ต้นแบบการทำงานอยู่ที่นี่!

อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับแรงบันดาลใจจากของเล่นขี้เล่นที่สร้างแรงบันดาลใจจากคนตาบอดซึ่งฉันทำงานอยู่ที่ Blind Lead Initiative ทมิฬนาฑูประเทศอินเดีย พวกเขายอดเยี่ยมในการทำสิ่งต่าง ๆ ด้วยมือของพวกเขาดังนั้นมันจะยอดเยี่ยมมากถ้าพวกเขาสามารถอัพโหลดการออกแบบออนไลน์และที่สำคัญกว่านั้นคือแบ่งปันแนวคิดการออกแบบกับผู้คนดังนั้นฉันจึงสร้างอินเทอร์เฟซสำหรับบุคคลที่จะวาดภาพร่าง 2D ลงในคอมพิวเตอร์โดยใช้การสัมผัสและผู้ที่ใช้คอมพิวเตอร์ในที่อื่นสามารถดาวน์โหลดภาพร่างและรู้สึกถึงภาพวาดโดยใช้อุปกรณ์นี้โดยไม่ขึ้นอยู่กับสายตา

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

ที่ปรึกษา: David Sexton, Ted Moallem

นี่เป็นโอกาสที่ดีในการสำรวจการสร้างภาพด้วยการสัมผัสและเสียง

เริ่มจากพื้นฐานแม้ว่าเด็กที่มีสายตาจะมีสื่อที่หลากหลายซึ่งพวกเขาสามารถเขียนลวก ๆ และวาดรูปได้ (เช่นปากกา / ดินสอบนกระดาษชอล์กบนทางเท้าดินสอสีบนผนัง ฯลฯ) เด็กตาบอดไม่มีราคาถูกเปรียบเทียบง่าย หมายถึงการวาดเส้นยกขึ้นกับข้อเสนอแนะสัมผัสพร้อมกัน

Arvind Gupta ได้ทำการตั้งค่าที่ง่ายมากโดยที่คนตาบอดสามารถสื่อสารภาพวาดของพวกเขาได้อย่างง่ายดาย แต่การใช้ด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์บนแผ่น velcro http: //www.arvindguptatoys.com/toys/touchingslate ….

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: เหตุใดจึงสร้างสิ่งนี้

อุปกรณ์นี้สามารถช่วยสร้างความสนใจในหมู่ผู้ที่มีความบกพร่องทางสายตาในการใช้คอมพิวเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแบ่งปันการออกแบบเล่นเกมและสำรวจการแสดงภาพและอื่น ๆ

อินเทอร์เฟซนี้มีจุดประสงค์เพื่อลดช่องว่างการสื่อสารระหว่างคนที่ไม่ได้ตาบอดและเป็นใครโดยการทำแพลตฟอร์มแบบรวมซึ่งทั้งสองฝ่ายสามารถใช้งานได้เป็นหลักผ่านทางการสัมผัสซึ่งเพิ่มโดยเสียงตอบรับ

อุปกรณ์นี้ยังวางแผนที่จะแนะนำระบบการวาดภาพสัมผัสที่ใช้งานง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่นถ้าฉันได้รับการวาดแผนที่สัมผัสของอินเดียเป็นครั้งแรกฉันจะต้องได้รับคำแนะนำในการสำรวจการวาดภาพในลำดับเฉพาะและบางคนจะต้องช่วยฉันแยกแยะรัฐต่าง ๆ ของอินเดีย ที่นี่วงล้อให้ทิศทางแก่คุณในการเคลื่อนปากกาบน velcro ดังนั้นคุณจะรู้สึกถึงการวาดตามลำดับ ดังนั้นเมื่อคุณรู้สึกถึงส่วนต่าง ๆ ของภาพวาดฉลากเสียงจะถูกเล่นตามลำดับ

