অন্ধদের জন্য হ্যাপটিক গ্লাভস: 7 টি ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

হ্যাপটিক গ্লাভস হল অন্ধ এবং/অথবা দৃষ্টি প্রতিবন্ধীদের জন্য একটি যন্ত্র যা পরিধানকারীদের তাদের আশেপাশের প্রতিবন্ধকতা সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে। গ্লাভ দুটি অতিস্বনক সেন্সর ব্যবহার করে যা বস্তুর দূরত্ব এবং অভিযোজনকে রিপোর্ট করে। এই সেন্সরগুলি কী সনাক্ত করে তার উপর নির্ভর করে, গ্লাভ জুড়ে রাখা কম্পন মোটরগুলি ব্যবহারকারীর কাছে এই তথ্য পৌঁছে দেওয়ার জন্য অনন্য নিদর্শনগুলিতে কম্পন করে।

ধাপ 1: সরবরাহের তালিকা

বৈদ্যুতিক:

- #1201: ভাইব্রেটিং মিনি মোটর ডিস্ক - ERM (x4) [$ 1.95 ea।]

- #2305: অ্যাডাফ্রুট DRV2605L হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলার (x4) [$ 7.95 ea।]

- #659: ফ্লোরা - পরিধানযোগ্য ইলেকট্রনিক প্ল্যাটফর্ম - আরডুইনো -সামঞ্জস্যপূর্ণ [$ 14.95]

- HC-SR04 অতিস্বনক দূরত্ব সেন্সর (x2) [$ 2.99 ea।]

- #2717: TCA9548A I2C মাল্টিপ্লেক্সার [$ 6.95]

- #3287: JST সংযোগকারী সহ 3 AA ব্যাটারি ধারক [$ 2.95]

- #1608: অ্যাডাফ্রুট পারমা-প্রোটো কোয়ার্টার আকারের ব্রেডবোর্ড পিসিবি- একক [$ 2.95]

- রিবন এর তার

- 200 এবং 220 ওহম প্রতিরোধক

জালিয়াতি:

- ভেলক্রো স্ট্রিপস [$ 2.98]

- #615: সুই সেট - 3/9 মাপ - 20 সূঁচ [$ 1.95]

- Neoprene, বা অন্য কোন টেকসই ফ্যাব্রিক

মোট খরচ: $ 78.31

বেশিরভাগ উপাদান Adafruit.com থেকে কেনা হয়েছিল

ধাপ 2: ব্রেডবোর্ডিং

প্রথম ধাপ হল একটি ব্রেডবোর্ড ব্যবহার করে আপনার সমস্ত উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করা যাতে আপনি চূড়ান্ত পণ্যের উপর তাদের ঠিক করার আগে নিশ্চিত করতে পারেন যে সেগুলি সব ঠিকঠাক কাজ করছে। নিচের সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং ইমেজ আপনাকে একটি ধারণা দেবে যেখানে সবকিছু সংযুক্ত করা দরকার। এখানে প্রতিটি উপাদান কি করে তার একটি ভাঙ্গন হল:

আরডুইনো ইউনো/ফ্লোরা

এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার, যা প্রোগ্রামযোগ্য অংশ। এটি ব্যাটারি থেকে সমস্ত উপাদানকে শক্তি সরবরাহ করে। আমি প্রথমে একটি Arduino Uno পর্যন্ত সবকিছু সংযুক্ত করেছিলাম কারণ এটি একটি 5v সরবরাহ আছে, কিন্তু তারপর এটি একটি FLORA এবং 3 AA ব্যাটারি (4.5v) দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়।

হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলার

এই কন্ট্রোলারগুলি প্রতিটি কম্পন মোটরের সাথে সরাসরি সংযুক্ত হয় এবং আপনাকে প্রতিটি কম্পন মোটরকে একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে প্রোগ্রাম করার অনুমতি দেয়, যখন কম্পনের প্রভাবগুলির একটি পূর্বনির্ধারিত লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করার সুবিধা রয়েছে। এগুলি গ্লাভসের কার্যকারিতার জন্য সমালোচনামূলক নয়, তবে এটি প্রোগ্রাম করাকে অনেক সহজ করে তোলে কারণ আপনাকে স্ক্র্যাচ থেকে আপনার নিজের কম্পনের প্যাটার্নগুলি প্রোগ্রাম করার দরকার নেই।

