প্রোসথেটিক আর্ম মাইওসেন্সরের সাথে কাজ করছে: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-31 10:17

এই প্রকল্পটি বিচ্ছিন্ন মানুষের জন্য একটি কৃত্রিম বাহুর উন্নয়ন। এই প্রকল্পের লক্ষ্য হল এমন লোকদের জন্য একটি সাশ্রয়ী মূল্যের কৃত্রিম বাহু তৈরি করা যা একজন পেশাদারকে বহন করতে পারে না।

যেহেতু এই প্রকল্পটি এখনও প্রোটোটাইপিং পর্যায়ে রয়েছে, এটি সর্বদা আরও ভাল হতে পারে কারণ আপাতত এটি কেবল তাল খুলতে এবং বন্ধ করতে পারে যা জিনিসগুলি ধরতে সক্ষম! তবুও, এটি একটি DIY কৃত্রিম বাহু যা বাড়িতে বা স্থানীয় ফ্যাব ল্যাবে করা যেতে পারে।

ধাপ 1: উপকরণ, সরঞ্জাম এবং মেশিন প্রয়োজন

মেশিন:

1. 3D প্রিন্টার
2. লেজার কাটার
3. ডেস্কটপ সিএনসি মেশিন

সরঞ্জাম:

1. মাছ ধরিবার জাল
2. 3 মিমি ফিলামেন্ট
3. ড্রিল
4. ভালো আঠা
5. হোল প্লেয়ার
6. মাল্টিমিটার
7. সোল্ডারিং স্টেশন
8. মেশিনযোগ্য মোম
9. ছাঁচগুলির জন্য সিলিকন

উপকরণ:

1. কপার শীট
2. 1x ATMEGA328P-AU
3. 1x 16MHz ক্রিস্টাল
4. 1x 10k প্রতিরোধক
5. 2x 22pF ক্যাপাসিটার
6. 1x 10uF ক্যাপাসিটর
7. 1x 1uF ক্যাপাসিটর
8. 1x 0.1uF ক্যাপাসিটর
9. 1x মায়োসেন্সর
10. 5x মাইক্রো সার্ভো মোটর
11. 1x আরডুইনো ইউএনও

সফটওয়্যার:

1. Arduino IDE
2. ফিউশন 360
3. কুরা
4. গল
5. জিম্প

ধাপ 2: 2 ডি এবং 3 ডি ডিজাইন

3D ডিজাইন

প্রথম ধাপটি ছিল কৃত্রিম বাহুর আঙ্গুল, হাতের তালু এবং হাতের নকশা করা যা ইলেকট্রনিক্স যা প্রস্থেটিক আর্মের মধ্যে থাকবে। সত্যি কথা বলতে, আমি ওপেন সোর্স ইনমুভ প্রজেক্টকে বেস হিসেবে ব্যবহার করেছি এবং সেখান থেকে শুরু করেছি।

হাতের তালু নকশা করা বেশ কঠিন অংশ, কারণ আঙ্গুলের মধ্যে তাদের অনুপাত ভিন্ন হওয়া উচিত। সুতরাং:

আঙুল: আমি ইনমুভ প্রকল্প থেকে আঙ্গুল ডাউনলোড করেছি।

খেজুর:

1. আমি প্রথমে তালুর লেআউট স্কেচ করলাম এবং এটি এক্সট্রুড করলাম।
2. তারপরে আমি স্কেচ, কাট কমান্ড এবং ফিললেট কমান্ড ব্যবহার করে আঙুল এবং হাতের সংযোগের জন্য গর্ত তৈরি করেছি।
3. তারপরে, আমাকে মাছ ধরার লাইনগুলি অতিক্রম করতে সক্ষম হওয়ার জন্য টিউব তৈরি করতে হয়েছিল যাতে আমি মোটরগুলির মাধ্যমে আঙ্গুলগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।
4. সবশেষে, তালুর ভিতরে ছিদ্র যুক্ত করতে হয়েছিল যাতে মাছ ধরার লাইন টানা হলে হাতের তালু বন্ধ করা সম্ভব হয়।

হস্ত:

