkan bagian bawahnya, selongsong kabel dengan paracord yang putus, dan gunakan heatshrink.

Tekan-pas atau rekatkan Penutup IMU ke unit Dudukan IMU.

Langkah 3: Langkah 3: Pasang Magnet dan Pasang Elemen Sarung Tangan

Menggunakan filamen kaku, cetak empat Pemegang Magnet total. Ukuran yang dibutuhkan (Pendek, Sedang, dan Besar) akan tergantung pada ukuran sarung tangan Anda - coba gunakan Dudukan Magnet terpanjang di setiap jari yang pas di antara buku jari dan ujung sarung tangan.

Pemegang Magnet tidak membutuhkan bahan pendukung.

Jangan masukkan magnet ke dalam Magnet Holder!

Letakkan sarung tangan kiri di tangan Anda. Sarung tangan kanan tidak digunakan dalam proyek ini.

Gerakkan jari demi jari, tempatkan rakitan sensor Hall dan Dudukan Magnet dan tandai posisinya.

• Sensor dan Dudukan Magnet seharusnya hampir bersentuhan saat tangan Anda terbuka selebar mungkin.
• Sensor atau Dudukan Magnet tidak boleh berada di buku jari Anda saat Anda mengepalkan tangan dengan kencang.
• Lebih penting bahwa sensor dan Dudukan Magnet tidak berada di buku jari Anda, daripada berdekatan.

Tandai posisi IMU di atas ibu jari Anda.

Lepaskan sarung tangan, dan letakkan di tangan manekin Anda jika ada. JANGAN GUNAKAN LEM PADA SESUATU YANG ANDA PAKAI!

Oleskan semen kontak ke bagian bawah setiap Dudukan Magnet, rakitan sensor Hall, dan rakitan IMU. Oleskan semen kontak ke area sarung tangan yang ditandai. Biarkan perekat untuk mengatur dan merakit sarung tangan Anda. Berikan banyak waktu agar lem mengering.

Saya sangat merekomendasikan menggunakan semen kontak. Ini adalah satu-satunya perekat yang saya gunakan yang mengikat PLA dengan kuat ke kain dan kulit.

Langkah 4: Langkah 4: Merakit Elektronik

Menggunakan filamen kaku, cetak Body.stl Ini membutuhkan bahan pendukung.

Menerapkan sirkuit yang ditentukan dalam skema. Saya berharap saya dapat memberikan panduan yang lebih baik untuk langkah ini, tetapi saya belum menemukan utilitas yang baik untuk membuat diagram sirkuit stripboard. Pada titik tertentu, saya akan mengganti ini dengan PCB khusus.

Anda harus membuat papan utama di atas papan perfboard berukuran 36mm x 46mm, dengan potongan untuk Teensy. Ini akan menjadi ketat.

Motor yang bergetar dan sirkuit drivernya pas di kompartemen kiri, dan Bluetooth Mate pas di kompartemen kanan. Semua komponen lain - Teensy, baterai, pengontrol pengisian daya, dan elektronik lainnya - muat di kompartemen tengah.

Setelah Anda memastikan kecocokannya, solder sensor Hall dan IMU ke papan.

Uji semua elektronik secara menyeluruh sebelum bergerak maju!

Langkah 5: Langkah 5: Perakitan Akhir

Menggunakan filamen kaku, cetak:

• 1x Papan Nama.stl
• 2x Plat Kosmetik.stl
• 1x Pelat Atas.stl
• 1x Saklar Daya

Tak satu pun dari bagian ini membutuhkan bahan pendukung.

Menggunakan filamen fleksibel, cetak:

• 1x Tali Gesper.stl
• 1x Lubang Tali.stl
• 1x Loop Brother.stl

Komponen Strap membutuhkan material pendukung. Tidak apa-apa jika pelepasannya meninggalkan permukaan yang tidak rata - area yang didukung disembunyikan di dalam badan gelang.

Masukkan mur 2.5mm ke masing-masing dari empat kantong di sekitar kompartemen tengah. Oleskan sedikit semen kontak ke setiap mur agar tidak jatuh.

Merakit sarung tangan:

1. Gunakan Zap-a-Gap atau lem cyanoacrylate berkualitas tinggi lainnya untuk memasang Papan Nama dan Pelat Kosmetik di Pelat Atas. Biarkan lem mengering.
2. Tempatkan Sakelar Daya ke sakelar SPDT.
3. Pasang Pelat Atas. Itu harus masuk ke tempatnya. Berhati-hatilah untuk mengarahkan kabel sensor Hall dan IMU ke salurannya dan mencegahnya tersilang atau terjepit.
4. Pasang empat sekrup M2.5 6mm ke dalam empat lubang di sekitar Papan Nama. Mereka harus kawin dengan mur yang Anda pasang sebelumnya.
5. Masukkan Loop ke Tali Gesper.
6. Masukkan elemen Tali ke dalam takik di sisi rakitan gelang. Gunakan sisa sekrup dan mur untuk mengencangkannya. Sisi kiri lebih tebal dari sisi kanan dan membutuhkan sekrup 8mm yang lebih panjang.
7. Sarung tangan Somatik Anda selesai!

Langkah 6: Apa Selanjutnya?

Proyek Somatik adalah pekerjaan dalam proses. Tujuannya adalah untuk mendapatkan sampel setiap huruf, sehingga model TensorFlow Lite yang berjalan secara lokal pada sarung tangan dapat mendeteksi tulisan tangan. Ini masih jauh, tetapi Anda dapat menginstal firmware yang disediakan untuk mengalirkan data kembali ke komputer melalui Bluetooth atau USB.

Utilitas pelatihan berfungsi penuh dan dapat dengan cepat memperoleh banyak gerakan uji. Segera, saya akan menambahkan kemampuan untuk melatih jaringan saraf terhadap data yang dikumpulkan, dan mengirimkan model ke sarung tangan.

Terima kasih telah mengikuti! Saya tidak sabar untuk melihat di mana Anda mengambil proyek Somatic.