Sensor de flexión de la tela: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Con hilo conductor, Velostat y neopreno, cosa su propio sensor de doblado de tela. Este sensor de flexión en realidad reacciona (disminuye la resistencia) a la presión, no específicamente a la flexión. Pero debido a que está intercalado entre dos capas de neopreno (tela bastante resistente), se ejerce presión mientras se dobla, lo que permite medir la curvatura (ángulo) a través de la presión. ¿Tener sentido? Mire a continuación: Básicamente, podría usar casi cualquier sensor de presión para medir la curvatura, pero este me da los mejores resultados (sensibilidad) para medir la curvatura de las articulaciones humanas cuando está conectado al cuerpo. Es lo suficientemente sensible para registrar incluso una ligera curvatura y tiene un rango lo suficientemente grande como para obtener información cuando las extremidades están completamente dobladas. El rango de resistencia de este sensor de curvatura depende mucho de la presión inicial. Idealmente, tiene una resistencia superior a 2 M ohmios entre ambos contactos cuando el sensor está plano y suelto. Pero esto puede variar, dependiendo de cómo esté cosido el sensor y qué tan grande sea la superposición de las superficies conductoras adyacentes. Es por eso que elijo coser los contactos como puntadas diagonales de hilo conductor, para minimizar la superposición de la superficie conductora. Pero solo la más mínima flexión o toque del dedo generalmente reducirá la resistencia a unos pocos Kilo ohmios y, cuando se presiona completamente, baja a aproximadamente 200 ohmios. El sensor aún detecta una diferencia, casi tan fuerte como puede presionar con los dedos. El rango no es lineal y se vuelve más pequeño a medida que disminuye la resistencia. Este sensor es realmente muy simple, fácil de fabricar y económico en comparación con la compra de uno. También lo encontré lo suficientemente confiable para mis necesidades. También vendo estos sensores de flexión de tela hechos a mano a través de Etsy. Aunque es mucho más barato hacer el suyo, comprar uno me ayudará a cubrir mis costos de desarrollo y creación de prototipos >> https://www.etsy.com/shop.php?user_id=5178109 Este sensor de curvatura de neopreno también se incluye en el CNMAT sitio de recursos, entre otras grandes posibilidades para hacer sus propios sensores de curvatura >> https://cnmat.berkeley.edu/category/subjects/bend_sensor Para ver este sensor en acción, eche un vistazo al siguiente video. La bailarina tiene sensores de flexión de la tela (los mismos que muestra este Instructable) conectados a ella: axilas, codos, muñecas, hombros, caderas y pies. Hay un módulo Bluetooth en la espalda del bailarín que transmite toda la información del sensor a una computadora que luego activa los instrumentos (los robots musicales de LEMUR) para tocar. Para obtener más información, visite: https://kobakant.at/index.php? Menu = 2 & project = 4 ¡Hay otro video al final de este Instructable que lo muestra en acción portátil!

Paso 1: Materiales y herramientas

MATERIALES: Los materiales utilizados para el sensor son básicamente baratos y están listos para usar. Hay otros lugares que venden telas conductoras y Velostat, pero LessEMF es una opción conveniente para ambos, especialmente para envíos dentro de América del Norte. Velostat es la marca de las bolsas de plástico en las que se empaquetan los componentes electrónicos sensibles. También llamado antiestático, plástico ex estático a base de carbono. (Por lo tanto, también puede cortar una de estas bolsas de plástico negras si tiene una a mano. ¡Pero cuidado! ¡No todas funcionan!) Para hacer que el sensor sea completamente de tela, se puede usar tela conductora EeonTex (www.eeonyx.com) en su lugar. del Velostat de plástico. Eeonyx normalmente solo fabrica y vende sus telas recubiertas en cantidades mínimas de 100 yardas, pero las muestras de 7 x 10 pulgadas (17,8 x 25,4 cm) están disponibles sin cargo y muestras más grandes de 1 a 5 yardas por una tarifa mínima por yarda. utilizado para el sensor de curvatura es: calidad: HSespesor: 1, 5 mm lados de ambos lados: jersey de nailon / poliéster (estándar) un lado: gris, otro lado: verde neón ¡pero desafiante puede probar y experimentar con diferentes calidades y espesores! ¡también con diferentes materiales. Puedo imaginar que la gomaespuma y similares funcionarán. Una cosa buena del neopreno es que tiene un jersey fusionado a cada lado que le da una sensación agradable contra la piel pero también facilita la costura, ya que las puntadas rasgan el neopreno liso. - Hilo conductor de www.sparkfun.com ver también https://cnmat.berkeley.edu/resource/conductive_thread- Neopreno de www.sedochemicals.com- Tejido conductor elástico de www.lessemf.com también ver https:// cnmat. berkeley. broches de la tienda de telas local HERRAMIENTAS: - Lápiz y papel - Regla - Tijeras para tela y papel - Plancha - Aguja de coser - Máquina para hacer poppers / broches (de mano o martillo y versión simple) - Posiblemente pinzas para deshacer poppers Para conectarse a su computadora: no lo soy voy a entrar en detalles aquí, porque este Instructable es realmente más sobre el sensor en sí y menos sobre esta conexión. Pero si tiene alguna pregunta, envíeme un mensaje.- Plataforma de computación física Arduino de www.sparkfun.com - Software Arduino gratuito de www.arduino.cc- Entorno de programación de procesamiento gratuito de www.processing.org - Clips de cocodrilo de www.radioshack. com - Un pullup o pulldown al suelo de su Arduino, con una resistencia de 10-20 K Ohm- Algo de alambre y soldadura y esas cosas

Paso 2: haz una plantilla

Debido a que estamos fabricando un sensor de curvatura, tiene sentido alargarlo para que se pueda acoplar fácilmente al lugar donde se debe medir la curvatura.