1. বিভিন্ন প্লেনে, আমি দুটি স্কেচ তৈরি করেছি এবং ellipse কমান্ড ব্যবহার করেছি। আমি পছন্দসই আকৃতি তৈরি করার পরে লফ্ট কমান্ড ব্যবহার করেছি।
2. এর পরে, শেল কমান্ডটি এটিকে ফাঁপা করতে এবং স্প্লিট কমান্ডটি এটি অর্ধেক করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল যাতে আমি এটিতে ডিজাইন করতে পারি এবং যখন আমি আমার ইলেকট্রনিক্স মাউন্ট করছি তখন সর্বোত্তম অ্যাক্সেসযোগ্যতার জন্য।
3. কব্জির কাছে একটি স্কেচও তৈরি করা হয়েছিল, এক্সট্রুড করা হয়েছিল এবং প্রধান হাতের সাথে যুক্ত হয়েছিল যাতে এটি তালুর সাথে সংযুক্ত হতে পারে।
4. হাতের ভিতরে নকশা করার দৃশ্যমানতা থাকার কারণে, আমি যে পাঁচটি মোটর ব্যবহার করবো তার প্রতিটি মাত্রায় একটি স্কেচ তৈরি করেছি, প্রতিটি আঙুলের জন্য একটি এবং আমার PCB (প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড) যা আমি ব্যবহার করব। আমি তখন তাদের এক্সট্রুড করলাম যতক্ষণ না তারা পছন্দসই উচ্চতায় পৌঁছায় এবং ব্যাকস্পেস ব্যবহার করে সিলিন্ডারের পিছনের অপ্রয়োজনীয় অংশগুলি মুছে ফেলে।
5. সবশেষে, বোল্টের জন্য খোলার নকশা করা হয়েছিল, এমনভাবে যা সামগ্রিক নকশায় এতটা দৃশ্যমান নয়, যাতে উপরের দিকের অনুরূপ কমান্ড ব্যবহার করে সামনের অংশটি বন্ধ করা যায়।

নকশা শেষ করে, আমি প্রতিটি শরীর নির্বাচন করেছি এবং এটি একটি.stl ফাইল হিসাবে ডাউনলোড করেছি এবং আমি 3D আলাদাভাবে মুদ্রণ করেছি।

2 ডি ডিজাইন

আমি যেমন আমার মাছ ধরার লাইনগুলিকে মোটর দ্বারা পরিচালিত হওয়ার সময় আলাদা করতে চেয়েছিলাম, আমি তাদের জন্য গাইডিং স্লট তৈরির সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এই জন্য, আমি সত্যিই নতুন কিছু ডিজাইন করতে হবে না কিন্তু ছোট উপবৃত্ত ব্যবহার করুন যখন আমি লফ্ট কমান্ড ব্যবহার করে ফোরআর্ম তৈরি করেছি।

লেজার কাটার ব্যবহার করার পর আমি.dxf ফাইল হিসেবে এর স্কেচ রপ্তানি করেছি। আমার কাঙ্ক্ষিত আকৃতি পাওয়ার পর, আমি প্রয়োজনীয় স্লটের ভিতরে 0.8 মিমি গর্ত ড্রিল করেছি।

ধাপ 3: 3D মুদ্রণ

প্রতিটি stl ফাইল এক্সপোর্ট করার পর, আমি আঙ্গুলের বিভিন্ন অংশ, তালু এবং হাতের.gcode তৈরি করতে Cura ব্যবহার করেছি। ব্যবহৃত সেটিংস উপরের ছবিতে সচিত্র। 3D মুদ্রিত অংশগুলির উপাদান হল PLA।

ধাপ 4: ছাঁচনির্মাণ এবং কাস্টিং

খেজুর ingালাইয়ের উদ্দেশ্য হল কৃত্রিম বাহুর দৃ g় দৃ have়তা যাতে পিএলএ পিচ্ছিল হতে পারে।

