Stof buigsensor - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Gebruik geleidende draad, Velostat en neopreen om uw eigen buigsensor voor stof te naaien. Deze buigsensor reageert (vermindert de weerstand) eigenlijk op druk, niet specifiek op buigen. Maar omdat het is ingeklemd tussen twee lagen neopreen (vrij stevige stof), wordt er druk uitgeoefend tijdens het buigen, waardoor men de buiging (hoek) via druk kan meten. Zin? Bekijk hieronder: Dus eigenlijk zou je bijna elke druksensor kunnen gebruiken om de buiging te meten, maar deze geeft me de beste resultaten (gevoeligheid) voor het meten van de buiging van menselijke gewrichten wanneer deze aan het lichaam zijn bevestigd. Het is gevoelig genoeg om zelfs een lichte buiging te registreren en heeft een voldoende groot bereik om nog steeds informatie te krijgen wanneer de ledematen volledig gebogen zijn. Het weerstandsbereik van deze buigsensor is sterk afhankelijk van de begindruk. Idealiter heb je een weerstand van meer dan 2M ohm tussen beide contacten als de sensor plat en los ligt. Maar dit kan variëren, afhankelijk van hoe de sensor is genaaid en hoe groot de overlap van de aangrenzende geleidende oppervlakken is. Daarom kies ik ervoor om de contacten te naaien als diagonale steken van geleidende draad - om de overlapping van het geleidende oppervlak te minimaliseren. Maar alleen de geringste buiging of aanraking van de vinger zal de weerstand over het algemeen verlagen tot een paar kilo ohm en wanneer deze volledig wordt ingedrukt, daalt deze tot ongeveer 200 ohm. De sensor detecteert nog steeds een verschil, tot ongeveer zo hard als je met je vingers kunt indrukken. Het bereik is niet-lineair en wordt kleiner naarmate de weerstand afneemt. Deze sensor is echt heel eenvoudig, gemakkelijk te maken en goedkoop in vergelijking met het kopen van een. Ik vond het ook betrouwbaar genoeg voor mijn behoeften. Ik verkoop deze handgemaakte stoffen buigsensoren ook via Etsy. Hoewel het veel goedkoper is om er zelf een te maken, zal de aanschaf van een me helpen mijn prototyping- en ontwikkelingskosten te ondersteunen >>https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Deze neopreen buigsensor is ook te zien op de CNMAT bronnensite, naast andere geweldige mogelijkheden om uw eigen buigsensoren te maken >>https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Bekijk de volgende video om deze sensor in actie te zien. De danseres heeft stoffen buigsensoren (dezelfde als deze Instructable-shows) aan haar bevestigd: oksels, ellebogen, polsen, schouders, heupen en voeten. Er is een Bluetooth-module op de rug van de danser die alle sensorinformatie naar een computer verzendt die vervolgens instrumenten (de muzikale robots van LEMUR) activeert om te spelen. Ga voor meer info naar: https://kobakant.at/index.php?menu=2&project=4 Er is nog een video aan het einde van deze Instructable die je het in draagbare actie laat zien!