นอกจากนี้คุณสามารถเล่นเกมแข่งรถโดยใช้สิ่งนี้โดยรู้สึกถึงลู่แข่ง สมมติว่ารถของคุณเป็นปากกาดังนั้นคุณต้องย้ายปากกาจากจุด A ไปยังจุด B โดยหลีกเลี่ยง 'อุปสรรค' ทั้งหมด จำไว้ว่าคุณมีวงล้อที่ติดอยู่กับปากกาซึ่งช่วยให้คุณเลื่อนปากกาในทิศทางเดียวเท่านั้น มิฉะนั้นล้อจะลื่นไถล เพื่อให้คำติชมเกี่ยวกับสิ่งกีดขวางการจัดตำแหน่งของล้อจะเปลี่ยนไปทำให้คุณรู้สึกถึงแรงที่ทำให้รถของคุณเลี้ยว ถ้าคุณขยับปากกาเร็วเกินไปล้อคุณจะลื่นไถลเมื่อสิ่งกีดขวางมาถึงและคุณจะแพ้ในเกม

ขั้นตอนที่ 2: ผลตอบรับแบบสัมผัสคืออะไร

พิจารณาตัวเองเจาะเข้าไปในไม้เก็บไว้บนโต๊ะไม้ ทีนี้คุณจะทำให้แน่ใจได้อย่างไรว่าคุณได้เจาะทะลุแผ่นไม้อย่างสมบูรณ์ แต่ไม่ได้เจาะโต๊ะตัวเอง

เมื่อคุณกดสว่านลงในเนื้อไม้คุณจะรู้สึกถึงแรงที่เพิ่มขึ้นด้วยความแข็งของไม้หรือความหนืดของไม้ ถ้าคุณเจาะเข้าไปพูดอย่างเป็นรูปธรรมคุณจะรู้สึกถึงแรงที่แตกต่าง ไม่เพียง แต่แรงจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง แต่ยังเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนที่คุณรู้สึกเสียงที่คุณได้ยินความร้อนที่คุณรู้สึก

ดังนั้นคุณสามารถดูว่าคุณไม่มีความรู้สึกในการสัมผัสและแรงรู้สึก (kinesthetic) คุณจะไม่สามารถรู้ได้เมื่อคุณเจาะผ่านโต๊ะ

คุณยังรู้สึกถึงการตอบรับแบบสัมผัสเมื่อคุณเปลี่ยนเกียร์ในรถด้วยการฝึกฝนคุณไม่จำเป็นต้องดูที่ปุ่มเกียร์ใช่มั้ย

เราต้องการทำแบบเดียวกันกับภาพวาดดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องเห็นภาพวาดคุณสามารถรู้สึกได้ถึงภาพวาดด้วยมือของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: วิธีการสร้าง: วัสดุที่ต้องการ

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

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

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

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

(x1) อะแดปเตอร์ไฟ DC ภายนอก 5-6 V (อุปกรณ์เสริม) (http://www.sparkfun.com/products/12889)

ชิ้นส่วนที่ตัดด้วยเลเซอร์ / 3D

(x5) Super Glue (http://www.amazon.com/b?node=256243011 นอกประเทศอินเดีย) (ฉันซื้อ Fevikwik) หากคุณสามารถใช้คลอโรฟอร์มได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับการติดแผ่นอะคริลิค คุณต้องใช้ Syringe เพื่อใช้คลอโรฟอร์มเป็นกาว

(> 5m) ด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์

(30 ซม. x 20 ซม.) ตะขอและห่วง velcro mat (http://www.amazon.com/VELCRO-Brand-Industrial-Strength-White/dp/B00006IC2U)

ฉันได้แนบไฟล์ PDF ที่มีชิ้นส่วนทั้งหมดเพื่อเป็นเลเซอร์

ขั้นตอนที่ 4: ระเบียบวิธี

ทำให้ Velcro Slate:

ในการสร้าง Slate ให้ติดแถบเวลโครบนกระดาษแข็งโดยใช้กาวโรงเรียน

มิฉะนั้นถ้าคุณต้องการที่จะทำให้มันเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพียงเลเซอร์ตัดกระดานชนวนตามขนาดที่คุณต้องการแล้วกาวแถบ velcro ที่มัน

ดูเว็บไซต์ arvindguptatoys ที่ยอดเยี่ยมเพื่อทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน!

