Fabric Bend Sensor: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Gamit ang conductive thread, Velostat at neoprene, tahiin ang iyong sariling tela sensor ng liko. Ang sensor ng liko na ito ay talagang tumutugon (bumababa sa paglaban) sa presyon, hindi partikular na yumuko. Ngunit dahil ito ay na-sandwiched sa pagitan ng dalawang mga layer ng neoprene (sa halip matibay na tela), ang presyon ay ibinibigay habang baluktot, kaya pinapayagan ang isa upang masukat ang liko (anggulo) sa pamamagitan ng presyon. May katuturan? Panoorin sa ibaba: Kaya karaniwang maaari mong gamitin ang karamihan sa anumang sensor ng presyon upang sukatin ang yumuko, ngunit ang isang ito na nakita kong nagbibigay sa akin ng pinakamahusay na mga resulta (pagiging sensitibo) para sa pagsukat ng liko ng mga kasukasuan ng tao kapag naka-attach sa katawan. Ito ay sapat na sensitibo upang magrehistro kahit na bahagyang yumuko at may isang malaking sapat na saklaw upang makakuha pa rin ng impormasyon kapag ang mga limbs ay buong baluktot. Ang saklaw ng paglaban ng sensor ng liko na ito ay umaasa nang malaki sa paunang presyon. May perpektong mayroon kang higit sa 2M ohm paglaban sa pagitan ng parehong mga contact kapag ang sensor ay namamalagi flat at hindi naka-link. Ngunit maaari itong mag-iba, depende sa kung paano tinahi ang sensor at kung gaano kalaki ang overlap ng katabing mga kondaktibong ibabaw. Ito ang dahilan kung bakit pinili ko na tahiin ang mga contact bilang diagonal stitches ng conductive thread - upang i-minimize ang overlap ng conductive ibabaw. Ngunit ang kaunting pagyuko o paghawak lamang ng daliri ang pangkalahatang magdadala ng paglaban sa ilang Kilo ohm at, kapag ganap na napilit, bumaba ito sa halos 200 ohm. Ang sensor ay nakakakita pa rin ng pagkakaiba, hanggang sa halos kasing lakas ng pagpindot sa iyong mga daliri. Ang saklaw ay hindi guhit at nagiging mas maliit habang ang resistensya ay bumababa. Ang sensor na ito ay talagang napaka-simple, madaling gawin at murang kumpara sa pagbili ng isa. Natagpuan ko rin itong sapat na maaasahan para sa aking mga pangangailangan. Nagbebenta din ako ng mga handmade na tela na sensor ng liko sa pamamagitan ng Etsy. Bagaman mas mura itong gumawa ng sarili mo, ang pagbili ng isa ay makakatulong sa akin na suportahan ang aking mga gastos sa prototyping at pag-unlad >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Ang neoprene bend sensor na ito ay itinampok din sa CNMAT site ng mapagkukunan, bukod sa iba pang mahusay na mga posibilidad para sa paggawa ng iyong sariling mga sensor ng liko >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Upang makita ang pagkilos na ito ng sensor tingnan ang sumusunod na video. Ang mananayaw ay may mga sensor ng bend ng tela (katulad ng mga ipinapakitang Tagubilin na ito) na nakakabit sa kanya: Mga underarm, siko, pulso, balikat, balakang at paa. Mayroong isang module ng Bluetooth sa likuran ng mananayaw na nagpapadala ng lahat ng impormasyon ng sensor sa isang computer na pagkatapos ay nagpapalitaw ng mga instrumento (mga robot ng musikal ng LEMUR) upang i-play. Para sa karagdagang impormasyon, bisitahin ang:

Hakbang 1: Mga Materyales at Tool

MATERIALS: Ang mga materyales na ginamit para sa sensor ay karaniwang mura at off-the-shelf. Mayroong iba pang mga lugar na nagbebenta ng mga kondaktibong tela at Velostat, ngunit ang LessEMF ay isang maginhawang pagpipilian para sa pareho, lalo na para sa pagpapadala sa loob ng Hilagang Amerika. Ang Valostat ay ang pangalan ng tatak para sa mga plastic bag kung saan nakabalot ang mga sensitibong elektronikong sangkap. Tinawag din itong anti-static, ex-static, carbon based plastic. (Kaya maaari mo ring i-cut ang isa sa mga itim na plastic bag kung mayroon kang isang kamay. Ngunit pag-iingat! Hindi lahat ng mga ito gumagana!) Upang ang sensor ng buong tela ay maaaring gamitin ng isa ang EeonTex conductive textile (www.eeonyx.com) sa halip ng plastik na Velostat. Ang Eeonyx ay karaniwang gumagawa lamang at nagbebenta ng mga pinahiran na tela sa pinakamababang halaga na 100yds, ngunit ang mga sampol na 7x10 pulgada (17.8x25.4 cm) ay magagamit nang walang bayad at mas malaking mga sample ng 1 hanggang 5 yarda para sa isang minimum na bayarin bawat bakuran. ginamit para sa sensor ng liko ay: kalidad: HSthickness: 1, 5 mmboth panig: nylon- / polyesterjersey (pamantayan) isang panig: kulay-abo, iba pang panig: neon greenbut maaari mong mapanghimagsik na subukan at mag-eksperimento sa iba't ibang mga katangian at kapal! kasama rin ang iba't ibang mga materyales. Maaari kong isipin na ang foam goma at katulad ay gagana. isang magandang bagay tungkol sa neoprene ay ang jersey na ito ay fuse sa magkabilang panig na nagbibigay ng isang magandang pakiramdam laban sa balat ngunit ginagawang mas madali ang pananahi, dahil ang mga tahi ay kung hindi man ay dumulas sa simpleng neoprene. - Mapang-akit na thread mula sa www.sparkfun.com tingnan din ang https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neoprene mula sa www.sedochemicals.com- Ang stretch na conductive na tela mula sa www.lessemf.com ay makikita rin ang https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Fusible interfacing mula sa lokal na tindahan ng tela- Regular na thread ng pananahi mula sa lokal na tindahan ng tela- Velostat ng 3M mula sa www.lessemf.com. tingnan din ang https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Machine poppers / mga snap mula sa lokal na tindahan ng tela pupunta sa detalye dito, dahil ang Instructable na ito ay talagang higit pa tungkol sa sensor mismo at mas mababa tungkol sa koneksyon na ito. Ngunit kung mayroon kang tanong magpadala ka lamang ng mensahe sa akin. com - Isang pullup o pulldown sa lupa ng iyong Arduino, na may resistor na 10-20 K Ohm- Ilang kawad at panghinang at mga bagay-bagay

Hakbang 2: Gumawa ng isang Stencil

Dahil gumagawa kami ng isang sensor ng bend ay makatuwiran na gawin itong mahaba upang madali itong mai-attach sa kung saan dapat masukat ang baluktot.

Hindi mo kailangang sundin nang eksakto ang hugis at sukat para sa sensor na ito. Pinananatili kong simple upang maipaabot ang ideya. Lumikha ng isang stencil na may kasamang pagmamarka para sa mga tahi na dapat tumakbo nang pahilis. Mahusay na mag-iwan ng hindi bababa sa 5mm na puwang sa pagitan ng mga tahi at sa gilid ng neoprene. Iwanan ang 1cm na puwang sa pagitan ng mga tahi. Ito ay tungkol sa HINDI paglikha ng isang masyadong kondaktibong ibabaw, upang ang sensor ay manatiling sensitibo. 4-7 diagonal stitches (depende sa haba ng iyong sensor) ay normal na pagmultahin. Gayundin, hindi nila kailangang mahaba. 1, 5cm max. Para sa bersyon na ito nais mong mag-iwan ng halos 1-2 cm na puwang sa bawat dulo ng sensor upang maaari mong ikabit ang isang popper, na magiging kapaki-pakinabang para sa pagkonekta nito sa isang tela circuit sa paglaon.

Hakbang 3: Paghahanda ng Mga Kagamitan

Sa sandaling nalikha mo ang stencil, subaybayan ito sa neoprene upang mayroon kang dalawang mga IDENTIKAL (hindi nai-mirror) na mga piraso. Gamit ang interfacing, fuse ng isang maliit na piraso ng kahabaan ng conductive na tela (tingnan ang mga larawan) sa dulo ng bawat piraso ng neoprene. Sa isang piraso dapat itong nasa berdeng bahagi (sa loob) at sa kabilang panig na kulay-abo (sa labas). Ito ay upang sa paglaon, sa sandaling ang sensor ay tahiin magkasama, ang kondaktibo na tela ay nakaharap lamang sa isang gilid (ito ay higit pa para sa mga kadahilanang aesthetic, kaya gagana pa rin ito hindi alintana kung aling panig mo fuse ang kondaktibo na tela).

Hakbang 4: Pananahi

Ngayon na ang magkabilang panig ng iyong sensor ay handa na, i-thread ang isang karayom na may isang mahusay na halaga ng conductive thread. Maaari mong kunin ito ng doble o solong. Mas gusto kong kunin itong walang asawa.

