Elektromyografická kosmická loď: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Ahoj všichni a vítejte v našem projektu!

V první řadě bychom se chtěli představit. Jsme skupina tří studentů „Creative Electronics“, modulu 4. ročníku BEng Electronic Engineering na University of Malaga, School of Telecommunication (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Cílem tohoto projektu je demystifikovat a předvést přátelské používání lékařských nástrojů, jako jsou elektrody, vývojem videohry využívající tyto elektrody jako senzory. Elektrody snímají elektrickou aktivitu svalů, která se nazývá elektromyografie (EMG). Zacházíme s tímto signálem a používáme ho k ovládání pohybu vesmírné lodi v naší videohře. Elektrody jsou připojeny k oběma předloktím a jsme schopni zaregistrovat 3 typy pohybů. Držení něčeho měkkého levou nebo pravou rukou způsobí pohyb vesmírné lodi doleva nebo doprava. Třetí typ pohybu je registrován držením obou rukou současně a vystřelí laserový paprsek naší vesmírné lodi. Níže si ukážeme, jak tento pohyb provést rukama ve videu.

Začněme!

Krok 1: Nákup nezbytných věcí

Zde je seznam požadovaných komponent pro vytvoření tohoto projektu:

• Arduino SAV-Maker, reprodukovali jsme tuto vývojovou desku pro toto téma, a tak jsme se rozhodli ji použít! Zde je odkaz na github:
• 2 x OLIMEX Arduino Shield pro EMG/EKG.
• Modul Bluetooth HC-05.
• Powerbanka, která se vejde do dřevěné krabice, a USB kabel pro napájení Arduina.
• 1 metr drátu s alespoň 3 nitěmi uvnitř.
• 6x banánový konektor.
• 2 x 3,5 mm jack zástrčkové konektory.
• 6x elektrody TENS.
• Dřevěná krabice.
• 4x šrouby a matice.
• 2x železné pláty, aby byly všechny součásti v krabici těsné.

Krok 2: Připájejte vodič ke konektorům Jack a Banana

Štíty OLIMEX mají konektor 3,5 mm jack, takže je vyžadován kabel s konektorem 3,5 mm jack na jedné straně vodiče a 3 samčí banánkové konektory na druhé straně. Tyto banánové konektory budou připojeny k elektrodám. Každý závit drátu bude pájen, jak vidíte na obrázku výše. Bílý banán je „zemní elektroda“nebo referenční elektroda, která bude přilepená na našem lokti. Dva další banánové konektory jsou elektrody, které snímají elektrickou aktivitu svalu předloktí. K připojení štítů ke každému předloktí potřebujete dva vodiče.

Krok 3: Připojte vše

Jak vidíte na obrázku, připojení jsou velmi jednoduchá, a to díky štítům, které jsou umístěny na vršku Arduina. Musíme také připojit modul bluetooth pomocí kolíků uvedených na obrázku. Připojte vodiče ke štítům a elektrodám a máme hotovo s hardwarem!

Krok 4: Kódování

Zde je odkaz na úložiště github obsahující videohru kódovanou ve zpracování a kód Arduino.

Plně funkční videohra je ve složce s názvem Processing/EMG_Demo_Game

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Krok 5: Konečná montáž

Připravte dřevěnou krabici na představení všech součástí a vytvořte několik otvorů pro šrouby a dráty. Vyzkoušejte talíře a šrouby, a pokud jsou součásti uvolněné, přidejte kousek polystyrenu jako my, abyste se ujistili, že jsou všechny součásti těsné. Tento krok je zcela na vás, pokud máte k dispozici 3D tiskárnu, můžete si vytisknout vlastní krabici!

Krok 6: Hrajte

Zpočátku budete potřebovat pár minut na přizpůsobení, protože pohyb je trochu záludný, ale jakmile si na něj zvyknete, budete ho pěkně ovládat. Připojené video ukazuje ranou verzi videohry, protože neexistují žádné cíle pro střílení, musíte si stáhnout verzi github a vyzkoušet finální hru!

Děkujeme za návštěvu našeho projektu a přejeme příjemnou zábavu při jeho realizaci!