ทำให้อุปกรณ์:

รวบรวมและเข้าร่วมชิ้น lasercut ทั้งหมด

ทำการเชื่อมต่อ:

เสียบสาย USB ของเมาส์เข้ากับคอมพิวเตอร์และตรวจสอบว่าใช้งานได้หรือไม่

หากคุณต้องการวาดรูปคุณสามารถใช้อุปกรณ์นี้ได้โดยไม่ต้องใช้ arduino

หากคุณต้องการรู้สึกถึงภาพวาดเซอร์โวมอเตอร์จะถูกต่อเข้ากับปากกา เซอร์โวมอเตอร์นี้ถูกควบคุมโดย arduino uno arduino ควรเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ในขณะที่รู้สึกถึงภาพวาด

ผลลัพธ์:

เมื่อคุณวาดโดยใช้อุปกรณ์เส้นทางที่ปลายปากกาจะถูกบันทึกลงในคอมพิวเตอร์ การต่อ Wool และ Velcro ที่นี่จะทำให้คุณรู้สึกถึงสิ่งที่คุณวาด เมื่อคุณรู้สึกถึงภาพวาดที่อยู่ในคอมพิวเตอร์คุณใช้ปากกาด้วยปลายล้อล้อเลื่อนจะหมุนไปตามรูปทรงของการวาดเส้นเสมือนในขณะที่คุณกดปากกา เมื่อเสร็จแล้วคุณสามารถรู้สึกถึงการวาดภาพโดยทำตามด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์ที่ติดอยู่บนกระดาน velcro

ขั้นตอนที่ 5: Lasercut the Pen

หากคุณมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติให้พิมพ์หลอดกลวงโดยมีสปูลติดอยู่ด้านบน ฉันมีชิ้นสี่เหลี่ยม lasercut และทำโครงสร้างหลอดสำหรับปากกา โครงสร้างระวิงถูกตัดด้วยเลเซอร์และอยู่ด้านบนของปากกา

ปากกา: เม้าส์ออปติคัลราคาถูกเหมาะกับปลายปากกา ปากกามีลักษณะเป็นโพรงและมีเส้นไหมที่ขนผ่านซึ่งจะช่วยให้สามารถวาดภาพพร้อมกันได้ทั้งบน Velcro และหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณ การบันทึกเป็นไฟล์ช่วยให้สามารถแบ่งปันภาพวาดกับผู้อื่นได้ ด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์จะถูกเก็บไว้ในแกนที่ติดอยู่ด้านบนของปากกา

ขั้นตอนที่ 6: ประกอบล้อลูกกลิ้ง

คุณสามารถดูวิดีโอประกอบที่นี่

ฉันมีเลเซอร์ตัดล้อที่มีฟันขนาดเล็กซึ่งช่วยให้มีการยึดเกาะที่ดีบนแถบเวลโคร จำไว้ว่าเราต้องการหลีกเลี่ยงการลื่นไถลของล้อ

