Interfaccia uomo-computer: funzione di una pinza (prodotta da Kirigami) tramite movimento del polso tramite EMG.: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Quindi questo è stato il mio primo tentativo con un'interfaccia uomo-computer. Ho catturato i segnali di attivazione muscolare del mio movimento del polso utilizzando un sensore EMG, l'ho elaborato attraverso Python e Arduino e ho attivato una pinza basata su origami.

Forniture

1. ESP-32

2. Cavo del ponticello

3. Sensore EMG (inclusi elettrodi ECG)

4. Servomotore (SG-90)

5. DCPU (nota: questo può essere fatto anche senza utilizzare il DCPU effettuando le connessioni direttamente all'ESP-32.)

Passaggio 1: collegamento del sensore EMG al DCPU

Prima di avviare la clip su ESP-32 alla DCPU. Ora abbiamo bisogno di catturare i segnali EMG. Ciò sarà ottenuto collegando il sensore EMG al DCPU. I collegamenti dei cavi dei ponticelli verranno eseguiti nel modo seguente (EMG-DCPU).-:

1. GND -GND

2. 3.3V-Vcc

3. Out-35 (o uno qualsiasi dei tuoi pin di output preferiti)

*L'intero schema del circuito è riportato di seguito*

Passaggio 2: collegamento del servomotore al DCPU

Per spostare la pinza per origami utilizzeremo un servomotore. Quando alziamo il polso, il servo ruoterà e quando abbassiamo il polso, tornerà nella sua posizione iniziale. Il servo sarà collegato nel modo seguente (Servo-DCPU)-:

1. Gnd-Gnd

2. Vcc-5v

3. Out-32

Passaggio 3: creare la pinza per origami

Ho allegato un file con il layout del suo design. Le linee nere dritte sono quelle che devono essere tagliate e le linee tratteggiate sono le linee che devi piegare. Fai stampare l'allegato su un foglio A4 spesso.

Passaggio 4: rendere funzionale la pinza

Per rendere funzionale la pinza dovremo inserire due fili/fili dall'alto verso il basso come mostrato in figura.

Dopo aver inserito le corde, prova a tirarle entrambe e la pinza dovrebbe chiudersi e aprirsi. In caso contrario, prova ad aumentare le dimensioni dei fori o a reinserire il filo.

Passaggio 5: collegamento del servomotore alla pinza

Per costruire un supporto stabile per il tuo servomotore e pinza puoi usare una scatola. Ho realizzato una scatola origami che ho usato per fissare il servomotore e la pinza. Puoi stampare l'allegato che ti ho dato per realizzare la scatola. (Le misure scritte negli allegati sono sbagliate quindi basta stamparle su un foglio A4 senza preoccuparsene.)

Dopo aver posizionato il servomotore nella scatola, agganciare entrambi i filetti della pinza ai fori presenti negli attacchi del Servomotore. Tenete le corde tese in modo che mentre il servo ruota, la pinza possa chiudersi.

Passaggio 6: il passaggio finale e il codice

Collegare i cavi degli elettrodi all'EMG e posizionare l'elettrodo rosso sulla parte superiore del polso, sotto le nocche. Ora posiziona gli elettrodi giallo e verde sull'avambraccio. Fare riferimento alla foto per la posizione esatta.

Infine devi inserire i codici Python e Arduino e caricarli. I codici sono forniti di seguito.

Il progetto è ora pronto. Dopo aver caricato il codice arduino, apri python ed esegui il codice. Vedrai un grafico che mostra alcuni valori sull'asse y. Tieni la mano dritta e annota il valore iniziale sull'asse y. Sarà diverso da persona a persona (per me era 0,1). Dopo aver annotato il valore, modifica il codice python e inserisci quel numero nella variabile "soglia". Esegui di nuovo il codice e ora vedrai l'intero progetto in azione.

[Nota- Affinché la pinza funzioni correttamente e l'emg riceva i segnali corretti, posizionarsi lontano da qualsiasi interruttore elettrico acceso, caricatore o dispositivo che possa interferire con i segnali emg.]