Somatic - ถุงมือข้อมูลสำหรับโลกแห่งความจริง: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

แม่เหล็กทรงกระบอกนีโอไดเมียมเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. แม่เหล็กทรงกระบอกนีโอไดเมียมเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. Somatic เป็นแป้นพิมพ์และเมาส์ที่สวมใส่ได้ สบาย ไร้สิ่งกีดขวาง และพร้อมสำหรับการสวมใส่ตลอดวัน มันเต็มไปด้วยฮาร์ดแวร์ทั้งหมดเพื่อแปลงสัญญาณมือและการเคลื่อนไหวเป็นการกระทำ เช่น องค์ประกอบร่างกายของคาถาใน Dungeons and Dragons

สำหรับไฟล์การออกแบบ โค้ด และยูทิลิตี้ล่าสุด โปรดไปที่หน้าโครงการบน GitHub

สนับมือแต่ละอันมีเซ็นเซอร์ Hall และส่วนแรกของแต่ละนิ้วมีแม่เหล็ก การงอนิ้วจะหมุนแม่เหล็กออกจากตำแหน่ง ทำให้โซมาติกทำแผนที่มือของคุณ

EM7180SFP IMU ใกล้นิ้วโป้งให้การติดตาม 9 องศา ในที่สุด สิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถเลื่อนเคอร์เซอร์ของเมาส์ได้โดยการชี้ และพิมพ์ตัวอักษรโดยการวาดพวกมันกลางอากาศ

Somatic ยังคงเป็นโครงการระยะเริ่มต้น และจะเป็นงานสร้างที่ท้าทายสำหรับผู้ผลิตที่มีประสบการณ์

ลำดับความสำคัญของโครงการโซมาติกคือ:

• ควบคุมคอมพิวเตอร์ที่สวมใส่ได้ด้วยจอแสดงผลแบบสวมศีรษะ
• พร้อมใช้ทั้งวันทันทีไม่มีเน็ต
• ไม่ก่อให้เกิดความเหนื่อยล้าหรือรบกวนงานอื่นๆ
• เร็วพอที่จะทำการค้นหาอย่างรวดเร็วในเวลาน้อยกว่า 10 วินาที

โซมาติกจะไม่:

• ทำซ้ำมือของคุณในอวกาศสามมิติ
• ให้คุณพิมพ์บนแป้นพิมพ์เสมือน
• ใช้บริการคลาวด์ได้เลย

โครงการ Somatic ได้รับใบอนุญาต MIT ลิขสิทธิ์ 2019 Zack Freedman และ Voidstar Lab

ขอบคุณ Alex Glow สำหรับการสร้างแบบจำลอง Somatic!

เสบียง

• สายรัด JST สามสาย 4x
• เซ็นเซอร์ Hall 4x A3144
• แม่เหล็กทรงกระบอกนีโอไดเมียมอย่างน้อย 4 10 มม. x 4 มม
• ถุงมือครึ่งตัวนักยกน้ำหนักหนึ่งคู่
• พาราคอร์ด 1/8"
• 1/8" หรือ 3/16" ท่อระบายความร้อน
• เส้นใย PLA หรือ PETG
• เส้นใย TPU
• สกรู M2.5 ขนาด 4x6 มม.
• สกรู M2.5 ขนาด 4x8 มม.
• 8x M2.5 ถั่ว
• 1x 303040 Li-Ion แบตเตอรี่
• ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ (ดูแผนผังในที่เก็บ)
• Stripboard
• ประสาน
• ลวดพันเกลียว ควรหุ้มฉนวนซิลิโคนและมีความยืดหยุ่น
• สายบัสสำหรับสร้างวงจรสตริปบอร์ด
• แนะนำ: หุ่นมือ

คุณต้องมีสิทธิ์เข้าถึงเครื่องพิมพ์ที่สามารถพิมพ์ได้ทั้งวัสดุแข็ง เช่น PLA และวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ เช่น TPU

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: สร้าง Hall Sensors

โคลนหรือดาวน์โหลด Somatic GitHub repo และโหลดเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณด้วยเส้นใยแบบแข็ง

พิมพ์:

• 4x Hall Holder.stl
• 4x Hall Cover.stl

หนีบสายของเซ็นเซอร์ A3144 ให้เหลือประมาณ 3 มม.

