Arbejdsprototypen er her!

Enheden er inspireret af de inspirerende legende legetøj fremstillet af blinde mennesker, med hvem jeg arbejder på Blind Lead Initiative, Tamil Nadu, Indien. De er fremragende til at lave ting med deres hånd, så det ville være så fantastisk, hvis de kunne uploade deres designs online, og endnu vigtigere dele design ideer med mennesker.Så jeg har lavet en grænseflade for en person til at tegne en 2D skitse i en computer ved hjælp af berøring, og den person, der bruger en computer på et andet sted, kan downloade skitsen og mærke tegningen ved hjælp af denne enhed uafhængig af synet.

Team: Abhinav Gupta, Sankalp Modi, Rashi Nigam, Bhaskar Mukherjee

Rådgiver: David Sexton, Ted Moallem

Dette er en stor chance for at udforske visualisering gennem berøring og lyd.

Selv om de synske børn har et stort udvalg af medier, som de kan skribe og tegne (fx pen / blyant på papir, kridt på fortovet, farveblyant på vægge osv.), Har de blinde børn ikke sammenligneligt billigt, enkelt midler til tegning af hævede linjer med samtidig taktil tilbagemelding.

Arvind Gupta har lavet et meget simpelt setup, hvor blinden nemt kan kommunikere deres tegninger, men bruger uldtråd på velcropladen http://www.arvindguptatoys.com/toys/touchingslate …..

forsyninger:

Trin 1: Hvorfor bygge dette?

Denne enhed kan hjælpe med at skabe interesse blandt synshandicappede til at bruge computeren, især til at dele design, spille spil og udforske visualiseringer og meget mere.

Denne grænseflade har til formål at bygge bro over kommunikationsgabet mellem mennesker, der ikke er blinde, og hvem der er ved at lave en inklusiv platform, der kan bruges af begge parter primært gennem følsomhed, tilføjet af lydfeedback.

Denne enhed planlægger også at indføre et mere brugervenligt system af taktile tegninger. Hvis jeg for eksempel får en taktiltegning af kort over Indien for første gang, bliver jeg nødt til at blive guidet til at udforske tegningen i en bestemt rækkefølge, og nogen vil være nødt til at hjælpe mig med at skelne mellem de forskellige stater i Indien. Her giver hjulet dig retningen til at flytte pennen på velcroen, så du føler tegningen i en rækkefølge. Så som du føler de forskellige dele af tegningen, afspilles lydetiketter i en ordre.

Du kan også spille bilspil ved hjælp af dette ved at mærke løbesporet. Antag, at din bil er pennen, så du skal flytte pennen fra punkt A til punkt B ved at undgå alle 'forhindringer'. Husk at du har et hjul fastgjort til din pen, som gør det muligt at flytte pennen kun i en retning. Ellers ville hjulet glide. For at give dig en tilbagemelding af forhindringer, ændrer hjulets tilpasning, hvilket gør dig i stand til at føle en vis kraft, der gør din bil tur. Hvis du flytter din pen for hurtigt, vil hjulet glide, når forhindringen kommer, og du vil miste spillet.

Trin 2: Hvad er haptisk feedback?

Overvej dig selv at bore i træ på et træbord. Nu, hvordan sørger du for at du har helt boret gennem træstykket, men ikke boret selve bordet.

Når du skubber boret i træet, kan du mærke en kraft, der stiger med træets hårdhed eller træets klæbrighed. Hvis du borer ind, siger konkret, vil du føle en anden kraft. Det er ikke kun, at kraften stiger eller falder, det handler også om den vibration, du føler, lyden du hører, den varme du føler.

Så du kan se, om du ikke har følelse af berøring og følelse af kræfter (kinestetisk), du kan ikke vide, hvornår du borede gennem bordet.

Du har også følt haptisk feedback, når du skifter gear i en bil. Med træning behøver du ikke engang at kigge på gearknappen, ikke?

Vi vil gøre det samme med tegninger, så du behøver ikke se tegninger, du kan føle dem ved hjælp af din hånd.

