ქსოვილის დახრის სენსორი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

გამტარი ძაფის, ველოსტატისა და ნეოპრენის გამოყენებით, შეკერეთ ქსოვილის მოსახვევის სენსორი. ეს მოსახვევის სენსორი რეალურად რეაგირებს (მცირდება წინააღმდეგობა) წნევაზე და არა კონკრეტულად მოსახვევზე. მაგრამ იმის გამო, რომ იგი მოთავსებულია ნეოპრენის ორ ფენას შორის (საკმაოდ მტკიცე ქსოვილი), მოხრის დროს ხდება ზეწოლა, რაც საშუალებას აძლევს მას გაზომოთ მოხრა (კუთხე) ზეწოლის საშუალებით. აზრი? უყურეთ ქვემოთ: ამრიგად, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი წნევის სენსორი მოსახვევის გასაზომად, მაგრამ ეს მე მიჩვენებს საუკეთესო შედეგებს (მგრძნობელობას) ადამიანის სახსრების მოხრის გაზომვისას სხეულზე მიმაგრებული. ის საკმარისად მგრძნობიარეა მცირედი მოსახვევის დასარეგისტრირებლად და აქვს საკმაოდ დიდი დიაპაზონი, რომ კვლავ მიიღოს ინფორმაცია, როდესაც კიდურები სრულად მოხრილია. ამ მოსახვევის სენსორის წინააღმდეგობის დიაპაზონი დიდწილად დამოკიდებულია საწყის წნევაზე. იდეალურ შემთხვევაში, თქვენ გაქვთ 2 მ ოჰზე მეტი წინააღმდეგობა ორივე კონტაქტს შორის, როდესაც სენსორი იწვა ბრტყელ და არ არის მიმაგრებული. მაგრამ ეს შეიძლება განსხვავდებოდეს იმისდა მიხედვით, თუ როგორ არის შეკერილი სენსორი და რამდენად დიდია მიმდებარე გამტარი ზედაპირების გადახურვა. ამიტომაც ვირჩევ კონტაქტების შეკერვას გამტარი ძაფის დიაგონალური ნაკერი - გამტარ ზედაპირის გადაფარვის შესამცირებლად. მაგრამ თითის მხოლოდ მცირედი მოხრა ან შეხება ზოგადად ამცირებს წინააღმდეგობას რამოდენიმე კილოოჰმამდე და, როდესაც სრული ზეწოლა ხდება, ის მცირდება დაახლოებით 200 ოჰამდე. სენსორი კვლავ აფიქსირებს განსხვავებას, თითქმის იმდენად ძლიერად, რამდენადაც შეგიძლიათ თითებით დააჭიროთ. დიაპაზონი არაწრფივია და წინააღმდეგობის შემცირებისას მცირდება. ეს სენსორი მართლაც ძალიან მარტივია, ადვილი გასაკეთებელი და იაფი, ვიდრე ყიდულობთ. მე ასევე აღმოვაჩინე, რომ ის საკმარისად საიმედოა ჩემი საჭიროებისთვის. მე ასევე ვყიდი ამ ხელნაკეთი ქსოვილის მოსახვევის სენსორებს Etsy– ს საშუალებით. მიუხედავად იმისა, რომ გაცილებით იაფია საკუთარი ხელებით დამზადება, მისი შეძენა დამეხმარება ჩემი პროტოტიპისა და განვითარების ხარჯების მხარდაჭერაში >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 ეს ნეოპრენის მოსახვევის სენსორი ასევე არის CNMAT- ში რესურსების საიტი, გარდა სხვა დიდი შესაძლებლობებისა საკუთარი მოსახვევის სენსორების შესაქმნელად >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor ამ სენსორის მოქმედების სანახავად გადახედეთ შემდეგ ვიდეოს. მოცეკვავეს აქვს ქსოვილის მოსახვევის სენსორები (იგივე ინსტრუქციის მიხედვით) მიმაგრებული: მხრები, იდაყვები, მაჯები, მხრები, თეძოები და ფეხები. მოცეკვავეის ზურგზე არის Bluetooth მოდული, რომელიც გადასცემს სენსორულ ინფორმაციას კომპიუტერზე, რომელიც იწვევს ინსტრუმენტების (LEMUR მუსიკალური რობოტების) დაკვრას. დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 ამ ინსტრუქციის ბოლოს არის კიდევ ერთი ვიდეო, რომელიც გაჩვენებთ მას ტარებისას!