3D ডিজাইন

1. পামের পূর্ব-বিদ্যমান স্কেচ ব্যবহার করে, আমি আর্ক কমান্ড ব্যবহার করে আমাদের তালুর নকশা করার চেষ্টা করেছি।
2. এর পরে, আমি তাদের বিভিন্ন উচ্চতায় বের করে দিয়েছিলাম এবং ভিতরের "বৃত্তগুলির" প্রান্তগুলি মসৃণ করতে ফিললেট কমান্ডটি ব্যবহার করেছি।
3. তারপরে, আমি আমার মেশিনেবল মোমের সমান মাত্রার একটি বাক্স ডিজাইন করেছি এবং কম্বাইন্ড কমান্ডের কাট ব্যবহার করে সেখানে আমার নকশার নেতিবাচকতা রেখেছি।

সিএএম প্রক্রিয়া

ডেস্কটপ সিএনসি মেশিন ব্যবহার করে নকশা প্রস্তুত করার পরে, আমাকে এর জন্য জিকোড তৈরি করতে হয়েছিল। আমার ক্ষেত্রে, আমি রোল্যান্ড MDX-40 CNC মেশিন ব্যবহার করছিলাম!

1. প্রথমে, আমি Fusion360 এর CAM পরিবেশে প্রবেশ করলাম।
2. তারপরে, আমি সেটআপ মেনুতে একটি "নতুন সেটআপ" নির্বাচন করেছি।
3. আমি সঠিক প্যারামিটার নির্বাচন করেছি (ছবিগুলি দেখুন) এবং ঠিক আছে টিপুন।
4. পরবর্তীতে, 3D মেনুর অধীনে, আমি অভিযোজিত ক্লিয়ারিং বেছে নিয়েছি এবং ছবিতে প্রদর্শিত টুলটি insোকানোর পর সঠিক প্যারামিটার নির্বাচন করেছি।
5. অবশেষে, আমি অভিযোজিত ক্লিয়ারিং বেছে নিয়েছি এবং পোস্ট প্রক্রিয়ায় ক্লিক করেছি। আমি নিশ্চিত করেছি যে এটি রোল্যান্ড মেশিন mdx-40 এর জন্য ছিল এবং gcode পেতে ঠিক আছে ক্লিক করেছে।
6. তারপরে, আমি মেশিন ব্যবহার করে আমার নকশা অনুযায়ী মোমের ব্লকটি মিল করেছি।

সিলিকন কাস্টিং

1. প্রথমে, আমি সিলিকনের দুটি সমাধান সাবধানে মিশ্রিত করেছি যাতে কোন বায়ু বুদবুদ না হয়, ডেটশীট অনুসরণ করে (উপকরণগুলিতে পাওয়া লিঙ্ক), মিশ্রণ অনুপাত, পাত্রের জীবন এবং ধ্বংসের সময় বিবেচনা করে।
2. তারপরে, আমি এটিকে সর্বনিম্ন বিন্দু থেকে আমার ছাঁচে redেলে দিলাম নিশ্চিত করে যে যোগাযোগের বিন্দুটি স্থির ছিল এবং solutionেলে দেওয়া দ্রবণের ব্যাস যতটা সম্ভব পাতলা ছিল, যাতে বাতাসের বুদবুদ এড়ানো যায়।
3. আমার ছাঁচে সিলিকন castালার পরে, আমাকে নিশ্চিত করতে হয়েছিল যে ভিতরে কোন বাতাসের বুদবুদ নেই, তাই আমি একটি তির্যক পেরেক দিয়ে একটি ড্রিল ব্যবহার করে ছাঁচ কেঁপেছি।
4. সবশেষে, যেহেতু আমি আমার নকশায় এটি করতে ভুলে গেছি, আমি আমার সিলিকনের ছিদ্রগুলি প্রস্তুত করার পরে এটি ছিদ্র প্লায়ার ব্যবহার করে, যাতে তারা তালের পৃষ্ঠের ছিদ্রগুলির সাথে মেলে।

ধাপ 5: ইলেকট্রনিক্স ডিজাইন এবং উৎপাদন

আমার বোর্ড ডিজাইন করতে এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের পিনগুলিতে কী চলছে তা বোঝার জন্য, আমাকে এর ডেটশীট পড়তে হয়েছিল। বেস পিসিবি হিসাবে, আমি মাইক্রো সত্যশিক্ষিত ব্যবহার করেছিলাম এবং তারপর আমি আমার সিস্টেমের প্রয়োজন অনুযায়ী এটি সংশোধন করেছি।