Stap 1: Materialen en gereedschappen

MATERIALEN: De materialen die voor de sensor worden gebruikt, zijn in principe goedkoop en standaard verkrijgbaar. Er zijn andere plaatsen die geleidende stoffen en Velostat verkopen, maar LessEMF is een handige optie voor beide, vooral voor verzending binnen Noord-Amerika. Velostat is de merknaam voor de plastic zakken waarin gevoelige elektronische componenten zijn verpakt. Ook wel antistatisch genoemd, ex-statisch, op koolstof gebaseerd plastic. (Je kunt dus ook een van deze zwarte plastic zakken in stukken snijden als je er een bij de hand hebt. Maar let op! Ze werken niet allemaal!) Om de sensor volledig stof te maken, kun je in plaats daarvan EeonTex geleidend textiel (www.eeonyx.com) gebruiken van de kunststof Velostat. Eeonyx produceert en verkoopt zijn gecoate stoffen normaal gesproken alleen in minimale hoeveelheden van 100yds, maar monsters van 7x10 inch (17,8x25,4 cm) zijn gratis beschikbaar en grotere monsters van 1 tot 5 yards voor een minimumbedrag per yard. De exacte neopreen i gebruikt voor de buigsensor is:kwaliteit: HSdikte: 1,5 mmbeide kanten: nylon- / polyesterjersey (standaard)één kant: grijs, andere kant: neon groenmaar je kunt uitdagend experimenteren met verschillende kwaliteiten en diktes!ook met verschillende materialen. ik kan me voorstellen dat schuimrubber en dergelijke zullen werken. Een goede zaak van het neopreen is dat het aan beide kanten jersey heeft, wat het een prettig gevoel geeft op de huid, maar ook het naaien gemakkelijker maakt, omdat steken anders door het gewone neopreen scheuren. - Geleidende draad van www.sparkfun.com zie ook https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread - Neopreen van www.sedochemicals.com - Geleidende stretchstof van www.lessemf.com zie ook https://cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- Smeltbare interfacing van lokale stoffenwinkel- Normaal naaigaren van lokale stoffenwinkel- Velostat van 3M van www.lessemf.com zie ook https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- Machinepoppers/ drukknopen van lokale stoffenwinkel GEREEDSCHAP: - Pen en papier - Liniaal - Stof- en papierschaar - Strijkijzer - Naainaald - Popper/snapmachine (handheld of hamer en eenvoudige versie) - Eventueel een tang om poppers los te maken Voor aansluiting op uw computer: ik ben niet ga in detail treden hier, omdat deze Instructable echt meer over de sensor zelf gaat en minder over deze verbinding. Maar als je vragen hebt, stuur me dan een bericht. - Arduino fysiek computerplatform van www.sparkfun.com - Arduino-software gratis van www.arduino.cc - Processing-programmeeromgeving gratis van www.processing.org - Krokodilclips van www.radioshack. com - Een pullup of pulldown naar de grond van je Arduino, met een weerstand van 10-20 K Ohm - Wat draad en soldeer en zo

Stap 2: Maak een sjabloon

Omdat we een buigsensor maken, is het logisch om deze lang te maken, zodat deze gemakkelijk kan worden bevestigd op de plaats waar de buiging moet worden gemeten.

Je hoeft de vorm en maat voor deze sensor niet precies te volgen. Ik heb het simpel gehouden om het idee over te brengen. Maak een stencil met markeringen voor steken die diagonaal moeten lopen. Het is goed om minimaal 5 mm ruimte te laten tussen de steken en de rand van het neopreen. Laat 1 cm ruimte tussen de steken. Het gaat erom GEEN te geleidend oppervlak te creëren, zodat de sensor gevoelig blijft. 4-7 diagonale steken (afhankelijk van de lengte van je sensor) zijn normaal gesproken prima. Bovendien hoeven ze niet lang te zijn. 1, 5cm maximaal Voor deze versie moet je aan elk uiteinde van de sensor ongeveer 1-2 cm ruimte laten, zodat je een popper kunt bevestigen, wat handig is om deze later op een textielcircuit aan te sluiten.

Stap 3: Materialen voorbereiden

Nadat u het sjabloon hebt gemaakt, trekt u het over op het neopreen, zodat u twee IDENTIEKE (niet-gespiegelde) stukken hebt. Gebruik een tussenlaag en smelt een klein stukje rekbare geleidende stof (zie foto's) aan het uiteinde van elk stuk neopreen. Op één stuk moet het aan de groene kant (binnen) en aan de andere kant aan de grijze kant (buiten). Dit is zo dat later, als de sensor aan elkaar is genaaid, de geleidende stof slechts naar één kant is gericht (dit is meer om esthetische redenen, dus het zal nog steeds werken, ongeacht aan welke kant u de geleidende stof vastmaakt).

Stap 4: naaien

Nu beide zijden van uw sensor zijn voorbereid, rijgt u een naald in met een goede hoeveelheid geleidende draad. Je kunt het dubbel of enkel nemen. Ik neem het liever alleen.