মুলিপ্লেক্সার

এটি কেবল এক ধরণের সম্প্রসারণকারী হিসাবে কাজ করে কারণ ফ্লোরায় পর্যাপ্ত এসসিএল/এসডিএ পিন নেই যা সমস্ত হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলারকে সামঞ্জস্য করতে পারে। এটি আপনাকে প্রতিটি হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলারের সাথে স্বাধীনভাবে যোগাযোগ করার অনুমতি দেয় প্রত্যেককে একটি অনন্য ঠিকানা বরাদ্দ করে।

কম্পন মোটর

এগুলিই ব্যবহারকারীকে হ্যাপটিক প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। আপনি কীভাবে তাদের প্রোগ্রাম করেন তার উপর নির্ভর করে তারা নির্দিষ্ট প্যাটার্নে কম্পন করে। তারা কীভাবে এখানে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও।

অতিস্বনক সেন্সর

এই সেন্সরগুলি তাদের সামনে বস্তুর দূরত্ব পরিমাপ করে। তারা একটি "ট্রিগার" সংকেত পাঠিয়ে এটি করে, যা নিকটবর্তী যেকোনো বস্তু থেকে বাউন্স করে এবং "ইকো" সংকেত হিসাবে ফিরে আসে। প্রোগ্রামটি তখন বিলম্বের সময় ব্যাখ্যা করতে এবং আনুমানিক দূরত্ব গণনা করতে সক্ষম। তাদের "বাম" এবং "ডান" লেবেল করতে ভুলবেন না যাতে আপনি পরে বিভ্রান্ত না হন। তারা কীভাবে এখানে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও।

ধাপ 3: কোডিং

এখন যেহেতু সবকিছু সংযুক্ত, আপনি আপনার ফ্লোরাতে কোডটি ডাউনলোড করতে পারেন এবং এটি পরীক্ষা করতে পারেন। নিচের ফাইল এবং প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি (নিচে লিঙ্ক করা আছে) ডাউনলোড করুন। এই উদাহরণ কোড উপরের টেবিলে তালিকাভুক্ত ফাংশন আছে।

কোডটি পরীক্ষা করতে, ডানদিকে অতিস্বনক সেন্সর থেকে 6 ইঞ্চির কম দূরে একটি বড় সমতল বস্তু রাখুন। অন-বোর্ড RBG দ্রুত নীল ঝলকানো উচিত। আপনি যখন বস্তুটিকে আরও দূরে সরান, ঝলকানি কম দ্রুত হওয়া উচিত। একই সাথে, একটি কম্পন মোটর (যা পরে থাম্বের উপর স্থাপন করা হবে) দ্রুত কম্পন করবে যখন বস্তুটি 6 ইঞ্চির কম দূরে থাকবে এবং কম শক্তি দিয়ে কম্পন শুরু করবে যতক্ষণ আপনি বস্তুটিকে সরে যাবেন। এই একই প্যাটার্ন বাম অতিস্বনক সেন্সর জন্য রাখা উচিত, শুধুমাত্র নীল পরিবর্তে একটি কমলা আলো সঙ্গে

আমি একটি অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য যোগ করেছি, যা হল RBG গোলাপী হওয়া উচিত এবং মাঝের আঙুল এবং তালুর কম্পন সেন্সরগুলি স্পন্দিত হওয়া উচিত যখন উভয় সেন্সর 6 ইঞ্চির কম দূরে কোনো বস্তু সনাক্ত করে। যাইহোক, এই বৈশিষ্ট্যটি খুব নির্ভরযোগ্য নয়। আমি চূড়ান্ত নকশায় মধ্যম আঙুল এবং পাম কম্পন মোটরগুলি রেখেছি যদি লোকেরা তাদের জন্য আরও সৃজনশীল কাজ করতে চায়।

* বহিরাগত ব্যাটারি এখনও সংযুক্ত থাকা অবস্থায় USB এর মাধ্যমে কম্পিউটারে ফ্লোরা বোর্ড প্লাগ করবেন না! সর্বদা এটি প্রথমে বাহ্যিক ব্যাটারি থেকে আনপ্লাগ করুন।

* আগে* এখানে প্রদত্ত উদাহরণ কোডটি ডাউনলোড করার জন্য, আপনাকে নিম্নলিখিত লাইব্রেরি/ড্রাইভারগুলি ডাউনলোড করতে হবে:

learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-se…

github.com/adafruit/Adafruit_DRV2605_Libra…

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

যদি কোডটি চলমান বলে মনে না হয় বা আপনার সেন্সর/মোটর সাড়া দিচ্ছে না:

- নিশ্চিত করুন যে আপনি Arduino প্রোগ্রামে সঠিক COM পোর্ট নির্বাচন করেছেন।

- নিশ্চিত করুন যে আপনার কম্পন মোটর সম্পূর্ণরূপে রুটিবোর্ড/হ্যাপটিক মোটর নিয়ন্ত্রকদের সাথে সংযুক্ত। তাদের সংযোগকারী তারগুলি খুব পাতলা এবং সহজেই আলগা হতে পারে।

- আপনি এসসিএল/এসডিএ ওয়্যার (মাল্টিপ্লেক্সার) বা ইচো এবং ট্রাইগ ওয়্যার (অতিস্বনক সেন্সর) মেশাননি তা দুবার পরীক্ষা করুন। এইগুলি স্যুইচ করলে এটি কাজ করবে না।

- ইউএসবি এর মাধ্যমে প্লাগ ইন করার সময় যদি সবকিছু স্বাভাবিকভাবে কাজ করে, কিন্তু বাহ্যিক ব্যাটারিগুলির সাথে সংযুক্ত হওয়ার সময় ত্রুটিযুক্ত হয়, তবে সম্ভবত এটি নতুন ব্যাটারি দিয়ে প্রতিস্থাপন করার সময়।

ধাপ 4: সোল্ডারিং ডেটা সংযোগ

এখন যেহেতু কোডটি কাজ করার জন্য নিশ্চিত, আপনি চূড়ান্ত পণ্যের সমাবেশ শুরু করতে পারেন। সমস্ত চূড়ান্ত সংযোগগুলি কল্পনা করার জন্য আমি প্রথমে হাতের রূপরেখায় সমস্ত সংযোগ আঁকতে শুরু করেছি। আমি প্রথমে সমস্ত ডেটা সংযোগের দিকে মনোনিবেশ করেছি, এবং তারপরে বিদ্যুৎ এবং গ্রাউন্ড লাইনগুলি শেষ করেছি। এছাড়াও এই পর্যায়ে আমি প্রতিরোধকগুলিকে অতিস্বনক সেন্সর (উফ) এর ECHO এবং GND পিনগুলিতে বিক্রি করতে ভুলে গেছি, তাই তারা ছবিতে নেই। যখন আমি গ্লাভসের কেন্দ্রে পাওয়ার "হাব" এ অতিস্বনক সেন্সরগুলিকে সংযুক্ত করি তখন আমি সেগুলি যোগ করা শেষ করি।

আমি ফ্লোরার সাথে সমস্ত সংযোগ সোল্ডার করে শুরু করেছি, এবং মাল্টিপ্লেক্সার, হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলার এবং কম্পন মোটরগুলির মাধ্যমে আমার পথ তৈরি করেছি। আমি গরম আঠালো, তাপ সঙ্কুচিত পাইপ এবং বৈদ্যুতিক টেপ দিয়ে আমার সংযোগগুলিকে শক্তিশালী করেছি।

সমস্ত ছবিতে তারের রঙ নিম্নলিখিত সংযোগগুলির সাথে মিলে যায়:

লাল: শক্তি

কালো: মাটি

হলুদ: scl

সাদা: এসডিএ

সবুজ: মোটর (-)

ধূসর: মোটর (+)

ব্রাউন: অতিস্বনক সেন্সর প্রতিধ্বনি

কমলা: অতিস্বনক সেন্সর ট্রিগ

ধাপ 5: গ্লাভস তৈরি করা

গ্লাভস নিম্নলিখিত উপাদান দিয়ে গঠিত:

- প্রধান দস্তানা শরীর (যা পাম কম্পন ধারণ করে)

- 3 আঙুলের স্ট্র্যাপ (গোলাপী, মধ্যম, থাম্ব), যা কম্পন মোটরের 3 টি ধরে

- ব্যাটারি প্যাক ধরে রাখার জন্য আর্ম স্ট্র্যাপ

সরলতার জন্য আমি আঙুলবিহীন গ্লাভস ডিজাইনের সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং আপনি উপরের সাধারণ টেমপ্লেটটি দেখতে পারেন। এই স্কেচটি স্কেল করা নয়, এবং সম্ভবত আপনার হাতের মাপসই করার জন্য আপনাকে মাপ সামঞ্জস্য করতে হবে। এটি বাম হাতে পরা বোঝানো হয়েছে। আমি প্রথমে কিছু কাপড়ের নীচে নকশাটি খুঁজে বের করেছিলাম এবং তারপরে এটি কাটাতে একটি জ্যাকটো ছুরি ব্যবহার করেছি। আমি আমার আঙ্গুলের চারপাশে মোড়ানোর জন্য যথেষ্ট পরিমাণে ফ্যাব্রিকের স্ট্রিপ কেটে আঙ্গুলের টুকরো তৈরি করেছি, এবং ভেলক্রো স্ট্র্যাপে সেলাই করে সেগুলি ধরে রেখেছি। আমি তখন কম্পন মোটরগুলির জন্য পাউচ তৈরি করেছি এবং সেগুলি আঙুলের স্ট্র্যাপের পাশাপাশি প্রধান গ্লাভ বডির নীচের মাঝখানে (তালুর কাছে) সেলাই করেছি।