ნაბიჯი 1: მასალები და ინსტრუმენტები

მასალები: სენსორისთვის გამოყენებული მასალები ძირითადად იაფია და თაროზე არ არის. არსებობს სხვა ადგილები, რომლებიც ყიდიან გამტარ ქსოვილებს და ველოსტატს, მაგრამ LessEMF არის მოსახერხებელი ვარიანტი ორივესთვის, განსაკუთრებით ჩრდილოეთ ამერიკაში გადაზიდვისთვის. Velostat არის პლასტიკური ჩანთების ბრენდი, რომელშიც შეფუთულია მგრძნობიარე ელექტრონული კომპონენტები. ასევე ეწოდება ანტი-სტატიკური, ყოფილი სტატიკური, ნახშირბადის დაფუძნებული პლასტიკური. (ასე რომ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გაჭრათ ერთი შავი პლასტიკური ჩანთა, თუკი ხელთ გაქვთ. მაგრამ სიფრთხილე! ყველა მათგანი არ მუშაობს!) იმისთვის, რომ სენსორი სრულად ქსოვილი იყოს, შეგიძლიათ გამოიყენოთ EeonTex გამტარი ქსოვილი (www.eeonyx.com) პლასტიკური Velostat. Eeonyx ჩვეულებრივ მხოლოდ აწარმოებს და ყიდის თავის დაფარულ ქსოვილებს მინიმალური რაოდენობით 100yds, მაგრამ 7x10 ინჩიანი (17.8x25.4 სმ) ნიმუშები ხელმისაწვდომია უფასოდ და უფრო დიდი ნიმუშები 1 -დან 5 მეტრამდე მინიმალური საფასურით ეზოში. ზუსტი ნეოპრენი მე გამოიყენება მოსახვევის სენსორისთვის: ხარისხი: H სისქე: 1, 5 მმბოთ მხარე: ნეილონი- / პოლიესტერსი (სტანდარტული) ერთი მხარე: ნაცრისფერი, მეორე მხარე: ნეონის მწვანე რა მე შემიძლია წარმოვიდგინო, რომ ქაფიანი რეზინი და მსგავსი იმუშავებს. ნეოპრენის ერთი კარგი რამ არის ის, რომ მას აქვს ორივე მხარეს შერწყმული მაისური, რაც აძლევს მას სასიამოვნო შეგრძნებას კანის მიმართ, მაგრამ ასევე ამარტივებს კერვას, რადგან ნაკერი სხვაგვარად იშლება უბრალო ნეოპრენზე. Www.sparkfun.com– ის გამტარ ძაფი ასევე იხილეთ https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- ნეოპრენი www.sedochemicals.com– გაჭიმეთ გამტარი ქსოვილი www.lessemf.com– დან ასევე იხილეთ https:// cnmat. berkeley.edu/resource/stretch_conductive_fabric- ადგილობრივი ქსოვილის მაღაზიიდან შესამჩნევი ინტერფეისი- ქსოვილის რეგულარული ქსოვის ქსოვილი მაღაზიიდან- Velostat 3M www.lessemf.com ასევე იხილეთ https://cnmat.berkeley.edu/resource/velostat_resistive_plastic- მანქანების ამომრთველები/ ამოღებულია ადგილობრივი ქსოვილის მაღაზიიდან ინსტრუმენტები:- კალამი და ქაღალდი- მმართველი- ქსოვილისა და ქაღალდის მაკრატელი- რკინა- სამკერვალო ნემსი- საპოხი მანქანა აპირებს დეტალურად წასვლას აქ, რადგან ეს ინსტრუქცია მართლაც უფრო მეტად ეხება თავად სენსორს და ნაკლებად ამ კავშირს. მაგრამ თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, უბრალოდ გამომიგზავნეთ შეტყობინება. com- გადაადგილება ან დაჭერა თქვენი არდუინოს მიწაზე, 10-20 K Ohm რეზისტორით- რამდენიმე მავთული და შედუღება და სხვა

ნაბიჯი 2: გააკეთეთ შაბლონი

იმის გამო, რომ ჩვენ ვაკეთებთ მოსახვევის სენსორს, აზრი აქვს გახანგრძლივებას ისე, რომ იგი ადვილად იყოს მიმაგრებული იქ, სადაც უნდა მოხდეს გაზომვა.