เสียบเข้ากับขั้วต่อสายรัด JST ดังที่แสดงด้านบน สังเกตการวางแนวของเซ็นเซอร์และขั้วต่อ

ร้อยสายรัดผ่านที่ยึดฮอลล์ตามที่แสดง คอนเนคเตอร์และเซ็นเซอร์ควรอยู่ด้านล่างสุดและปิดลงในที่ยึดฮอลล์จนสุด

ตัดส่วนของพาราคอร์ดที่มีความยาวเท่ากับสายบังเหียน JST ถอดสายด้านในออกแล้วสอดเชือกพาราคอร์ดที่ 'เสียแล้ว' เหนือเส้นลวด

ตัดชิ้นส่วนฮีทซิงค์ที่มีความยาวประมาณ 10 มม. แล้วร้อยเข้าไปจนสุด เกือบตลอดทางเข้าไปใน Hall Holder หดให้ผนึกเส้นใยของพาราคอร์ดแล้วดันเข้าไปในที่ยึดฮอลล์ มันควรจะพอดีอย่างอบอุ่น

ตัดฮีตซิงก์อีกชิ้นหนึ่งยาวประมาณ 10 มม. แล้วใช้เพื่อปิดผนึกปลายอีกด้านของพาราคอร์ด โดยเหลือลวดที่เปิดออกประมาณ 20 มม. Paracord แบบมัดจะป้องกันสายไฟโดยไม่จำกัดการเคลื่อนไหวของคุณ

ดัน Hall Cover ไปที่ Hall Holder เพื่อปิดผนึกเซ็นเซอร์และขั้วต่อด้านใน การเสียดสีควรเก็บไว้ให้เข้าที่ แต่คุณอาจต้องทากาวเล็กน้อย

ทำซ้ำอีกสามครั้งเพื่อสร้างชุดเซ็นเซอร์ Hall ของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: สร้าง IMU

ใช้เส้นใยแข็ง พิมพ์:

• 1x IMU Holder.stl
• 1x IMU Cover.stl

บัดกรีสายไฟเข้ากับแผ่น VCC, SDA และ SCL ของโมดูล EM7180SFP บัดกรีลวดอีกเส้นกับ GND เชื่อมเข้ากับแผ่น SA0 ไม่ได้ใช้แผ่น Host_Int ฉันขอแนะนำรหัสสีให้กับสายไฟเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนในภายหลัง

เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ Hall ให้ใส่ชุดประกอบ IMU ลงในตัวยึด IMU จากนั้นปิดด้านล่าง หุ้มสายไฟด้วย paracord ที่ผ่าแล้ว และใช้ฮีตหด

กดให้พอดีหรือติดฝาครอบ IMU เข้ากับชุดประกอบ IMU Holder

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 3: ประกอบแม่เหล็กและติดองค์ประกอบถุงมือ

ใช้ไส้หลอดแข็ง พิมพ์ที่ใส่แม่เหล็กทั้งหมดสี่อัน ขนาดที่ต้องการ (สั้น กลาง และใหญ่) จะขึ้นอยู่กับขนาดของถุงมือ - พยายามใช้ที่ยึดแม่เหล็กที่ยาวที่สุดบนนิ้วแต่ละนิ้วที่พอดีระหว่างข้อนิ้วกับปลายถุงมือ

ที่ยึดแม่เหล็กไม่ต้องการวัสดุรองรับ

อย่าเพิ่งใส่แม่เหล็กลงในที่ยึดแม่เหล็ก!

สวมถุงมือซ้ายไว้บนมือ โครงการนี้ไม่ได้ใช้ถุงมือที่เหมาะสม

ขยับนิ้วด้วยนิ้ว วางชุดเซ็นเซอร์ Hall และที่ยึดแม่เหล็ก และทำเครื่องหมายตำแหน่ง

• เซ็นเซอร์และที่ยึดแม่เหล็กควรสัมผัสเกือบเมื่อมือของคุณเปิดออกให้มากที่สุด
• ไม่ควรให้เซ็นเซอร์หรือที่ยึดแม่เหล็กอยู่บนข้อนิ้วของคุณเมื่อคุณกำหมัดแน่น
• สิ่งที่สำคัญกว่าที่เซนเซอร์และตัวยึดแม่เหล็กไม่ได้อยู่บนข้อนิ้วของคุณ มากกว่าที่จะอยู่ใกล้กัน

ทำเครื่องหมายตำแหน่งสำหรับ IMU เหนือนิ้วหัวแม่มือของคุณ

ถอดถุงมือออก และสวมไว้บนมือนางแบบของคุณ ถ้าคุณมี อย่าใช้กาวกับสิ่งที่คุณกำลังสวมใส่!

ใช้ซีเมนต์สัมผัสที่ด้านล่างของตัวยึดแม่เหล็ก ชุดเซ็นเซอร์ Hall และชุด IMU ใช้ซีเมนต์สัมผัสบริเวณที่ทำเครื่องหมายของถุงมือ ปล่อยให้กาวติดและประกอบถุงมือของคุณ เผื่อเวลาไว้มากพอที่จะทำให้กาวแข็งตัว

ฉันขอแนะนำให้ใช้ปูนซีเมนต์สัมผัส เป็นกาวชนิดเดียวที่ฉันเคยใช้ซึ่งยึด PLA กับผ้าและหนังอย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 4: ประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ใช้เส้นใยแข็ง พิมพ์ Body.stl ต้องใช้วัสดุรองรับ