มี U-Bracket ที่จับคู่เซอร์โวมอเตอร์กับเพลาของล้อ

มอเตอร์เซอร์โวควบคุมทิศทางของวงล้อนี้ ชุดประกอบนี้ติดกับปากกา เมื่อคุณต้องการรู้สึกถึงภาพวาดที่อยู่ในคอมพิวเตอร์คุณจะเริ่มขยับปากกาและล้อจะจัดตำแหน่งตัวเองตามแนวของรูปวาดเส้น ตอนนี้ถ้าใครบางคนมีรูปวาดและต้องการแบ่งปันกับคนตาบอดทางออนไลน์จากนั้นคนตาบอดจะเลื่อนปากกาไปบนกระดานเวลโครและวงล้อจะเปลี่ยนทิศทางและแนะนำให้เธอวาดรูปร่างที่สมบูรณ์ของวัตถุ ดังนั้นคุณจึง 'วาด' ภาพวาดเพื่อให้รู้สึก และเมื่อเสร็จแล้วรูปวาดของคุณจะเป็นเส้นไหมพรมที่ติดอยู่บนแผ่นเวลโครทำให้ผู้ใช้สามารถอ่านรูปวาดได้

ในวิดีโอนี้ฉันกำลังทดสอบชุดล้อบนกระดานชนวน velcro

ขั้นตอนที่ 7: แนบเซอร์โวมอเตอร์เข้ากับปากกา

ตัดชิ้นสี่เหลี่ยมที่ยึดมอเตอร์เซอร์โวและติดชิ้นส่วนนี้ไปยังปากกากลวงโดยใช้ superglue

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้ออยู่ในแนวที่ถูกต้องด้วยตัวเรือนของเมาส์เพื่อให้สัมผัสกับเวลโครชนวน

คุณอาจเลเซอร์ตัดโครงสร้างสี่เหลี่ยมโดยใช้ภาพที่แสดง

ขั้นตอนที่ 8: แฮ็คเมาส์และสร้าง Mouse Cover

ฉันใช้เมาส์ Toshiba U10 เพื่อสร้างต้นแบบนี้

เปิดปลอกของเมาส์และเอาลูกกลิ้งเลื่อน

ตอนนี้คุณควรมีพื้นที่วางปากกาเหมือนในภาพ

เราจำเป็นต้องเตรียมเคสสำหรับวงจรเมาส์ของคุณ ใช้ขนาดของวงจรเมาส์ของคุณและตัดชิ้นส่วนตามความเหมาะสม

ตอนนี้ควรมีเลนส์พลาสติกที่มีปริซึมเล็ก ๆ ใช้กาวร้อนแล้วติดมันไว้ที่บอร์ดเมาส์ที่ตำแหน่งเริ่มต้น

ในการสร้างที่อยู่อาศัยฉันได้ออกแบบฝาครอบตามที่แสดงในภาพและตัดด้วยเลเซอร์

เพื่อให้การเชื่อมต่อสาย USB กับวงจรเมาส์แข็งแรงขึ้นฉันได้ใช้กาวร้อนกับสายไฟ

เพิ่มเติม:

คุณสามารถเล่นโดยใช้เมาส์ดังนี้:

ไปที่คำแนะนำที่น่าทึ่งนี้โดย neelandan:

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

หรือดูว่าเลนส์ทำงานอย่างไรมันขยายภาพพื้นผิวของกล้องขนาดเล็กที่อยู่ภายใน กล้องนี้จะคำนวณความเร็วที่พื้นผิวเคลื่อนที่ คุณสามารถรู้วิธีแฮ็กกล้องของเมาส์ได้ที่นี่:

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

ขั้นตอนที่ 9: เริ่มวาดภาพวาดในการประมวลผล

ก่อนอื่นให้สร้างรหัสในการประมวลผลซึ่งช่วยให้คุณวาดโดยใช้คอมพิวเตอร์

ดาวน์โหลดการประมวลผลจาก

นี่คือรหัสการประมวลผล:

________________________________________________________________________________________

int prevX = mouseX, prevY = mouseY; // เพื่อบันทึกตำแหน่งก่อนหน้าของตัวชี้เมาส์

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {ขนาด (800, 800);

}

โมฆะวาด ()

{

ถ้า (mousePressed)

{

โรคหลอดเลือดสมอง (0); // ให้สีดำแก่เส้น

strokeWeight (20); // ความหนาของเส้น

เรียบ(); // ทำให้จังหวะเรียบขึ้น

บรรทัด (prevX, prevy, mouseX, mouseY); // บรรทัดที่เข้าร่วมพิกัดเมาส์ก่อนหน้ากับพิกัดเมาส์ปัจจุบัน