No es necesario que siga exactamente la forma y el tamaño de este sensor. Lo he mantenido simple para comunicar la idea. Cree una plantilla que incluya marcas para las puntadas que deben correr en diagonal. Es bueno dejar al menos 5 mm de espacio entre las puntadas y el borde del neopreno. Deje un espacio de 1 cm entre las puntadas. Se trata de NO crear una superficie demasiado conductora, para que el sensor se mantenga sensible. 4-7 puntadas diagonales (dependiendo de la longitud de su sensor) normalmente están bien. Además, no necesitan ser largos. 1, 5 cm máx. Para esta versión, querrá dejar un espacio de aproximadamente 1-2 cm en cada extremo del sensor para poder colocar un popper, que será útil para conectarlo a un circuito de tela más adelante.

Paso 3: preparación de materiales

Una vez que hayas creado la plantilla, trázala sobre el neopreno para que tengas dos piezas IDÉNTICAS (no reflejadas). Usando una interfaz, fusiona un pequeño trozo de tela conductora elástica (ver fotos) al final de cada pieza de neopreno. En una pieza debe estar en el lado verde (interior) y en el otro lado gris (exterior). Esto es para que más adelante, una vez que el sensor esté cosido, la tela conductora solo mire hacia un lado (esto es más por razones estéticas, por lo que seguirá funcionando sin importar en qué lado se fusione la tela conductora).

Paso 4: coser

Ahora que ambos lados de su sensor están preparados, enhebre una aguja con una buena cantidad de hilo conductor. Puedes tomarlo doble o sencillo. Prefiero tomarlo solo.

Coser el neopreno por la parte posterior / exterior (en este caso, el lado gris). Empiece por el extremo más alejado del parche de tela conductora. Cosa de ida y vuelta como se muestra en las fotos. Cuando llegue al final, cosa el hilo a la tela conductora. Haz al menos 6 puntos para unir los dos. Haga esta costura para ambas piezas de neopreno, con la excepción de que, en un caso, la tela conductora está en el otro lado de las puntadas conductoras. Aún así, desea unir el hilo conductor al parche de tela conductora con al menos 6 puntadas. La razón por la que las costuras en ambos lados deben ser idénticas es para que cuando se encuentren una encima de la otra (una frente a la otra), las puntadas se entrecruzan y se superponen en un punto. Esto tiene dos ventajas. Primero, que es poco probable que las puntadas no se alineen y no hagan ninguna conexión superpuesta. Y en segundo lugar, que la superficie de conexión no es demasiado grande. He descubierto que si las superficies conductoras son demasiado grandes, la sensibilidad del sensor ya no es buena para lo que quiero.

Paso 5: cierre del sensor

Antes de cerrar el sensor, querrá cortar un trozo de Velostat que sea un poco más pequeño que sus trozos de neopreno. Esta pieza de Velostat se colocará entre sus dos puntadas conductoras. Y esto es lo que crea el cambio sensible a la presión en la resistencia. El Velostat deja pasar más electricidad, cuanto más fuerte presione las dos capas conductoras juntas, con el Velostat en el medio. No estoy realmente seguro de por qué es esto exactamente, pero me imagino que es porque hay partículas de carbono en el Velostat que conducen la electricidad y cuanto más presión sobre ellas, más se acercan y mejor conducen o algo similar (???) Por lo tanto, coloque la pieza de Velostat en el medio y cosa el sensor como se muestra en las imágenes. No cose demasiado apretado, de lo contrario tendrá una presión inicial que hará que su sensor sea menos sensible.

Paso 6: Poppers

Lea las instrucciones que vinieron con su máquina popper. He conectado dos poppers diferentes (hembra y macho) a cada lado de mi sensor, pero esto depende de usted. He unido la parte frontal de cada popper (la parte del popper) al lado con el parche de tela conductora, de modo que ambos poppers se unan al mismo lado.

Si comete un error con los poppers, la mejor herramienta para deshacerlos es un par de alicates y apretar la parte más débil, que normalmente es la parte posterior (a menudo solo un anillo). Y luego toca el violín hasta que se suelte. Sin embargo, esto a menudo arruina la tela.

Paso 7: prueba del multímetro

¡Ahora su sensor está terminado! Conecte cualquiera de los extremos a un multímetro y configúrelo para medir la resistencia. Cada sensor tendrá un rango de resistencia diferente, pero siempre que no sea demasiado pequeño y funcione para sus propósitos, todo está bien. El sensor que hice tenía los siguientes rangos: Acostado plano: 240 K Ohm Presionando con el dedo: 1 K Ohm Acostado de lado: 400 K Ohm Doblado: 1, 5 K Ohm

Paso 8: Visualización del software

Para visualizar el cambio de resistencia en el sensor de curvatura que acaba de hacer, también puede conectarlo a su computadora a través de un microcontrolador (Arduino) y usar un poco de código (Processing) para visualizarlo. Para el código del microcontrolador Arduino y el código de visualización de procesamiento, mire aquí >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat=347 Vea la barra naranja en las imágenes. Cómo está a la derecha de la pantalla de la computadora cuando la muñeca está doblada. ¡¡Y justo a la izquierda cuando la muñeca está recta !! Diviértete y gracias por leer. Déjame saber lo que piensas.