თქვენ არ გჭირდებათ ზუსტად დაიცვას ფორმა და ზომა ამ სენსორისთვის. მე მარტივად განვაცხადე იდეის გადმოცემა. შექმენით შაბლონი, რომელიც მოიცავს ნაკერების მარკირებას, რომელიც უნდა გაიაროს დიაგონალზე. კარგია დატოვოთ მინიმუმ 5 მმ სივრცე ნაკერებსა და ნეოპრენის კიდეებს შორის. ნაკერებს შორის დატოვეთ 1 სმ სივრცე. საუბარია იმაზე, რომ არ შექმნას ძალიან გამტარი ზედაპირი, ისე რომ სენსორი დარჩეს მგრძნობიარე. 4-7 დიაგონალური ნაკერი (თქვენი სენსორის სიგრძის მიხედვით), როგორც წესი, კარგია. ასევე, მათ არ სჭირდებათ გრძელი. 1, 5 სმ მაქსიმუმი ამ ვერსიისთვის თქვენ უნდა დატოვოთ დაახლოებით 1-2 სმ სივრცე სენსორის თითოეულ ბოლოში ისე, რომ შეძლოთ პოპერის მიმაგრება, რაც შემდგომში სასარგებლო იქნება ქსოვილის მიკროსქემის დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 3: მასალების მომზადება

მას შემდეგ რაც შექმენით შაბლონი, წაისვით იგი ნეოპრენზე ისე, რომ გქონდეთ ორი იდენტური (არა სარკისებური) ნაჭერი. ინტერფეისის გამოყენებით შეაერთეთ გაჭიმვის გამტარი ქსოვილის პატარა ნაჭერი (იხილეთ ფოტოები) ნეოპრენის თითოეული ნაჭრის ბოლომდე. ერთხელ ნაჭერი უნდა იყოს მწვანე მხარეს (შიგნით) და მეორე ნაცრისფერ მხარეს (გარეთ). ეს ხდება ისე, რომ მოგვიანებით, მას შემდეგ რაც სენსორი შეკერილია, გამტარი ქსოვილი მხოლოდ ერთ მხარეს დგას (ეს უფრო ესთეტიკური მიზეზების გამო, ასე რომ, ის მაინც იმუშავებს, არ აქვს მნიშვნელობა რომელ მხარეს შეაერთებთ გამტარ ქსოვილს).

ნაბიჯი 4: კერვა

ახლა, როდესაც თქვენი სენსორის ორივე მხარე მომზადებულია, დაასხით ნემსი დიდი რაოდენობით გამტარი ძაფით. შეგიძლიათ აიღოთ ორადგილიანი ან ერთჯერადი. მირჩევნია, მარტო მივიღო.

შეკერეთ ნეოპრენში უკნიდან/გარედან (ამ შემთხვევაში ნაცრისფერი მხრიდან). დაიწყეთ ბოლოს ყველაზე შორს გამტარი ქსოვილის ნაჭერიდან. ნაკერი წინ და უკან, როგორც ნაჩვენებია ფოტოებში. როდესაც მიაღწევთ ბოლომდე, შეკერეთ ძაფი გამტარ ქსოვილზე. გააკეთეთ მინიმუმ 6 ნაკერი ორივეს დასაკავშირებლად. გააკეთეთ ეს სამკერვალო ნეოპრენის ორივე ნაწილისთვის, იმ გამონაკლისით, რომ ერთ შემთხვევაში გამტარი ქსოვილი გამტარი ნაკერების მეორე მხარეს არის. მაინც გინდათ გამტარი ძაფი მიამაგროთ გამტარ ქსოვილს მინიმუმ 6 ნაკერით. მიზეზი იმისა, რომ ნაკერი ორივე მხრიდან იდენტური უნდა იყოს, არის ის, რომ როდესაც ისინი ერთმანეთზე იწვებიან (ერთმანეთის პირისპირ) ნაკერები ერთმანეთზეა გადაჯვარედინებული და ერთ წერტილში გადაფარავს. ამას ორი უპირატესობა აქვს. ჯერ ერთი, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ნაკერი არ დადგეს და არ მოხდეს რაიმე გადახურვის კავშირი. და მეორეც, რომ კავშირის ზედაპირი არ არის ძალიან დიდი. მე აღმოვაჩინე, რომ თუ გამტარი ზედაპირები ძალიან დიდია, სენსორის მგრძნობელობა აღარ არის კარგი იმისთვის, რაც მინდა.

