Glasi za Rada: Hatua 14 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Msimu uliopita wakati wa likizo huko Maine, tulikutana na wenzi wengine: Mike na Linda. Linda alikuwa kipofu na alikuwa kipofu tangu kuzaliwa kwa (nadhani) mtoto wao wa kwanza. Walikuwa wazuri sana na tulikuwa na kicheko nyingi pamoja. Baada ya kurudi nyumbani, sikuweza kuacha kufikiria juu ya itakuwaje kuwa kipofu. Vipofu wanaona mbwa wa macho na miwa na nina hakika mambo mengine mengi ya kuwasaidia. Lakini bado, lazima kuwe na changamoto nyingi. Nilijaribu kufikiria itakuwaje na nilijiuliza, kama mtaalam wa umeme, ikiwa kuna jambo ambalo ningeweza kufanya.

Niliunguza macho yangu wakati mmoja wa kiangazi na welder wakati nilikuwa na umri wa miaka 20 (hadithi ndefu… mtoto bubu). Ni kitu ambacho sitasahau kamwe. Kwa hivyo, nilikuwa na macho yangu kwa siku. Nakumbuka mama yangu alijaribu kunivusha barabara. Niliendelea kumuuliza ikiwa magari yamesimama. Alisema kitu kama, "Mimi ni mama yako… unafikiri ningekusogezea trafiki?" Kufikiria nyuma juu ya kile dweeb nilikuwa wakati wa ujana, nilijiuliza. Lakini sikuweza kumaliza bila kujua ikiwa kuna kitu juu ya kunipiga usoni wakati nikitembea. Nilifurahi sana na nikafarijika tulipovua viraka. Hicho ndicho kitu pekee kilicho karibu na 'uzoefu' ambao nimekuwa nao maishani mwangu kuhusu upofu.

Hivi majuzi niliandika nyingine ya kufundisha juu ya rafiki mchanga kazini ambaye alipoteza kuona katika jicho lake la kulia na kifaa nilichomtengenezea ili amwambie ikiwa kuna kitu upande wake wa kulia. Ikiwa unataka kuisoma iko hapa. Kifaa hicho kilitumia sensorer ya Wakati-wa-Ndege na ST Electronics. Karibu dakika moja baada ya kumaliza mradi huo niliamua kuwa ningeweza kutengeneza kifaa cha kusaidia vipofu. Sensorer ya VL53L0X niliyotumia kwenye mradi huo ina sensorer kubwa ya kaka / dada inayoitwa VL53L1X. Kifaa hiki kinaweza kupima umbali mkubwa kuliko VL53L0X. Kulikuwa na bodi ya kuzuka kwa VL53L0X kutoka Adafruit na kwa VL53L1X kulikuwa na bodi ya kuzuka kutoka Sparkfun. Niliamua kuunda glasi na VL53L1X mbele na kifaa cha maoni ya haptic (motor inayotetemeka) nyuma ya glasi karibu na daraja la pua. Ningetetemesha motor sawia na umbali wa kitu, kwa hivyo kitu kilipokuwa karibu na glasi, ndivyo ingetetemeka zaidi.

Ikumbukwe hapa kwamba VL53L1X ina uwanja mdogo sana wa Mtazamo (inayoweza kusanidiwa kati ya digrii 15-27) ikiwa na maana, ni ya mwelekeo sana. Hii ni muhimu kwani inatoa azimio zuri. Wazo ni kwamba mtumiaji anaweza kusonga kichwa chake kama antena ya rada. Hii pamoja na FOV nyembamba inaruhusu mtumiaji kutambua vyema vitu kwa umbali tofauti.