Naai in het neopreen vanaf de achterkant/buitenkant (in dit geval grijze kant). Begin aan het einde dat het verst verwijderd is van het stuk geleidende stof. Naai heen en weer zoals op de foto's. Wanneer u het einde bereikt, naait u de draad aan de geleidende stof. Maak ten minste 6 steken om de twee te verbinden. Doe dit naaien voor beide stukken neopreen, behalve dat in een enkel geval de geleidende stof zich aan de andere kant van de geleidende steken bevindt. Toch wil je de geleidende draad met minimaal 6 steken aan de geleidende stoffen patch bevestigen. De reden dat de steken aan beide zijden identiek moeten zijn, is dat wanneer ze op elkaar liggen (naar elkaar toe gericht), de steken kriskras door elkaar lopen en elkaar op één punt overlappen. Dit heeft twee voordelen. Ten eerste dat het onwaarschijnlijk is dat de steken niet op één lijn liggen en geen overlappende verbinding maken. En ten tweede dat het verbindingsoppervlak niet te groot is. Ik heb ontdekt dat als de geleidende oppervlakken te groot zijn, de gevoeligheid van de sensor niet langer goed is voor wat ik wil.

Stap 5: De sensor sluiten

Voordat je de sensor sluit, wil je een stuk Velostat uitsnijden dat net iets kleiner is dan je stukjes neopreen. Dit stuk Velostat gaat tussen je twee geleidende steken. En dit is wat de drukgevoelige verandering in weerstand veroorzaakt. De Velostat laat meer elektriciteit door, hoe harder je de twee geleidende lagen tegen elkaar drukt, met de Velostat ertussen. Ik weet niet precies waarom dit is, maar ik stel me voor dat het komt omdat er koolstofdeeltjes in de Velostat zijn die elektriciteit geleiden en hoe meer druk erop hoe dichter ze bij elkaar komen en hoe beter ze geleiden of iets dergelijks (???) Plaats dus het stuk Velostat ertussen en naai de sensor aan elkaar zoals op de foto's. Naai niet te strak, anders heb je een begindruk waardoor je sensor minder gevoelig wordt.

Stap 6: Poppers

Lees de instructies die bij uw popper-machine zijn geleverd. Ik heb twee verschillende poppers (vrouwelijk en mannelijk) aan weerszijden van mijn sensor bevestigd, maar dit is aan jou. Ik heb het voorste deel van elke popper (het popper-gedeelte) aan de zijkant vastgemaakt met de patch van geleidende stof, zodat beide poppers aan dezelfde kant hechten.

Als je een fout maakt met de poppers, is het beste hulpmiddel om ze los te maken een tang en het zwakkere deel, dat normaal gesproken het achterste deel is (vaak slechts een ring), samen te knijpen. En dan friemelen tot het los komt. Dit verpest echter vaak de stof.

Stap 7: Multimetertest

Nu is je sensor klaar! Haak beide uiteinden aan een multimeter en stel deze in om weerstand te meten. Elke sensor heeft een ander weerstandsbereik, maar zolang het niet te klein is en voor uw doeleinden werkt, is alles goed. De sensor die ik maakte had de volgende bereiken: Liggend: 240 K Ohm Persen met vinger: 1 K Ohm Liggend op de zijkant: 400 K Ohm Gebogen: 1, 5 K Ohm

Stap 8: Softwarevisualisatie

Om de verandering in weerstand in de buigsensor die je zojuist hebt gemaakt te visualiseren, kun je deze ook via een microcontroller (Arduino) op je computer aansluiten en een klein beetje code (Processing) gebruiken om het te visualiseren. Voor Arduino microcontroller code en Processing visualisatie code kijk hier >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Zie de oranje balk in de afbeeldingen. Hoe het is aan de rechterkant van het computerscherm als de pols gebogen is. En helemaal links als de pols recht is!! Veel plezier en bedankt voor het lezen. Laat me weten wat je denkt.