Giao diện người-máy tính: Chức năng một Gripper (do Kirigami tạo ra) bằng Chuyển động cổ tay sử dụng EMG.: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Vì vậy, đây là lần thử đầu tiên của tôi trên giao diện người-máy tính. Tôi đã ghi lại các tín hiệu kích hoạt cơ của chuyển động cổ tay của tôi bằng cách sử dụng cảm biến EMG, xử lý nó thông qua python và arduino và kích hoạt một bộ kẹp dựa trên origami.

Quân nhu

1. ESP-32

2. dây điện

3. Cảm biếnEMG (bao gồm các điện cực ECG)

4. Servo động cơ (SG-90)

5. DCPU (lưu ý-điều này cũng có thể được thực hiện mà không cần sử dụng DCPU bằng cách thực hiện các kết nối trực tiếp với ESP-32.)

Bước 1: Kết nối Cảm biến EMG với DCPU

Trước khi bắt đầu clip sang ESP-32 vào DCPU, bây giờ chúng ta cần thu các tín hiệu EMG. Điều này sẽ đạt được bằng cách kết nối cảm biến EMG với DCPU. Các kết nối của dây jumper sẽ được thực hiện theo cách sau (EMG-DCPU).-:

1. GND -GND

2. 3.3V-Vcc

3. Out-35 (hoặc bất kỳ chân nào được ưu tiên đầu ra của bạn)

* Toàn bộ sơ đồ mạch được đưa ra bên dưới *

Bước 2: Kết nối Động cơ Servo với DCPU

Để di chuyển bộ gắp origami, chúng ta sẽ sử dụng một động cơ servo. Khi chúng ta di chuyển cổ tay lên, servo sẽ quay và khi chúng ta đặt cổ tay xuống, nó sẽ về vị trí ban đầu. Servo sẽ được kết nối theo cách sau (Servo-DCPU) -:

1. Gnd-Gnd

2. Vcc-5v

3. Out-32

Bước 3: Làm Origami Gripper

Ive đính kèm một tệp với bố cục của thiết kế của nó. Các đường thẳng màu đen là những đường cần cắt và các đường chấm là những đường bạn cần gấp. Lấy tệp đính kèm in trên một tờ a4 dày.

Bước 4: Làm cho Gripper hoạt động

Để làm cho bộ kẹp hoạt động, chúng ta sẽ phải đặt hai chuỗi / chỉ từ trên xuống dưới như thể hiện trong hình.

Sau khi đưa dây vào, hãy thử kéo cả hai và bộ kẹp phải đóng và mở. Nếu không, hãy thử tăng kích thước của các lỗ hoặc lắp lại chỉ của bạn.

Bước 5: Gắn động cơ Servo vào Gripper

Để xây dựng một giá đỡ ổn định cho động cơ servo và bộ kẹp, bạn có thể sử dụng một hộp. Tôi đã làm một hộp origami mà tôi đã sử dụng để cố định động cơ servo và bộ kẹp. Bạn có thể in ra tệp đính kèm mà tôi đã cung cấp để làm hộp. (Các phép đo được ghi trong tệp đính kèm là sai nên chỉ cần in nó trên một tờ A4 mà không cần lo lắng về chúng.)

Sau khi đặt mô tơ servo vào vị trí trong hộp, hãy gắn cả hai ren của bộ kẹp vào các lỗ có trong phần đính kèm Mô tơ Servo. Giữ chặt các dây để khi servo quay, bộ kẹp có thể đóng lại.

Bước 6: Bước cuối cùng và mã

Gắn các cáp điện cực vào EMG và đặt điện cực màu đỏ trên đầu cổ tay, bên dưới các đốt ngón tay của bạn. Bây giờ đặt các điện cực màu vàng và xanh lá cây trên cẳng tay của bạn. Tham khảo hình ảnh để biết vị trí chính xác.

Cuối cùng, bạn phải nhập mã python và arduino và tải chúng lên. Các mã được cung cấp bên dưới.

Dự án hiện đã sẵn sàng. Sau khi tải lên mã arduino, hãy mở python và chạy mã. Bạn sẽ thấy một biểu đồ hiển thị một số giá trị trên trục y. Giữ tay thẳng và ghi nhận giá trị ban đầu trên trục y. Nó sẽ khác nhau tùy người (đối với tôi là 0,1). Sau khi ghi nhận giá trị, hãy chỉnh sửa mã python và đặt số đó vào 'ngưỡng' biến. Chạy lại mã và bây giờ bạn sẽ thấy toàn bộ dự án đang hoạt động.

[Lưu ý- Để bộ kẹp hoạt động bình thường và emg nhận tín hiệu chính xác, hãy đặt bạn tránh xa bất kỳ công tắc điện, bộ sạc hoặc thiết bị đang bật nào có thể gây nhiễu tín hiệu emg.]