Ujumbe kuhusu sensorer za VL53L0X na VL53L1X: ni sensorer za wakati wa kukimbia. Hii inamaanisha kuwa hutuma mpigo wa LASER (nguvu ndogo na kwenye wigo wa infrared kwa hivyo wako salama). Nyakati za sensorer inachukua muda gani kuona kipigo kilichoonyeshwa kinarudi. Kwa hivyo umbali ni sawa na kiwango cha X wakati kama sisi sote tunakumbuka kutoka kwa madarasa ya hesabu / sayansi sawa? Kwa hivyo, gawanya wakati kwa nusu na uzidishe kwa kasi ya mwangaza na upate umbali. Lakini kama ilivyoonyeshwa na mshiriki mwingine wa Taaluma, glasi zingeweza kuitwa Glasi za LiDAR kwani kutumia LASER kwa njia hii ni Nuru ya Kuweka na Kuweka (LiDAR). Lakini kama nilivyosema, sio kila mtu anajua LiDAR ni nini lakini nadhani watu wengi wanajua RADAR. Na wakati taa ya infrared na redio zote ni sehemu ya wigo wa umeme, taa haizingatiwi kama wimbi la redio kama masafa ya microwave. Kwa hivyo, nitaacha jina kama RADAR lakini sasa, unaelewa.

Mradi huu hutumia kimsingi muundo sawa na ule wa mradi mwingine… kama tutakavyoona. Maswali makubwa kwa mradi huu ni, ni jinsi gani tunapakia umeme kwenye glasi na, tunatumia glasi za aina gani?

Hatua ya 1: Vioo

Niliamua kuwa labda ninaweza kubuni glasi rahisi na kuzichapisha na printa yangu ya 3D. Niliamua pia kwamba ninahitaji tu 3D kuchapisha mifupa au sura ya glasi. Ningeongeza bodi ya mzunguko iliyochapishwa kwa solder katika vifaa. Bodi ya mzunguko iliyochapishwa (protoboard) ingeambatanishwa na fremu ambazo zingeongeza nguvu kwa mkutano wote. Utoaji wa 3D wa fremu umeonyeshwa hapo juu.

Faili za STL pia zimeambatanishwa na hatua hii. Kuna faili tatu: kushoto.stl, kulia.stl (vipuli / mikono) na glasi.stl (muafaka).

Hatua ya 2: Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa

Nilitumia Bodi ya Mkate ya Ukubwa wa Adafruit Perma-Proto. Niliweka ubao wa mkate juu ya mbele ya glasi na kuziweka katikati. Makali ya juu ya glasi nilitengeneza hata kwa juu ya ukumbi wa protoboard. Sehemu ya mstatili ya glasi ambayo hutoka juu ni mahali ambapo sensorer ya Wakati-wa-Ndege hatimaye itawekwa. Sehemu nzuri ya juu ya sehemu hii ya fremu inajishika juu ya ukumbi wa wahusika. Hii ni sawa kwani hatuitaji kuuza chochote juu ya sensorer, chini tu.

Kuna shimo katikati ya ubao wa mkate ambayo iko karibu kabisa juu ya daraja la pua litakavyokuwa kwenye glasi. Niliweka alama kwenye mashimo 4 ambayo yako kwenye fremu kwenye protoboard kwa kutumia alama nzuri ya ncha. Kisha nikachimba mashimo kwenye ubao wa mkate.

Ifuatayo, niliweka fremu kwenye ubao wa mkate kwa kutumia screws za M2.5. Yangu ni ya nylon na nilipata screws kutoka Adafruit kwa sababu hii. Mara tu screws zilipounganishwa nilichukua alama na kuchora mstari kuzunguka muafaka kwenye ubao wa mkate. Kwangu, niliweka alama moja kwa moja chini kwenye pande za muafaka ambapo vipande vya sikio vitapatikana. Huu ndio upendeleo wangu… lakini labda utataka sehemu za sikio za fremu zionekane.

Hatua ya 3: Kuikata

Ifuatayo nikachukua visu 4 nyuma kutoka kwa kushika muafaka kwenye ubao wa mkate. Nilifanya uondoaji mbaya wa nyenzo nje ya mstari tulioweka alama. Nilikuwa mwangalifu kukaa mbali kidogo na mistari kwa sababu ningeboresha hii baadaye na sander ya ukanda wa kibao ambayo nina. Unaweza kutumia faili… lakini tunajitangulia.