যেহেতু সত্যশিক্ষা একটি DIY arduino- ভিত্তিক বোর্ড, আমি arduino এর সাথে আমার অংশগুলির সংযোগের জন্য আমার অনুসন্ধান অনুসারে এটি সংশোধন করতে পারি। সুতরাং, myosensor একটি GND পিন, একটি VCC পিন এবং একটি এনালগ পিন ব্যবহার করে arduino এর সাথে সংযোগ স্থাপন করে। যেখানে, একটি সার্ভো মোটর একটি GND পিন, একটি VCC পিন এবং একটি PWM পিন ব্যবহার করে। সুতরাং, বোর্ডের ক্ষমতা, একটি এনালগ এবং পাঁচটি পিডব্লিউএম পিন বিবেচনা করে আমাকে মোট ছয়টি জিএনডি এবং ভিসিসি পিন প্রকাশ করতে হয়েছিল। এছাড়াও, বোর্ডের প্রোগ্রামিং (যা MISO, MOSI, SCK, RST, VCC এবং GND) এর জন্য পিনগুলি প্রকাশ করার জন্য আমাকে বিবেচনা করতে হয়েছিল।

আমি যে পদক্ষেপগুলো নিয়েছিলাম তা হল:

1. প্রথমে, আমি মাইক্রো-সত্যশীতের agগল ফাইলগুলি ডাউনলোড করেছি।
2. পরবর্তীতে, আমি needsগল ব্যবহার করে আমার প্রয়োজন অনুসারে মাইক্রো-সত্যশক্তিকে পরিবর্তন করেছি। Eগল কিভাবে ব্যবহার করতে হয় তার একটি গাইড এখানে এবং এখানে পাওয়া যাবে।
3. আমার বোর্ড রুট করার পর, আমি এটি একটি-p.webp" />

পিএনজি হিসাবে আমার বোর্ডের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক পথ থাকার পরে, রোল্যান্ড এমডিএক্স -40 ডেস্কটপ সিএনসি মেশিনে এটি মিল করতে সক্ষম হওয়ার জন্য তাদের জিওকোড তৈরি করার সময় এসেছে।. Gcode প্রজন্মের জন্য আমি ফ্যাব মডিউল ব্যবহার করেছি। সেটিংস যা ফ্যাব মডিউলগুলিতে সেট করা উচিত এবং এখানে পাওয়া যাবে।

অবশেষে, আমি আমার agগল বোর্ড অনুযায়ী আমার প্রয়োজনীয় সবকিছু বিক্রি করেছিলাম। স্কিম্যাটিক এবং সোল্ডার্ড বোর্ডের ছবি উপরে পাওয়া যাবে।

আরডুইনো ইউএনও ব্যবহার করার পরিবর্তে আমার নিজের পিসিবি বোর্ড তৈরির কারণ হল আমি যখন নিজের বোর্ড ব্যবহার করি তখন আমি যে জায়গাটি সংরক্ষণ করছি।

ধাপ 6: সমাবেশ

সুতরাং, আঙ্গুলগুলি মুদ্রিত হওয়ার পরে:

1. আমাকে 3.5 মিমি ব্যাসের ড্রিল দিয়ে ভিতরের গর্ত এবং 3 মিমি ব্যাসের ড্রিল দিয়ে বাইরের ছিদ্রগুলি ড্রিল করতে হয়েছিল। ভিতরের গর্তের অর্থ হল অংশটি যখন অংশগুলি সংযুক্ত থাকে তখন এটি ভিতরের এবং বাইরের গর্ত থেকে হয়, যে অংশটি সংযুক্ত থাকে তখন এটি বাইরে থেকে হয়।
2. তারপরে আমাকে দ্বিতীয় আঙুল দিয়ে প্রথম এবং তৃতীয়টি চতুর্থ আঙ্গুল দিয়ে সুপারগ্লু করতে হয়েছিল।
3. তারপরে, আমি 3 মিমি ব্যাসের একটি ফিলামেন্ট ব্যবহার করে ছোট গর্তের মাধ্যমে 1+2 অংশগুলিকে 3+4 দিয়ে 5 দিয়ে সংযুক্ত করেছি।
4. অবশেষে, আঙ্গুলগুলি হাতের তালুতে এবং তারপর হাতের সাথে একত্রিত হওয়ার জন্য প্রস্তুত ছিল।