ნაბიჯი 5: სენსორის დახურვა

სენსორის დახურვის წინ თქვენ მოგიწევთ Velostat- ის ნაწილის ამოჭრა, რომელიც ოდნავ მცირეა ვიდრე ნეოპრენის თქვენი ნაჭრები. Velostat– ის ეს ნაჭერი შევა თქვენს ორ გამტარ ნაკერს შორის. და ეს არის ის, რაც ქმნის ზეწოლის მგრძნობიარე ცვლილებას წინააღმდეგობაში. Velostat გაუშვებს მეტ ელექტროენერგიას, რაც უფრო ძლიერად აჭერთ ორ გამტარ ფენას ერთმანეთთან, ხოლო Velostat მათ შორის. მე ნამდვილად არ ვარ დარწმუნებული ზუსტად რატომ არის ეს, მაგრამ მე წარმომიდგენია ეს იმიტომ, რომ ველოსტატში არის ნახშირბადის ნაწილაკი, რომელიც ატარებს ელექტროენერგიას და რაც უფრო მეტია მათზე ზეწოლა, რაც უფრო ახლოვდება ისინი და მით უკეთესად ატარებენ ან მსგავსს (???).მაშ, მოათავსეთ ველოსტატის ნაჭერი შუაში და შეაკერინეთ სენსორი, როგორც ეს მოცემულია სურათებში. ნუ იკერავთ ძალიან მჭიდროდ, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ გექნებათ საწყისი წნევა, რაც თქვენს სენსორს ნაკლებად მგრძნობიარე გახდის.

ნაბიჯი 6: პოპერსი

წაიკითხეთ ინსტრუქცია, რომელსაც მოყვება თქვენი პოპერის მანქანა. ჩემი სენსორის ორივე მხარეს დავამატე ორი განსხვავებული პოპერი (ქალი და მამაკაცი), მაგრამ ეს შენზეა დამოკიდებული. მე დავამატე თითოეული პოპერის წინა ნაწილი (პოპერის ნაწილი) გვერდზე გამტარი ქსოვილის ნაჭერით, ისე რომ ორივე პოპპერი ერთსა და იმავე მხარეს იყოს დამაგრებული.

თუ შეცდომით დაუშვებთ პოპერს, საუკეთესო ინსტრუმენტი მათ გასაშლელად არის პინსი და სუსტი ნაწილის ერთად დაჭერა, რომელიც ჩვეულებრივ უკანა ნაწილია (ხშირად მხოლოდ ბეჭედი). და შემდეგ დაიკაკუნე სანამ არ დაიშლება. ეს ხშირად ანგრევს ქსოვილს.

ნაბიჯი 7: მულტიმეტრის ტესტი

ახლა თქვენი სენსორი დასრულდა! Hook ან დასრულდება მდე მულტიმეტრი და მითითებული გავზომოთ წინააღმდეგობა. თითოეულ სენსორს ექნება განსხვავებული წინააღმდეგობის დიაპაზონი, მაგრამ სანამ ის არ არის ძალიან პატარა და მუშაობს თქვენი მიზნებისათვის, ყველაფერი კარგადაა. ჩემს მიერ გაკეთებულ სენსორს ჰქონდა შემდეგი დიაპაზონი: დაწოლილი ბინა: 240 K Ohm დაჭერით თითით: 1 K Ohm დაწოლილი გვერდზე: 400 K Ohm მოხრილი: 1, 5 K Ohm

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფის ვიზუალიზაცია

ახლახან მოსახვევის სენსორში წინააღმდეგობის ცვლილების ვიზუალიზაციისთვის თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაუკავშიროთ იგი თქვენს კომპიუტერს მიკროკონტროლერის საშუალებით (Arduino) და გამოიყენოთ ცოტაოდენი კოდი (დამუშავება) მისი ვიზუალიზაციისთვის. Arduino მიკროკონტროლერის კოდისა და დამუშავების ვიზუალიზაციის კოდისთვის გთხოვთ იხილოთ აქ >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 იხილეთ ფორთოხლის ზოლი სურათებში. როგორ არის კომპიუტერის ეკრანის მარჯვნივ, როდესაც მაჯის მოხრილი. და ძალიან მარცხნივ, როდესაც მაჯის სწორია !! გაერთეთ და მადლობა კითხვისთვის. Გამაგებინე, რას ფიქრობ.