Menneskelig-datamaskin-grensesnitt: Funger en griper (laget av Kirigami) av håndleddsbevegelse ved hjelp av EMG .: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Så dette var mitt første forsøk på et grensesnitt mellom mennesker og datamaskiner. Jeg fanget muskelaktiveringssignalene fra håndleddsbevegelsen min ved hjelp av en EMG-sensor, behandlet den gjennom python og arduino og aktiverte en origami-basert griper.

Rekvisita

1. ESP-32

2. Jumper Wire

3. EMG -sensor (inkludert EKG -elektroder)

4. servomotor (SG-90)

5. DCPU (merk-dette kan også gjøres uten å bruke DCPU ved å koble direkte til ESP-32.)

Trinn 1: Koble EMG -sensoren til DCPU

Før du starter klippet til ESP-32 til DCPU. Nå må vi fange EMG-signalene. Dette oppnås ved å koble EMG-sensoren til DCPU. Tilkoblingene til hoppetrådene vil bli utført på følgende måte (EMG-DCPU).-:

1. GND -GND

2. 3.3V-Vcc

3. Out-35 (eller noen av utgangene du foretrekker)

*Hele kretsdiagrammet er gitt nedenfor*

Trinn 2: Koble servomotoren til DCPU

For å flytte origami -griperen bruker vi en servomotor. Når vi beveger håndleddet opp, vil servoen rotere, og når vi legger håndleddet ned, kommer det til sin opprinnelige posisjon. Servoen kobles til på følgende måte (Servo-DCPU)-:

1. Gnd-Gnd

2. Vcc-5v

3. Out-32

Trinn 3: Lag Origami Gripper

Jeg har lagt ved en fil med utformingen av designet. De rette svarte linjene er de som må klippes, og de stiplede linjene er linjene du må brette. Få vedlegget skrevet ut på et tykt A4 -ark.

Trinn 4: Gjør griperen funksjonell

For å gjøre griperen funksjonell må vi sette inn to strenger/tråder fra toppen til bunnen som vist på figuren.

Etter å ha satt inn strengene, prøv å trekke dem begge, og griperen skal lukke og åpne. Hvis ikke, kan du prøve å øke størrelsen på hullene eller sette inn tråden igjen.

Trinn 5: Fest servomotoren til griperen

For å bygge et stabilt stativ for servomotoren og griperen kan du bruke en boks. Jeg lagde en origami -boks som jeg brukte for å sikre servomotoren og griperen. Du kan skrive ut vedlegget jeg har gitt for å lage esken. (Målinger skrevet i vedleggene er feil, så bare skriv det ut på et A4 -ark uten å bekymre deg for dem.)

Etter at du har satt servomotoren på plass i esken, fest begge trådene til griperen til hullene i servomotorfestene. Hold strengene stramme slik at griperen kan lukke når servoen roterer.

Trinn 6: Det siste trinnet og koden

Fest elektrodekablene til EMG og plasser den røde elektroden på toppen av håndleddet, under knokene. Legg nå de gule og grønne elektrodene på underarmen. Se bildet for nøyaktig posisjon.

Til slutt må du legge inn python- og arduino -kodene og laste dem opp. Kodene er gitt nedenfor.

Prosjektet er nå klart. Etter å ha lastet opp arduino -koden, åpne python og kjør koden. Du ser en graf som viser noen verdier på y-aksen. Hold hånden rett og noter den opprinnelige verdien på y -aksen. Det vil variere fra person til person (for meg var det 0,1). Etter å ha notert verdien, redigerer du pythonkoden og legger inn det tallet i variabelen 'terskel'. Kjør koden igjen, og du vil nå se hele prosjektet i aksjon.

[Merk- For at griperen skal fungere skikkelig og emg for å ta riktige signaler, må du plassere deg vekk fra alle påslåtte elektriske brytere, ladere eller enheter som kan forstyrre emg-signalene.]