সুতরাং, এটি আঙ্গুলের মাধ্যমে মাছ ধরার লাইন অতিক্রম করার সময় ছিল।

একটি লাইন আঙুলের পিছনের দিক থেকে আঙুলের-হাতের সংযোগকারীতে পাইপের মাধ্যমে এবং হাতের দিকে গিয়েছিল এবং অন্য লাইনটি আঙুলের সামনের দিক থেকে হাতের তালুর ভেতরের ছিদ্র এবং অগ্রভাগে গিয়েছিল।

একটি বিশেষ নোট হল মাছ ধরার লাইনটি একটি কাঠের টুকরো দিয়ে পাস করা যার সাথে তার ব্যাস সহ একটি গর্ত থাকে এবং একটি গিঁট তৈরি করে। অন্যথায় যখন লাইনটি টেনে আনা হয়, তখন এটি আঙুলের নিচে চলে যেতে পারে, যা আমার সাথে ঘটেছে আমি যতই গিঁট বানাই না কেন।

• মাছ ধরার লাইনটি আঙ্গুলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পর, হাতের তালু এবং বাহু কিছু থ্রিডি প্রিন্টেড বট বোল্ট দ্বারা সংযুক্ত করা উচিত,
• আমি লাইনগুলিকে আবার লেজার কাট হোল স্লটের মাধ্যমে পাস করে তাদের আলাদা করেছিলাম এবং তারপর সেগুলিকে সার্ভো মোটরের সাথে সংযুক্ত করেছিলাম।
• Servo এর সঠিক অবস্থানে মাছ ধরার লাইন সংযুক্ত করা একটু চ্যালেঞ্জিং। কিন্তু, আমি যা করেছি তা ছিল আঙুলের চরম অবস্থানগুলি গ্রহণ করা এবং এটিকে সার্ভোর চরম অবস্থানের সাথে সংযুক্ত করা।
• আমি সঠিক অবস্থানগুলি খুঁজে পাওয়ার পরে, আমি সার্ভোসগুলির জন্য বিশেষ স্লটগুলিতে গর্ত ড্রিল করেছি এবং সার্ভোসগুলিকে সঠিক জায়গায় স্ক্রু করেছি যাতে নিশ্চিত হয়ে যায় যে দুটি সার্ভার অন্যদের থেকে কিছুটা উঁচু করা হয়েছে, অন্যথায় তারা তাদের অপারেশনের সময় সংঘর্ষ করবে।

ধাপ 7: প্রোগ্রামিং

প্রোগ্রামটি লেখার আগে, আমাকে পরিবর্তিত মাইক্রো-সত্যশিক্ষিতকে প্রোগ্রাম করতে সক্ষম করতে হয়েছিল। এটি করার জন্য, আমাকে নীচের পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করতে হয়েছিল:

1. Arduino Uno কে পিসিতে সংযুক্ত করুন।
2. সরঞ্জামগুলির অধীনে ডান পোর্ট এবং Arduino Uno বোর্ড নির্বাচন করুন।
3. > ফাইল> উদাহরণের অধীনে, "ArduinoISP" স্কেচ খুঁজুন এবং খুলুন।
4. Arduino এ স্কেচ আপলোড করুন।
5. পিসি থেকে Arduino সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন।
6. ছবিতে পরিকল্পিত অনুসরণ করে Arduino এর সাথে বোর্ড সংযুক্ত করুন।
7. আরডুইনোকে পিসিতে সংযুক্ত করুন।
8. "Arduino/Genuino Uno" বোর্ড এবং "Arduino as ISP" প্রোগ্রামার নির্বাচন করুন।
9. > সরঞ্জাম> বার্ন বুটলোডার ক্লিক করুন।
10. বুটলোডার সফলভাবে সম্পন্ন হওয়ার পরে, আমরা আমাদের প্রোগ্রাম লিখতে পারি:

// লাইব্রেরি সহ যা আমি সার্ভো মোটরের জন্য ব্যবহার করেছি

#অন্তর্ভুক্ত #অন্তর্ভুক্ত সফ্টওয়্যার সিরিয়াল mySerial (7, 8); #MYO_PIN A0 int সেন্সর ভ্যালু নির্ধারণ করুন; ভাসা ভোল্টেজ; // আমার সার্ভো VarSpeedServo servo1 এ একটি নাম নিয়োগ করুন; VarSpeedServo servo2; VarSpeedServo servo3; VarSpeedServo servo4; VarSpeedServo servo5; #ডিফাইন PINKY 5 #ডিফাইন PINKY_PIN 10 #ডিফাইন RINGFINGER 4 #ডিফাইন RINGFINGER_PIN 9 #ডিফাইন MIDDLE 3 #ডিফাইন MIDDLE_PIN 3 #ডিফাইন INDEX 2 #ডিফাইন INDEX_PIN 5 #ডিফাইন থাম্ব {B 4); // যে পিনটি আমি আমার মোটর servo1.attach (THUMB_PIN) সংযুক্ত করেছি; servo2.attach (INDEX_PIN); servo3.attach (MIDDLE_PIN); servo4.attach (RINGFINGER_PIN); servo5.attach (PINKY_PIN); ডিফল্ট অবস্থান (থাম্ব, 40); defaultPosition (INDEX, 40); defaultPosition (MIDDLE, 40); defaultPosition (RINGFINGER, 40); defaultPosition (PINKY, 40); mySerial.begin (9600); mySerial.print ("সূচনা …"); } অকার্যকর লুপ () {sensorValue = analogRead (A0); ভোল্টেজ = সেন্সর ভ্যালু * (5.0 / 1023.0); mySerial.println (ভোল্টেজ); বিলম্ব (100); যদি (ভোল্টেজ> 1) {closePosition (PINKY, 60); বন্ধ অবস্থান (রিংফিংগার, 60); closePosition (MIDDLE, 60); closePosition (INDEX, 60); ক্লোজ পজিশন (থাম্ব, 60); } অন্য {openPosition (PINKY, 60); openPosition (RINGFIGER, 60); openPosition (MIDDLE, 60); openPosition (INDEX, 60); openPosition (থাম্ব, 60); }} void defaultPosition (uint8_t finger, uint8_t _speed) {if (finger == PINKY) servo5.write (90, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == RINGFINGER) servo4.write (70, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == মধ্যম) servo3.write (20, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == ইন্ডেক্স) servo2.write (20, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == থাম্ব) servo1.write (20, _speed, true); } void closePosition (uint8_t finger, uint8_t _speed) {if (finger == PINKY) servo5.write (180, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == RINGFINGER) servo4.write (180, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == মধ্যম) servo3.write (180, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == ইন্ডেক্স) servo2.write (180, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == থাম্ব) servo1.attach (180, _speed, true); } void openPosition (uint8_t finger, uint8_t _speed) {if (finger == PINKY) servo5.write (0, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == RINGFINGER) servo4.write (0, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == মধ্যম) servo3.write (0, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == ইন্ডেক্স) servo2.write (0, _speed, true); অন্যথায় যদি (আঙুল == থাম্ব) servo1.write (0, _speed, true); } // প্রোগ্রামটি লেখার পর আমরা এটিকে বোর্ডে আপলোড করি> স্কেচ> প্রোগ্রামার ব্যবহার করে আপলোড করুন // এখন আপনি আপনার আরডুইনো থেকে আপনার মাইক্রো সত্যশক্তিকে উন্মুক্ত করতে পারেন এবং পাওয়ার ব্যাঙ্কের মাধ্যমে এটিকে // এবং ভয়েলা !! তোমার একটা কৃত্রিম বাহু আছে