ใช้วงจรที่ระบุในแผนผัง ฉันหวังว่าฉันจะสามารถให้คำแนะนำที่ดีกว่าสำหรับขั้นตอนนี้ แต่ฉันไม่พบยูทิลิตี้ที่ดีในการสร้างไดอะแกรมวงจรสตริปบอร์ด ถึงจุดหนึ่ง ฉันจะแทนที่สิ่งนี้ด้วย PCB แบบกำหนดเอง

คุณจะต้องสร้างกระดานหลักบนแผ่นไม้อัดขนาด 36 มม. x 46 มม. พร้อมช่องเจาะสำหรับ Teensy มันก็จะแน่นๆ

มอเตอร์สั่นและวงจรขับจะพอดีในช่องด้านซ้าย และ Bluetooth Mate จะพอดีกับช่องด้านขวา ส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด - Teensy, แบตเตอรี่, ตัวควบคุมการชาร์จ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ - ติดตั้งในช่องตรงกลาง

เมื่อคุณยืนยันความพอดีแล้ว ให้ประสานเซ็นเซอร์ Hall และ IMU เข้ากับบอร์ด

ทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดอย่างละเอียดก่อนดำเนินการต่อ!

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนที่ 5: การประกอบขั้นสุดท้าย

ใช้เส้นใยแข็ง พิมพ์:

• 1x Nameplate.stl
• 2x แผ่นเครื่องสำอาง.stl
• 1x แผ่นด้านบน.stl
• 1x สวิตช์ไฟ

ชิ้นส่วนเหล่านี้ไม่ต้องการวัสดุสนับสนุน

ใช้เส้นใยยืดหยุ่น พิมพ์:

• 1x สายรัดหัวเข็มขัด.stl
• 1x Holey Strap.stl
• 1x ห่วง Brother.stl

ส่วนประกอบสายรัดต้องการวัสดุรองรับ ไม่เป็นไรหากการถอดออกทำให้พื้นผิวเลอะเทอะ - พื้นที่ที่รองรับจะซ่อนอยู่ภายในตัวคล้องข้อมือ

ใส่น็อต 2.5 มม. ลงในช่องสี่ช่องรอบช่องตรงกลางแต่ละช่อง ใช้ปูนซีเมนต์สัมผัสเล็กน้อยกับน็อตแต่ละตัวเพื่อป้องกันไม่ให้หลุดออก

ประกอบถุงมือ:

1. ใช้ Zap-a-Gap หรือกาวไซยาโนอะคริเลตคุณภาพสูงเพื่อติดแผ่นป้ายชื่อและแผ่นเครื่องสำอางบนแผ่นด้านบน ปล่อยให้กาวแข็งตัว
2. วางสวิตช์เปิดปิดบนสวิตช์ SPDT
3. ติดตั้งแผ่นด้านบน ควรยึดเข้าที่ ระมัดระวังในการนำสายเซ็นเซอร์ Hall และ IMU เข้าไปในช่องสัญญาณและป้องกันไม่ให้เกิดการไขว้กันหรือถูกหนีบ
4. ติดตั้งสกรู M2.5 ขนาด 6 มม. สี่ตัวลงในรูทั้งสี่รอบแผ่นป้าย พวกเขาควรผสมพันธุ์กับถั่วที่คุณติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้
5. ร้อยห่วงเข้ากับสายรัดหัวเข็มขัด
6. ใส่ส่วนประกอบสายรัดเข้าไปในรอยบากที่ด้านข้างของชุดคล้องข้อมือ ใช้สกรูและน็อตที่เหลือเพื่อยึดให้แน่น ด้านซ้ายหนากว่าด้านขวาและต้องใช้สกรู 8 มม. ที่ยาวกว่า
7. ถุงมือโซมาติกของคุณเสร็จสมบูรณ์แล้ว!

ขั้นตอนที่ 6: อะไรต่อไป?

โครงการโซมาติกอยู่ในระหว่างดำเนินการ วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้ตัวอย่างจดหมายแต่ละฉบับ ดังนั้นรุ่น TensorFlow Lite ที่ทำงานอยู่ในถุงมือจึงสามารถตรวจจับลายมือได้ นี่ยังอีกยาวไกล แต่คุณสามารถติดตั้งเฟิร์มแวร์ที่ให้มาเพื่อสตรีมข้อมูลกลับไปยังคอมพิวเตอร์ผ่าน Bluetooth หรือ USB

ยูทิลิตี้การฝึกอบรมทำงานได้อย่างสมบูรณ์และสามารถทดสอบท่าทางสัมผัสได้มากมายอย่างรวดเร็ว เร็วๆ นี้ ฉันจะเพิ่มความสามารถในการฝึกโครงข่ายประสาทเทียมกับข้อมูลที่รวบรวมได้ และส่งแบบจำลองไปยังถุงมือ

ขอบคุณที่ติดตามกัน! ฉันแทบรอไม่ไหวที่จะได้เห็นว่าคุณทำโครงการโซมาติกไปถึงไหนแล้ว