Elektromyografická vesmírna loď: 6 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Zdravím všetkých a vitajte v našom projekte!

V prvom rade by sme sa chceli predstaviť. Sme skupina troch študentov „Creative Electronics“, modulu 4. ročníka BEng Electronic Engineering na Univerzite v Malage, Telekomunikačnej školy (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Cieľom tohto projektu je demystifikovať a demonštrovať priateľské používanie lekárskych nástrojov, ako sú elektródy, vytvorením videohry využívajúcej tieto elektródy ako senzory. Elektródy čítajú elektrickú aktivitu svalov, ktorá sa nazýva elektromyografia (EMG). S týmto signálom zaobchádzame a používame ho na ovládanie pohybu vesmírnej lode v našej videohre. Elektródy sú spojené s oboma predlaktiami a sme schopní zaregistrovať 3 typy pohybov. Pevné držanie niečoho mäkkého ľavou alebo pravou rukou spôsobí pohyb vesmírnej lode doľava alebo doprava. Tretí typ pohybu je zaregistrovaný držaním oboch rúk súčasne a vystrelí laserový lúč našej vesmírnej lode. Nižšie vám ukážeme, ako tento pohyb urobiť rukami vo videu.

Začnime!

Krok 1: Nákup najdôležitejších vecí

Tu je zoznam komponentov potrebných na realizáciu tohto projektu:

• Arduino SAV-Maker, reprodukovali sme túto vývojovú dosku pre túto tému, a preto sme sa rozhodli ju použiť! Tu je odkaz na github:
• 2 x štít OLIMEX Arduino pre EMG/EKG.
• Modul Bluetooth HC-05.
• Powerbanka, ktorá sa zmestí do drevenej škatule, a kábel USB na napájanie Arduina.
• 1 meter drôtu s najmenej 3 závitmi vo vnútri.
• 6x banánový konektor.
• Samec konektorov 2x 3,5 mm jack.
• 6x elektródy TENS.
• Drevená krabica.
• 4x skrutky a matice.
• 2x železná doska, aby boli všetky súčiastky v krabici tesné.

Krok 2: Spájajte drôt s konektormi Jack a Banana

Štíty OLIMEX majú 3,5 mm jack konektor, takže je potrebný kábel s 3,5 mm jack konektorom na jednej strane a 3 banánovými konektormi na druhej strane. Tieto banánové konektory budú pripojené k elektródam. Každý závit drôtu bude spájkovaný, ako vidíte na obrázku vyššie. Biely banán je „uzemňovacia elektróda“alebo referenčná elektróda, ktorá nám bude prilepená na lakte. Dva ďalšie banánové konektory sú elektródy, ktoré čítajú elektrickú aktivitu svalu predlaktia. Na pripojenie štítov ku každému predlaktiu potrebujete dva vodiče.

Krok 3: Pripojte všetko

Ako vidíte na obrázku, pripojenia sú veľmi jednoduché vďaka štítom, ktoré sú umiestnené na vrchu Arduina. Musíme tiež pripojiť modul bluetooth pomocou pinov znázornených na obrázku. Pripojte vodiče k štítom a elektródam a sme hotoví s hardvérom!

Krok 4: Kódovanie

Tu je odkaz na úložisko github obsahujúce videohru kódovanú v Processingu a kód Arduino.

Plne funkčná videohra sa nachádza v priečinku s názvom Processing/EMG_Demo_Game

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Krok 5: Konečná montáž

Pripravte drevenú škatuľu na zavedenie všetkých komponentov a urobte niekoľko otvorov pre skrutky a drôty. Vyskúšajte svoje platne a skrutky a ak sú diely uvoľnené, pridajte malý kúsok polystyrénu, ako sme urobili my, aby ste sa presvedčili, že všetky súčiastky sú tesné. Tento krok je úplne na vás, ak máte k dispozícii 3D tlačiareň, môžete si vytlačiť svoj vlastný box!

Krok 6: Hrajte

Najprv budete potrebovať pár minút na prispôsobenie, pretože pohyb je trochu záludný, ale keď si naň zvyknete, budete ho pekne ovládať. Priložené video ukazuje starú verziu videohry, pretože neexistujú žiadne ciele pre natáčanie, musíte si stiahnuť verziu github, aby ste si mohli vyskúšať finálnu hru!

Ďakujeme, že ste navštívili náš projekt a prajeme príjemnú zábavu pri jeho realizácii!