Trin 3: Sådan opbygges det: Materialer, der er nødvendige

(x1) Arduino Uno (http://arduino.cc/en/main/arduinoBoardUno)

(x1) Micro Servo (http://www.sparkfun.com/products/9065)

(x1) Mus (http: //www.flipkart.com/toshiba-u10-optical-wired -…)

(x3) Jumperkabler (http://www.adafruit.com/products/759)

(x1) Ekstern 5-6 V DC-strømadapter (ekstraudstyr) (http://www.sparkfun.com/products/12889)

Laser cut / 3D trykte dele

(x5) Super Lim (http://www.amazon.com/b?node=256243011 uden for Indien) (Jeg købte Fevikwik). Hvis du kan bruge Chloroform, giver det det bedste resultat for klæbende akrylplader. Du skal bruge Sprøjte til at anvende kloroform som et klæbemiddel.

(> 5m) uldtråd

(30cm x 20cm) krog og loop velcro matta (http://www.amazon.com/VELCRO-Brand-Industrial-Strength-White/dp/B00006IC2U)

Jeg har vedlagt en pdf, der indeholder alle de dele, der skal lasercut

Trin 4: Metodologi

Lav velcro skifer:

For at lave skifer skal du klæbe velcrostrimler på pap ved hjælp af skolelim.

Ellers, hvis du vil gøre det som et færdigt produkt, skal du bare laser skære skifer i overensstemmelse med den ønskede størrelse og derefter klæbe velcro strips på den.

Se den fantastiske arvindguptatoys hjemmeside for at vide mere om det!

Lav enheden:

Saml og tilslut alle lasercut stykker

Gør forbindelserne:

Sæt dit USB-kabel til computeren og kontroller, om det fungerer.

Hvis du vil lave en tegning, kan du bruge denne enhed uden arduino.

Hvis du vil føle en tegning, er servomotoren fastgjort til pennen. Denne servomotor styres af arduino uno. Arduino bør forbindes til computeren, mens man føler en tegning.

Udgangen:

Når du tegner ved hjælp af enheden, bliver den sti, der rejste af pennens tip, optaget på computeren. Vedhæftning af uld og velcro her vil lade dig føle, hvad du har tegnet. Når du føler en tegning, der er i en computer, bruger du pennen med et hjulspids, hjulet ruller langs konturerne af den virtuelle linjetegning, mens du trykker på pennen. Når det er færdigt, kan du mærke tegningen ved at følge uldgarnet fast på velcrobrættet.

Trin 5: Lasercut penen

Hvis du har en 3D-printer, skal du udskrive et hul rør med en spole, der er fastgjort på toppen. Jeg har lasercut rektangulære stykker og lavet en rørstruktur til penen. Spoolstrukturen er blevet laserskåret og passer på toppen af ​​pennen.

Pennen: En billig optisk mus passer til penens tip. Pennen er hult, og uldtråd passerer igennem det, hvilket gør det muligt at optage tegning samtidigt på både Velcro og din computerskærm. Hvis du gemmer dette som en fil, kan tegningen deles med andre steder. Uldtråden er opbevaret i spolen fastgjort til toppen af ​​pennen.

Trin 6: Rullehjulsmontering

Du kan se forsamlingsvideoen her.

Jeg har laserskåret et hjul har små tænder, hvilket hjælper med at få et godt greb på velcro strips. Husk, vi ønsker at undgå glide af hjulet.

Der er en U-beslag, der kobler servomotoren til hjulets aksel.

Servomotoren styrer retningen af ​​dette hjul. Denne samling er fastgjort til pennen. Når du ønsker at mærke en tegning, der er i en computer, begynder du at flytte pennen, og hjulet justerer sig langs linjebetegnets konturer. Nu, hvis nogen har en tegning og ønsker at dele den med en blindperson online, flytter den blinde person penen over et velcrobræt og hjulet ændrer retningen og styrer hende for at tegne objektets komplette kontur. Så du faktisk 'gør' tegningen for at føle det. Og når det er gjort, er din tegning uldgarnet fast på velcrobrættet, så brugeren kan læse tegningen.

I denne video tester jeg hjulkonstruktionen på velcro skifer.

Trin 7: Sæt servomotoren på pennen

Skær et rektangulært stykke, som holder servomotoren, og hold dette stykke til den hule pen med superlim.

Sørg for, at hjulet er korrekt nivelleret med musehuset, så det berører velcro skifer.

Du må måske skære den rektangulære struktur ved hjælp af det viste billede.

Trin 8: Hak en mus og lav musedækslet

Jeg har brugt Toshiba U10 musen til at lave denne prototype.

