Sensor Bend Fabrik: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Dengan menggunakan benang konduktif, Velostat dan neoprene, jahit sensor selekoh kain anda sendiri. Sensor selekoh ini sebenarnya bertindak balas (penurunan rintangan) terhadap tekanan, bukan secara khusus membengkok. Tetapi kerana terjepit di antara dua lapisan neoprena (kain yang agak kukuh), tekanan diberikan ketika membongkok, sehingga memungkinkan seseorang mengukur selekoh (sudut) melalui tekanan. Masuk akal? Tonton di bawah: Jadi pada dasarnya anda boleh menggunakan kebanyakan sensor tekanan untuk mengukur selekoh, tetapi yang saya dapati ini memberikan hasil terbaik (kepekaan) untuk mengukur selekoh sendi manusia ketika melekat pada badan. Cukup sensitif untuk mendaftar walaupun sedikit bengkok dan mempunyai jarak yang cukup besar untuk tetap mendapatkan maklumat ketika anggota badan dibengkokkan sepenuhnya. Julat rintangan sensor selekoh ini banyak bergantung pada tekanan awal. Sebaik-baiknya anda mempunyai rintangan ohm melebihi 2M di antara kedua-dua kenalan apabila sensor berada dalam keadaan rata dan tidak terpasang. Tetapi ini boleh berbeza-beza, bergantung pada bagaimana sensor dijahit dan seberapa besar pertindihan permukaan konduktif bersebelahan. Inilah sebabnya mengapa saya memilih untuk menjahit kenalan sebagai jahitan benang konduktif - untuk meminimumkan pertindihan permukaan konduktif. Tetapi hanya selekoh atau sentuhan jari yang sedikit sahaja yang dapat menurunkan daya tahan hingga beberapa Kilo ohm dan, apabila ditekan sepenuhnya, ia akan turun ke sekitar 200 ohm. Sensor masih mengesan perbezaan, hingga sekeras yang anda boleh tekan dengan jari anda. Julatnya tidak linear dan semakin kecil apabila rintangan menurun. Sensor ini benar-benar sangat mudah, senang dibuat dan murah berbanding dengan membelinya. Saya juga mendapati ia cukup dipercayai untuk keperluan saya. Saya juga menjual sensor bengkok kain buatan tangan ini melalui Etsy. Walaupun jauh lebih murah untuk membuat sendiri, pembelian satu akan membantu saya menyokong prototaip dan kos pembangunan saya >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Sensor selekoh neoprene ini juga dipaparkan di CNMAT laman sumber, antara kemungkinan besar untuk membuat sensor selekoh anda sendiri >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Untuk melihat sensor ini beraksi, lihat video berikut. Penari ini mempunyai sensor selekoh kain (sama seperti tunjuk ajar ini) yang melekat padanya: Ketiak, siku, pergelangan tangan, bahu, pinggul dan kaki. Terdapat modul Bluetooth di bahagian belakang penari yang menghantar semua maklumat sensor ke komputer yang kemudiannya memicu instrumen (robot muzik LEMUR) untuk dimainkan. Untuk maklumat lebih lanjut, lawati: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & projek = 4 Terdapat satu lagi video di akhir Instruksional ini yang menunjukkan anda dalam aksi yang boleh dipakai!