Unaweza kukata laini kuzunguka mstari ukitumia njia yoyote unayo. Labda bandsaw? Kweli, sina moja. Nina 'nibbler' kwa bodi za mzunguko zilizochapishwa kwa hivyo nilitumia hiyo. Kwa kweli ilichukua wakati mzuri na ni aina ya-buruta kufanya. Lakini nyenzo zilizochapishwa za bodi ya mzunguko zinaweza kuvunjika na kupasuka na kwa hivyo, nilitaka kwenda polepole. Nilipiga njia yangu kuzunguka na pia hadi kwenye eneo la pua… lakini kwa ukali tu. Unaweza kuona kile nilikuwa nikifanya kwenye picha hapo juu.

Hatua ya 4: Mchanga au Kujaza

Niliondoa nyenzo karibu na mstari kwa kutumia sander yangu ya ukanda wa kibao. Tena, unaweza kutumia faili ikiwa hauna kitu kingine chochote. Ninachoweza kusema hapa juu ya mchanga ni kwamba, kulingana na grit ya abrasive katika sander, jihadharini na ni nyenzo ngapi unajaribu kuondoa. Hakuna kurudi nyuma. Wakati mwingine kuingizwa moja kunaweza kuharibu bodi (au angalau kuifanya ionekane isiyo ya kawaida au yenye kasoro). Kwa hivyo, chukua muda wako.

Unaweza kuona picha zangu kabla na baada ya hapo juu.

Hatua ya 5: Kuweka vizuri

Niliunganisha tena muafaka na screws 4 na nikarudi kwenye sander ya ukanda. Niliweka mchanga kwa uangalifu sana hadi kwenye ukingo wa fremu. Nilihitaji kutumia faili iliyozunguka katika sehemu ya pua kwa sababu sikuweza kufanya mkali wa zamu yangu. Angalia matokeo yangu ya mwisho hapo juu.

Hatua ya 6: Kuongeza Sensor

Wakati huu niliongeza bodi ya kuzuka kwa sensa ya VL53L1X. Kwanza niliongeza visu mbili za urefu wa M2.5 za nylon kuzisukuma kupitia mashimo kwenye fremu na kupitia mashimo kwenye VL53L1X. Niliongeza karanga ya nylon kwa kila screw na nikaikaza kwa upole. Juu ya kila nati niliongeza washers mbili (nne jumla) za nylon. Hizi zinahitajika kuhakikisha kuwa sensa ya VL53L1X inaweka sawa na protoboard.

Niliweka mkato wa nafasi 6 kwenye ubao kwa nafasi ili matundu yaliyo juu ya VL53L1X yamepangwa na visu mbili nilizoziweka juu ya fremu (na vyoo vya nailoni). Niliongeza karanga za nailoni hadi mwisho wa screws na tena, nikaziimarisha kwa upole. Tazama picha hapo juu.

Hatua ya 7: Mpangilio

Kama nilivyosema hapo awali, mpango huo ni sawa na ule wa mradi wa Rada ya Pembeni. Tofauti moja ni kwamba niliongeza kitufe cha kusukuma (swichi ya mawasiliano ya fedha). Nadhani wakati fulani tutahitaji kubadilisha njia au kutekeleza huduma fulani… kwa hivyo, ni bora kuwa nayo sasa kuliko kuiongeza baadaye.

Niliongeza pia potentiometer ya 10K. Sufuria hutumiwa kurekebisha umbali ambao programu itazingatia kama umbali wa juu kujibu. Fikiria kama udhibiti wa unyeti.

Mpangilio umeonyeshwa hapo juu.

Orodha ya sehemu (ambayo ningepaswa kutoa mapema) ni kama ifuatavyo:

SparkFun Umbali wa Sensor Breakout - 4 mita, VL53L1X - SEN-14722 Adafruit - Vibrating Mini Motor Disc - PRODUCT ID: 1201Adafruit - Lithium Ion Polymer Battery - 3.7v 150mAh - PRODUCT ID: 1317Adafruit Perma-Proto Bodi ya Mkate wa Ukubwa wa Bodi ya Mkato - Moja - BIDHAA Kitambulisho: 1606 Vifungo vya Kubadili vya kugusa (6mm ndogo) x 20 pakiti - ID ya BIDHAA: 1489 Sparkfun - JST Kontakt-Angle kulia - Kupitia-Hole 2-Pin - PRT-0974910K ohm resistor - Junkbox (angalia sakafu yako) 10K-100K ohm resistor - Junkbox (angalia kwenye sakafu yako karibu na vizuizi vya 10K) 2N3904 Transistor ya NPN - Junkbox (au piga simu rafiki) Nyingine waya wa kushona (nilitumia gauge 22 iliyokwama)

