Sommario:
- Passaggio 1: inizia da un prototipo
- Passaggio 2: come funziona e elenco delle parti
- Passaggio 3: come funziona il sensore PIR e perché non è il miglior sensore per questo progetto
- Passaggio 4: progettazione della maschera
- Passaggio 5: modellazione 3D
- Passaggio 6: mettere insieme tutte le parti
- Passaggio 7: connessioni elettroniche
- Passaggio 8: il codice
- Passaggio 9: miglioramenti futuri
Video: Maschera timida che si chiude quando vede le persone: 9 passaggi (con immagini)
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00
Progetti Fusion 360 »
È triste dover indossare maschere per il viso a causa del Covid-19. Non è un'esperienza molto piacevole, ti rende caldo, sudato, nervoso e, naturalmente, più difficile respirare. Ci sono momenti assetati in cui stai esortando a rimuovere la maschera ma hai paura di farlo.
E se la maschera facciale potesse aprirsi in un ambiente sicuro, senza persone intorno. Così puoi rinfrescarti e bere. Ma per renderlo di nuovo sicuro, la maschera dovrebbe essere in grado di spegnersi quando qualcuno si avvicina.
Passaggio 1: inizia da un prototipo
Trattandosi di un progetto indossabile, ho iniziato a simulare un prototipo in cartone, questa è la soluzione più veloce ed economica per le dimensioni corrette, ecc.
Passaggio 2: come funziona e elenco delle parti
Il piano è utilizzare un Arduino Nano che legge i segnali da 3 sensori PIR, se un sensore si attiva in modo positivo, chiude la porta controllando il servo e accende i LED per indicare quale sensore è attivato.
Alcune parti che ho usato:
Stampante 3D ho usato questa:
Arduino Nano:
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Sensore PIR: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)
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Passaggio 3: come funziona il sensore PIR e perché non è il miglior sensore per questo progetto
Sotto la lente del sensore HC-SR501 ci sono in realtà 2 sensori e un circuito comparatore. Invia ALTO quando le 2 letture del sensore sono diverse.
Quindi se il sensore è fermo, lo sfondo farà 2 sensori con la stessa lettura, quando una persona o un oggetto con radiazione termica passa, uno dei sensori leggerà la differenza, quindi attiverà il modulo.
Tuttavia, se installi il sensore su una piattaforma mobile, il movimento costante attiverà il modulo spesso a causa dell'ambiente, anche se non c'è nessuno che si imbatta. Praticamente tutto ha radiazioni IR.
Sebbene non sia il sensore esatto per rilevare l'essere umano, funziona per l'applicazione della maschera, rendendolo persino più sicuro poiché è sempre falso positivo tenerlo chiuso.
Passaggio 4: progettazione della maschera
Per coprire tutti i 360 gradi intorno a te, ho scelto 3 sensori, 2 sulla guancia e uno sulla nuca. Il sensore ha una gamma di 110 gradi in modo che si somma quasi a un cerchio completo.
2 palline bianche (lenti) sulla guancia saranno piuttosto divertenti che sembrano un pagliaccio, quindi ho iniziato alcuni schizzi approssimativi, per un look fantascientifico. Con quello stile in mente e le dimensioni precedenti dal modello, possiamo iniziare la modellazione 3D
Passaggio 5: modellazione 3D
Ho usato fusion 360, partendo dalle parti e dai meccanismi principali, aggiungendo poi ulteriori dettagli per l'aspetto fantascientifico.
Passaggio 6: mettere insieme tutte le parti
Passaggio 7: connessioni elettroniche
La connessione è abbastanza semplice, molte connessioni 5V, GND e pin digitali. Poiché Arduino Nano ha porte di alimentazione molto limitate, ho creato la mia espansione utilizzando la scheda prototipi e alcuni pin. Basta saldare tutti i fili insieme per creare un binario.
Ho anche realizzato molti connettori (risultati non necessari e hanno causato molti problemi), alla volta ho realizzato un connettore a 4 pin di cui devo capire la direzione ogni volta. Successivamente li ho aggiornati usando la filosofia Poka-Yoki, che è far unire tutte le parti in un unico modo possibile.
Passaggio 8: il codice
Codifica molto semplice, fondamentalmente un loop di condizioni. Quando un sensore viene attivato, spegne immediatamente la porta e accende i LED corrispondenti.
Vedi codice allegato:
Passaggio 9: miglioramenti futuri
Controlla come funziona nel video.
Ci sono 2 svantaggi di questo design.
1. Il problema del falso positivo del sensore, un sensore migliore o anche una fotocamera con AI lo renderebbe più preciso.
2. Non mi sono sforzato di sigillare correttamente la maschera, ma avevo pensato a come sigillare l'area della porta. Penso che la bocca del pesce potrebbe essere un meccanismo molto interessante da testare in futuro.
Questo non è affatto un progetto perfetto, ma spero che questo possa essere la tua ispirazione o intrattenimento.
Grazie per la visione e alla prossima volta!
DesignMaker
youtube.com/chenthedesignmaker
Secondo classificato all'Arduino Contest 2020
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