Langkah 1: Bahan dan Alat

BAHAN: Bahan yang digunakan untuk sensor pada asasnya murah dan di luar rak. Terdapat tempat lain yang menjual kain konduktif dan Velostat, tetapi LessEMF adalah pilihan yang mudah untuk kedua-duanya, terutama untuk penghantaran di Amerika Utara. Velostat adalah jenama untuk beg plastik di mana komponen elektronik sensitif dibungkus. Juga dipanggil anti-statik, bekas plastik berasaskan karbon, statik. (Oleh itu, anda juga boleh memotong salah satu beg plastik hitam ini jika ada di tangan. Tetapi berhati-hati! Tidak semuanya berfungsi!) Untuk menjadikan sensor sepenuhnya kain, seseorang boleh menggunakan tekstil konduktif EeonTex (www.eeonyx.com) sebagai gantinya dari Velostat plastik. Eeonyx biasanya hanya membuat dan menjual fabriknya yang dilapisi dalam jumlah minimum 100 yds, tetapi sampel 7x10 inci (17.8x25.4 cm) tersedia secara percuma dan sampel yang lebih besar dari 1 hingga 5 ela dengan bayaran minimum setiap halaman. Neoprene yang tepat digunakan untuk sensor selekoh adalah: kualiti: HS Ketebalan: 1, 5 mmDua sisi: nilon- / poliesterjersi (standard) satu sisi: kelabu, sisi lain: hijau neon tetapi anda boleh menantang mencuba dan bereksperimen dengan kualiti dan ketebalan yang berbeza! juga dengan bahan yang berbeza. Saya dapat membayangkan bahawa getah busa dan sejenisnya akan berfungsi. satu perkara yang baik mengenai neoprena ialah jersi itu menyatu di kedua-dua sisi yang memberikan kesan yang menyenangkan pada kulit tetapi juga menjadikan jahitan lebih mudah, kerana jahitan sebaliknya akan menembus neoprena biasa. - Benang konduktif dari www.sparkfun.com juga lihat https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neoprene dari www.sedochemicals.com- Peregangan kain konduktif dari www.lessemf.com juga lihat https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Interface fusible dari kedai kain tempatan- Benang jahit biasa dari kedai fabrik tempatan- Velostat oleh 3M dari www.lessemf.comjuga lihat https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Mesin poppers / terkunci dari kedai kain tempatan TOOL: - Pena dan kertas- Pembaris - Gunting kain dan kertas- Besi- Jarum jahit- Mesin popper / snap (genggam atau tukul dan versi mudah) - Mungkin tang untuk menanggalkan popper Untuk menyambung ke komputer anda: Saya tidak akan terperinci di sini, kerana Instructable ini lebih banyak mengenai sensor itu sendiri dan lebih kurang mengenai hubungan ini. Tetapi jika anda mempunyai pertanyaan, hantarkan saya mesej.- Platform pengkomputeran fizikal Arduino dari www.sparkfun.com - Perisian Arduino percuma dari www.arduino.cc- Pemprosesan persekitaran bebas dari www.processing.org - Klip buaya dari www.radioshack. com - Tarik atau turun naik ke tanah Arduino anda, dengan perintang Ohm 10-20 K- Beberapa wayar dan pateri dan barang

Langkah 2: Buat Stensil

Kerana kita membuat sensor selekoh, masuk akal untuk membuatnya panjang sehingga dapat dengan mudah dipasang ke tempat pembengkokan harus diukur.

Anda tidak perlu mengikut bentuk dan ukuran sensor ini dengan tepat. Saya mudah menyampaikan idea. Buat stensil yang merangkumi penandaan untuk jahitan yang harus dijalankan secara menyerong. Adalah baik untuk meninggalkan jarak sekurang-kurangnya 5mm antara jahitan dan tepi neoprena. Tinggalkan ruang 1cm di antara jahitan. Ini mengenai TIDAK membuat permukaan yang terlalu konduktif, sehingga sensor tetap sensitif. 4-7 jahitan pepenjuru (bergantung pada panjang sensor anda) biasanya baik. Juga, mereka tidak perlu lama. Maksimum 1, 5cm Untuk versi ini, anda perlu meninggalkan ruang 1-2 cm di setiap hujung sensor sehingga anda boleh memasang popper, yang akan berguna untuk menyambungkannya ke rangkaian kain di kemudian hari.

Langkah 3: Menyiapkan Bahan

Sebaik sahaja anda membuat stensil, jejaknya ke neoprene sehingga anda mempunyai dua kepingan IDENTIKAL (tidak dicerminkan). Dengan menggunakan muka, pasangkan sekeping kecil kain konduktif regangan (lihat foto) di hujung setiap bahagian neoprena. Sekali sekala hendaklah di bahagian hijau (dalam) dan yang lain di sisi kelabu (luar). Ini berlaku sehingga di kemudian hari, setelah sensor dijahit bersama, kain konduktif hanya menghadap satu sisi (ini lebih untuk alasan estetik, jadi ia tetap berfungsi tidak kira di mana anda menggabungkan kain konduktif).

Langkah 4: Menjahit

Sekarang kedua-dua belah sensor anda sudah siap, benang jarum dengan benang konduktif yang baik. Anda boleh mengambilnya dua kali ganda atau satu. Saya lebih suka mengambilnya secara single.