Ili kuchaji betri ya LiPo pia nilichukua: Adafruit - Micro Lipo - USB LiIon / chaja ya LiPoly - v1 - ID ya BIDHAA: 1304

Hatua ya 8: Uwekaji wa Vipengele

Nilikuwa najaribu kuwa mjanja kadiri nilivyoweza juu ya kuweka vifaa. Mara nyingi mimi hujaribu kupanga pini kama nguvu na ardhi… ikiwa naweza. Ninajaribu angalau kupunguza urefu wa waya. Nilihitaji kuwa na uhakika wa kuondoka nafasi hapo juu ambapo daraja la pua ni kwa motor ya kutetemeka. Mwishowe nilifika kwenye uwekaji ambao unaweza kuonekana kwenye picha hapo juu.

Hatua ya 9: Viwanja

Kwanza niliuza vifaa vyote kwa bodi katika nafasi ambazo nilikuwa nimeamua. Ifuatayo, niliongeza unganisho la ardhi. Kwa urahisi moja ya vipande vikubwa kwa muda mrefu kwenye PWB bado ilikuwa wazi kwa hivyo, nilifanya hii kuwa safu ya kawaida ya ardhi.

Picha hapo juu inaonyesha viunganisho vya ardhi na kontena la 10K. Sitakuambia mahali pa kuweka kila waya kwani watu wengi wana maoni yao juu ya jinsi ya kufanya mambo. Nitawaonyesha tu kile nilichofanya.

Hatua ya 10: waya

Niliongeza waya zilizobaki kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Niliongeza kipande cha mkanda wa fimbo mara mbili chini ya gari la kutetemeka kuhakikisha inafanyika. Nyenzo zenye kunata ambazo tayari zilikuja chini ya gari hazikuhisi kuwa na nguvu kwangu.

Nilitumia waya wa kupima 22 kwa miunganisho yangu. Ikiwa una kitu kidogo, tumia. Nilitumia kupima 22 kwa sababu hiyo ndiyo ndogo zaidi niliyokuwa nayo mkononi.

Hatua ya 11: Bracket ya Battery

Mimi 3D nilichapisha bracket kushikilia betri ya LiPo (utoaji wake umeonyeshwa hapo juu). Niliweka alama na kuchimba mashimo kwenye protoboard ili kuweka bracket kwa upande wa glasi kutoka kwa vifaa kama ilivyoonyeshwa hapo juu.

Ikumbukwe hapa kwamba bracket ni nyembamba sana na hafifu na lazima nichapishe na nyenzo ya msaada (nilitumia plastiki ya ABS kwa sehemu zote za mradi huu). Unaweza kuvunja bracket kwa urahisi kujaribu kuzima nyenzo za msaada ili uende rahisi.

Jambo moja mimi kufanya ili kuimarisha sehemu zangu ni kuzitia kwenye asetoni. Kwa kweli lazima uwe mwangalifu sana kufanya hivi. Ninafanya katika eneo lenye hewa nzuri na ninatumia kinga na kinga ya macho. Ninafanya hivi baada ya kuondoa vifaa vya msaada (kwa kweli). Nina chombo cha asetoni na, kwa kutumia kibano, mimi huchochea sehemu hiyo katika asetoni kwa sekunde moja au mbili. Ninaondoa mara moja na kuiweka kando ili ikauke. Kawaida mimi huacha sehemu kwa saa moja au zaidi kabla ya kuzigusa. Asetoni 'itayeyuka' ABS kwa kemikali. Hii ina athari ya kuziba tabaka za plastiki.

Faili ya STL ya bracket imeambatishwa na hatua hii.

Hatua ya 12: Programu

Baada ya kuangalia miunganisho yangu yote mara mbili niliambatanisha kebo ya USB ili kupanga Trinket M0.

Ili kusanikisha na / au kurekebisha programu (iliyounganishwa na hatua hii) utahitaji IDE ya Arduino na faili za bodi za Trinket M0 na vile vile maktaba za VL53L1X kutoka Sparkfun. Yote hiyo iko hapa, na hapa.