এই নকশার জন্য ন্যূনতম সেলাই প্রয়োজন, এবং আমি কেবল এই পরিস্থিতিতে সেলাই করেছি:

- ভেলক্রো স্ট্রিপগুলিকে ফ্যাব্রিকের সাথে মেনে চলুন/শক্তিশালী করুন।

- আঙুলের স্ট্র্যাপ এবং প্রধান গ্লাভ বডিতে কম্পন মোটর পাউচ সেলাই করুন।

- আর্ম স্ট্র্যাপে ব্যাটারির থলি তৈরি করুন।

ধাপ 6: সমাবেশ (পর্ব 1)

এখন যেহেতু গ্লাভসটি একত্রিত করা হয়েছিল এবং সমস্ত তারের কাজ শেষ হয়েছিল, আমি গ্লাভে বৈদ্যুতিক উপাদানগুলি মেনে চলতে শুরু করেছি। এই পদক্ষেপের জন্য, আমি আমার আগে তৈরি করা অঙ্কনটি অনুসরণ করেছি এবং সমস্ত টুকরো বিছিয়েছি। আমি তারপর সুতা ব্যবহার করে তাদের সেলাই শুরু। আমি হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলারগুলিকে উপরের দিকের গ্লাভসের বাম দিকে রেখে শেষ করেছি কারণ একবার সমাবেশ শুরু করার পরে এটি আরও বেশি বোধগম্য হয়েছিল।

ধাপ 7: সমাবেশ (পার্ট 2 - PWR + GND)

অবশেষে, আমি আমার সমস্ত উপাদানগুলিকে শক্তি এবং স্থলে সংযুক্ত করেছি। এটি করার জন্য, আমি আমার ছোট ব্রেডবোর্ডে একটি মাটি এবং পাওয়ার রেল স্থাপন করেছি, এটিকে ফ্লোরার gnd এবং pwr এর সাথে সংযুক্ত করে। আমি আমার হ্যাপটিক মোটর কন্ট্রোলার এবং মাল্টিপ্লেক্সারকে এই রেলগুলির সাথে সংযুক্ত করেছি। আমি তখন আমার অতিস্বনক সেন্সরগুলিকে pwr এবং gnd এর সাথে সংযুক্ত করেছিলাম, কিন্তু রুটিবোর্ডে অতিরিক্ত জায়গার সুবিধা নিয়েছিলাম যা আমি আগে ভুলে গিয়েছিলাম সেই প্রতিরোধকগুলিকে যুক্ত করতে। এই প্রতিরোধকগুলি অপরিহার্য কারণ তারা একটি ডিভাইডার তৈরি করে যা ECHO সিগন্যালের ভোল্টেজ কমিয়ে দেয়, যা ফ্লোরাতে ফিরে যায়।

সবকিছু ইতিমধ্যে সেলাই হয়ে যাওয়ার পরে gnd এবং pwr সংযোগগুলি সোল্ডার করা কিছুটা অনিশ্চিত ছিল, তাই আপনি প্রথমে সমস্ত সোল্ডারিং করতে চাইতে পারেন। এটি আমার জন্য অপেক্ষা করা বোধগম্য করেছে কারণ আমি এখনও পুরোপুরি নিশ্চিত নই যে সমস্ত উপাদানগুলির চূড়ান্ত বিন্যাস কী হতে চলেছে।

কিছু গরিলা আঠা ব্যবহার করে, আমি ব্রেডবোর্ডটি উঁচু করার জন্য গ্লাভে কাঠের একটি ছোট স্ক্র্যাপ লেগেছি, এবং বেলবোর্ডকে কাঠের সাথে যুক্ত করার জন্য ভেলক্রো যুক্ত করেছি (উপরের চিত্রটি দেখুন)। আমি এটা করেছি যাতে আমি সহজেই এটি তুলে তুলতে পারি এবং শর্টস চেক করতে পারি।

শেষ ধাপ হল আপনার অতিস্বনক সেন্সরগুলিকে উত্থাপিত ব্রেডবোর্ডের উভয় পাশে গরম করা।

এবং তুমি করে ফেলেছ!