Åbn musens kappe, og fjern rullevalsen.

Nu skal du have plads til at placere pennen som i billedet.

Vi er nødt til at forberede en sag til, at musekredsløbet er placeret. Tag dimensioner af din musekreds og lasercut stykkerne i overensstemmelse hermed.

Nu skal der være en plastiklinse med et lille prisme, anvende varm lim på den og holde den fast i musestyret ved den indledende position.

For at gøre huset, havde jeg designet dækningen som vist på billederne, og laser skåret det.

For at gøre USB-ledningsforbindelserne til musekredsløbet stærkere, har jeg lagt varm lim på ledningerne.

Ekstra:

Du kan spille med musen som denne:

Gå til denne fantastiske instruktør af neelandan:

www.instructables.com/id/Mouse-Cam/

Eller se hvordan linsen virker, det forstørrer overfladebilledet til det lille kamera indeni. Dette kamera beregner den hastighed, hvormed overfladen bevæger sig. Du kan vide, hvordan du hakker musens kamera her:

http: //frenki.net/2013/12/convert-optical-mouse-in …

Trin 9: Start med at lave tegninger på behandlingen

Først kan vi oprette en kode på Behandling, som lader dig tegne ved hjælp af computeren.

Download Processing fra

Her er behandlingskoden:

________________________________________________________________________________________

int prevX = mouseX, prevY = mouseY; // for at optage tidligere position af musemarkøren

tomrumsopsætning () {størrelse (800, 800);

}

void draw ()

{

hvis (mousePressed)

{

slagtilfælde (0); // giver sort farve til linjen

strokeWeight (20); // slagets tykkelse

glat(); // glatter slagtilfælde

linje (prevX, prevY, mouseX, mouseY); // en linje, der forbinder tidligere musekoordinater med aktuelle musekoordinater

PrevX = mouseX; // vi gemmer muse x-koordinaten, så vi kan sammenligne med den næste musekoordinat

prevY = Mousey; // vi gemmer musens y-koordinat, så vi kan sammenligne med den næste musekoordinat

}

}

__________________________________________________________________________________________

Tillykke! du er begyndt at tegne med din egen software!

Trin 10: Behandling - Arduino Kommunikation

Download VSync Library for Processing og Arduino. Dette bibliotek hjælper med at sende heltal på tværs fra Behandling til Arduino og omvendt.

Jeg har vedhæftet behandlingskoden som drawschool.pde

Du finder også arduino-koden i drawarduino.ino

Trin 11: Tænd servomotoren

Vi skal kontinuerligt levere 5V til servomotoren.

Vi har to muligheder:

Servomotor har 3 ledninger: Slut Brown wire til GND pin. Gul ledning til digital pin 4. Rød ledning til 5V pin. Her kan du tilslutte servomotoren (tilslut en lille ventilator til motoren) til Arduino Uno.

Eller

Det er ikke altid en god ide at drive en servomotor gennem Arduino, da servomotoren suger meget spænding fra arduino. Som vist på billedet, kan vi levere 5 volt til servo, via ekstern 5V DC-adapter.

Trin 12: Klar til brug!

Den nye lasercut prototype video er her.

For at se min tidligere prototype, se nedenfor:

En prototype jeg lavede. (Denne er uden at hacke en mus).

Her har du brugeren tegnet på den bærbare computer med den ene hånd og føler hældningen af ​​tegningen ved at holde en arduino styret servomotor på den anden side. Du kan prøve at tegne en cirkel ved hjælp af denne grænseflade, så du lukker øjnene. Kontroller, om du kan tegne lukkede sløjfer med denne grænseflade.

Jeg fandt denne DIY-grænseflade ikke være meget nyttig at gøre tegning uden syn, let. Men det gør det helt sikkert at trække på computeren en interessant oplevelse for blinde mennesker.

Trin 13: Designe 3D-modeller ved berøring?

Forestil dig, om du kunne lave en fysisk grænseflade, som hjælper dig med at spille minecraft! Eller en grænseflade, der hjælper dig med at sculpt 3D modeller på computeren. Tror du, at vi kan lave en sådan skærm?

Jeg forsøger at hakke i CubeCube for at lave en 3D CAD-grænseflade! Det er ligesom at lave 3D-objekter i computeren ved hjælp af byggesten.