Ikiwa wewe ni mpya, fuata maagizo ya kutumia Adafruit M0 kwenye wavuti yao ya kujifunza hapa. Mara tu programu (iliyoongezwa kwa hatua hii) ikiwa imepakiwa bodi inapaswa kuanza na kuendesha kwa nguvu kutoka kwa unganisho la serial la USB. Sogeza upande wa ubao na VL53L1X karibu na ukuta au mkono wako na unapaswa kuhisi kutetemeka kwa gari. Mtetemo unapaswa kupungua kwa kiwango cha mbali zaidi kutoka kwa kifaa kitu ni.

Ninataka kusisitiza kuwa programu hii ndiyo kupitisha kwanza kabisa kwa hii. Nimetengeneza glasi mbili za glasi na nitatengeneza zingine mbili mara moja. Sisi (mimi na angalau mtu mwingine mmoja anayefanya kazi hii) tutaendelea kuboresha programu na kutuma visasisho vyovyote hapa. Matumaini yangu ni kwamba wengine pia watajaribu hii na kuchapisha (labda kwa GitHub) mabadiliko yoyote / maboresho wanayofanya.

Hatua ya 13: Kumaliza Muafaka

Nilipiga vipande vya sikio ndani ya noti pande zote mbili za glasi na kupaka asetoni kwa kutumia ncha ya kidokezo. Mimi loweka asetoni ili nipate kiwango kizuri wakati ninakibonyeza kwenye pembe. Ikiwa zimepigwa kwa nguvu basi asetoni itasafirishwa kupitia kivutio cha capillary. Ninahakikisha kuwa wamewekwa sawa na ikiwa inahitajika nitatumia kitu kuwashikilia kwa angalau saa. Wakati mwingine ninaomba tena na kusubiri saa nyingine. Asetoni hufanya dhamana kubwa na glasi zangu zinaonekana kuwa na nguvu kabisa kwenye mpaka wa fremu.

Kwa kweli, glasi hizi ni mfano tu kwa hivyo, niliweka muundo rahisi na ndio sababu hakuna bawaba kwa mikono ya glasi. Wanafanya kazi vizuri hata hivyo. Lakini, ikiwa unataka, unaweza kuwabadilisha kila wakati na bawaba.

Hatua ya 14: Mawazo ya Mwisho

Nimeona kuwa sensa haifanyi vizuri kwenye jua. Hii ina maana kwani nina hakika kuwa sensor imejazwa na IR kutoka jua na kuifanya iwezekane kutenganisha hiyo kutoka kwenye pigo ambalo sensorer hutoa. Bado, wangeweza kutengeneza glasi nzuri ndani ya nyumba na usiku na labda siku za mawingu. Kwa kweli, ninahitaji kufanya vipimo zaidi.

Jambo moja nitakalofanya kubadilisha muundo ni kuongeza aina fulani ya mpira kwa notch inayogusa daraja la pua. Ikiwa unaelekeza kichwa chako chini ni ngumu kuhisi mtetemo wakati glasi zinainuka kutoka kwenye ngozi kidogo chini ya nguvu ya mvuto. Nadhani mpira fulani kuunda msuguano utaweka glasi kwenye pua ili vibration iweze kuhamishiwa kwake.

Natumaini kupata maoni juu ya glasi. Sijui kwamba glasi zitasaidia watu lakini itabidi tu tuone. Hiyo ndio prototypes zinazohusu: uwezekano, ujifunzaji na uboreshaji.

Sensorer zaidi zingeongezwa kwenye muundo. Nilichagua kutumia moja kwa mfano huu kwa sababu nadhani zaidi ya moja ya mtetemeko itakuwa ngumu kwa mtumiaji kutambua. Lakini inaweza kuwa wazo nzuri kuwa na sensorer mbili zinazolenga kutoka kwa macho. Kisha ukitumia motors mbili unaweza kutetemesha kila upande wa glasi. Unaweza pia kutumia sauti iliyolishwa kwa kila sikio badala ya mtetemo. Tena, wazo ni kujaribu mfano na kupata uzoefu.

Ikiwa umeifanya hivi sasa, asante kwa kusoma!