Tumahi sa neoprene mula sa likod / labas (sa kasong ito kulay-abo na bahagi). Magsimula sa dulo na pinakamalayo sa patch ng kondaktibong tela. I-stitch pabalik-balik tulad ng ipinakita sa mga larawan. Kapag naabot mo ang dulo, tahiin ang thread sa kondaktibong tela. Gumawa ng hindi bababa sa 6 na tahi upang ikonekta ang dalawa. Gawin ang pananahi na ito para sa parehong mga piraso ng neoprene, maliban sa sabay na ang kondaktibong tela ay nasa kabilang panig ng conductive stitches. Gusto mo pa ring ilakip ang kondaktibo na thread sa kondaktibo na patch ng tela na may hindi bababa sa 6 na tahi. Ang dahilan kung bakit ang pagtahi sa magkabilang panig ay dapat magkapareho ay upang kapag nakahiga sila sa tuktok ng bawat isa (nakaharap sa isa't isa) ang mga tahi ay tumawid at sumasapawan sa isang punto. Mayroon itong dalawang kalamangan. Una na malabong ang mga tahi ay hindi pumila at hindi gagawa ng anumang magkakapatong na koneksyon. At pangalawa na ang ibabaw ng koneksyon ay hindi masyadong malaki. Natagpuan ko na kung ang conductive ibabaw ay masyadong malaki na ang pagkasensitibo ng sensor ay hindi na mabuti para sa gusto ko.

Hakbang 5: Pagsara ng Sensor

Bago isara ang sensor gugustuhin mong gupitin ang isang piraso ng Velostat na medyo maliit pa kaysa sa iyong mga piraso ng neoprene. Ang piraso ng Velostat na ito ay pupunta sa pagitan ng iyong dalawang mga conductive stitches. At ito ang lumilikha ng pagbabago ng sensitibong presyon ng paglaban. Pinapayagan ng Velostat ang mas maraming kuryente, mas mahirap mong pindutin ang dalawang conductive layer nang magkasama, kasama ang Velostat sa pagitan. Hindi ko talaga sigurado kung eksakto kung bakit ito, ngunit naiisip ko ito dahil may mga carbon particle sa Velostat na nagsasagawa ng kuryente at mas maraming presyon sa kanila kung mas malapit silang magkasama at mas mahusay ang kanilang pag-uugali o isang bagay na katulad (???). Kaya, ilagay ang piraso ng Velostat sa pagitan at tahiin ang sensor tulad ng ipinakita sa mga larawan. Huwag tumahi nang masyadong mahigpit, kung hindi man magkakaroon ka ng isang paunang presyon na kung saan ay gawing mas sensitibo ang iyong sensor.

Hakbang 6: Mga Poppers

Basahin ang mga tagubilin na kasama ng iyong popper machine. Inilakip ko ang dalawang magkakaibang mga poppers (babae at lalaki) sa magkabilang panig ng aking sensor, ngunit nasa iyo ito. Inilakip ko ang harap na bahagi ng bawat popper (ang bahagi ng popper) sa gilid na may patch ng kondaktibong tela, upang ang parehong mga popper ay magkakabit sa parehong panig.

Kung nagkataong nagkamali ka sa mga popper, ang pinakamahusay na tool upang ma-undo ang mga ito ay isang pares ng pliers at upang pisilin nang magkasama ang mas mahina na bahagi, na karaniwang bahagi sa likuran (madalas ay isang singsing lamang). At pagkatapos ay mag-biyahe hanggang sa ito ay maluwag. Ito ay madalas na sirain ang tela bagaman.

Hakbang 7: Multimeter Test

Ngayon ang iyong sensor ay tapos na! Ang hook ay maaaring magtapos sa isang multimeter at itakda ito upang masukat ang paglaban. Ang bawat sensor ay magkakaroon ng magkakaibang hanay ng paglaban ngunit hangga't hindi ito masyadong maliit at gumagana para sa iyong mga layunin, lahat ay mabuti. Ang sensor na ginawa ko ay may sumusunod na mga saklaw: Flat na nakahiga: 240 K Ohm Pagpindot sa daliri: 1 K Ohm Nakahiga sa gilid: 400 K Ohm Bent: 1, 5 K Ohm

Hakbang 8: Pagpapakita sa Software

Upang mailarawan ang pagbabago sa paglaban sa bend sensor na ginawa mo lamang ay maaari mo ring mai-hook ito sa iyong computer sa pamamagitan ng isang microcontroller (Arduino) at gumamit ng kaunting code (Processing) upang mailarawan ito. Para sa Arduino microcontroller code at Pagproseso ng visualization code mangyaring tingnan dito >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Tingnan ang orange bar sa mga larawan. Paano ito nasa kanan ng computer screen kapag ang pulso ay baluktot. At sa kaliwang kaliwa kapag ang pulso ay tuwid !! Magsaya at salamat sa pagbabasa. Ipaalam sa akin kung ano ang iniisip mo.