Jahit ke neoprene dari belakang / luar (dalam hal ini sisi kelabu). Mulakan di hujung paling jauh dari tampalan kain konduktif. Jahit bolak-balik seperti yang ditunjukkan dalam foto. Apabila anda sampai di hujungnya, jahit benang ke kain konduktif. Buat sekurang-kurangnya 6 jahitan untuk menghubungkan kedua-duanya. Lakukan jahitan ini untuk kedua-dua kepingan neoprena, dengan pengecualian bahawa pada satu ketika kain konduktif berada di sisi lain dari jahitan konduktif. Masih anda mahu memasang benang konduktif ke tampalan kain konduktif dengan sekurang-kurangnya 6 jahitan. Sebab jahitan di kedua-dua belah pihak harus serupa adalah ketika mereka saling berbaring (saling berhadapan) jahitan itu bersilang dan bertindih dalam satu titik. Ini mempunyai dua kelebihan. Pertama, tidak mungkin jahitan tidak berbaris dan tidak membuat sambungan yang bertindih. Dan kedua bahawa permukaan sambungan tidak terlalu besar. Saya mendapati bahawa jika permukaan konduktif terlalu besar sehingga kepekaan sensor tidak lagi baik untuk apa yang saya mahukan.

Langkah 5: Menutup Sensor

Sebelum menutup sensor anda ingin memotong sekeping Velostat yang sedikit lebih kecil daripada kepingan neoprene anda. Potongan Velostat ini akan berada di antara dua jahitan konduktif anda. Dan inilah yang menyebabkan perubahan rintangan sensitif terhadap tekanan. Velostat membolehkan lebih banyak elektrik mengalir, semakin sukar anda menekan dua lapisan konduktif, dan Velostat di antara keduanya. Saya tidak begitu pasti mengapa ini berlaku, tetapi saya membayangkannya kerana terdapat zarah karbon di Velostat yang mengalirkan elektrik dan semakin banyak tekanan pada mereka semakin dekat mereka bersatu dan semakin baik mereka berkelakuan atau sesuatu yang serupa (???) Jadi, letakkan potongan Velostat di antara dan jahit sensor bersama seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Jangan menjahit terlalu ketat, jika tidak, anda akan mendapat tekanan awal yang akan menjadikan sensor anda kurang sensitif.

Langkah 6: Poppers

Baca arahan yang disertakan dengan mesin popper anda. Saya telah memasang dua popper yang berbeza (wanita dan lelaki) di kedua-dua belah sensor saya, tetapi ini terpulang kepada anda. Saya telah melekatkan bahagian depan setiap popper (bahagian popper) ke sisi dengan tampalan kain konduktif, sehingga kedua popper itu melekat pada sisi yang sama.

Sekiranya anda melakukan kesalahan dengan popper, alat terbaik untuk membongkarnya adalah sepasang tang dan merapatkan bahagian yang lebih lemah, yang biasanya bahagian belakang (biasanya hanya cincin). Dan kemudian berlumuran sehingga ia longgar. Ini sering merosakkan kain.

Langkah 7: Ujian Multimeter

Kini sensor anda selesai! Cangkuk sama ada hingga multimeter dan tetapkannya untuk mengukur rintangan. Setiap sensor akan mempunyai rentang rintangan yang berbeza tetapi selagi tidak terlalu kecil dan berfungsi untuk tujuan anda, semuanya baik. Sensor yang saya buat mempunyai julat berikut: Berbaring rata: 240 K Ohm Menekan dengan jari: 1 K Ohm Berbaring di sisi: 400 K Ohm Membengkokkan: 1, 5 K Ohm

Langkah 8: Visualisasi Perisian

Untuk memvisualisasikan perubahan rintangan pada sensor selekoh yang baru saja anda buat, anda juga dapat menghubungkannya ke komputer melalui mikrokontroler (Arduino) dan menggunakan sedikit kod (Pemprosesan) untuk memvisualisasikannya. Untuk kod mikrokontroler Arduino dan pemprosesan kod visualisasi sila lihat di sini >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Lihat bar jingga dalam gambar. Bagaimana keadaannya di sebelah kanan skrin komputer ketika pergelangan tangan dibengkokkan. Dan di sebelah kiri paling kiri ketika pergelangan tangan lurus !! Selamat mencuba dan terima kasih kerana membaca. Beritahu saya pendapat anda.