Prevx = mouseX; // เราเก็บพิกัด x ของเมาส์เพื่อให้เราสามารถเปรียบเทียบกับพิกัดของเมาส์ต่อไป

prevY = mousey; // เราเก็บพิกัด y ของเมาส์เพื่อให้เราสามารถเปรียบเทียบกับพิกัดของเมาส์ต่อไป

}

}

__________________________________________________________________________________________

ยินดีด้วย! คุณเริ่มวาดภาพโดยใช้ซอฟต์แวร์ของคุณเอง!

ขั้นตอนที่ 10: การประมวลผล - การสื่อสาร Arduino

ดาวน์โหลด VSync Library สำหรับการประมวลผลและ Arduino ห้องสมุดนี้ช่วยส่งจำนวนเต็มข้ามจากการประมวลผลไปยัง Arduino และในทางกลับกัน

ฉันได้แนบรหัสการประมวลผลเป็น drawschool.pde

คุณจะพบรหัส arduino ใน drawarduino.ino

ขั้นตอนที่ 11: พลังเซอร์โวมอเตอร์

เราต้องจ่ายไฟ 5V ไปยังเซอร์โวมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง

เรามีสองตัวเลือก:

เซอร์โวมอเตอร์มี 3 สายเชื่อมต่อสายสีน้ำตาลกับขา GND สายสีเหลืองเป็นพินดิจิตอล 4. สายสีแดงเป็นพิน 5V ที่นี่คุณสามารถเชื่อมต่อเซอร์โวมอเตอร์ (ต่อพัดลมขนาดเล็กเข้ากับมอเตอร์) กับ Arduino Uno

หรือ

เนื่องจากการให้พลังงานกับเซอร์โวมอเตอร์ผ่าน Arduino นั้นไม่ใช่ความคิดที่ดีเสมอไปเพราะเซอร์โวมอเตอร์นั้นดูดแรงดันไฟฟ้าจำนวนมากจาก Arduino ดังที่แสดงในภาพเราสามารถจ่ายไฟได้ 5 โวลต์ถึงเซอร์โวผ่านอะแดปเตอร์ 5V DC ภายนอก

ขั้นตอนที่ 12: พร้อมใช้งาน!

วิดีโอต้นแบบลาซารัสรุ่นใหม่อยู่ที่นี่

หากต้องการดูต้นแบบก่อนหน้าของฉันดูด้านล่าง:

ต้นแบบที่ฉันทำ (อันนี้ไม่มีแฮ็คเมาส์)

ที่นี่คุณมีผู้ใช้วาดบนแล็ปท็อปด้วยมือข้างหนึ่งและรู้สึกถึงความลาดเอียงของภาพวาดโดยถือเซอร์โวมอเตอร์เซอร์โวควบคุมด้วยมืออีกข้างหนึ่ง คุณสามารถลองวาดวงกลมโดยใช้อินเทอร์เฟซนี้ทำให้ดวงตาของคุณปิดอยู่ ตรวจสอบว่าคุณสามารถวาดลูปแบบปิดด้วยอินเทอร์เฟซนี้หรือไม่

ฉันพบว่าอินเทอร์เฟซ DIY นี้ไม่ค่อยมีประโยชน์ในการวาดภาพโดยไม่ต้องมองเห็นง่าย แต่นี่ทำให้การวาดภาพบนคอมพิวเตอร์เป็นประสบการณ์ที่น่าสนใจสำหรับคนตาบอด

ขั้นตอนที่ 13: การออกแบบโมเดล 3 มิติโดย Touch?

ลองนึกภาพถ้าคุณสามารถสร้างส่วนต่อประสานทางกายภาพที่ช่วยให้คุณเล่น minecraft ได้! หรืออินเทอร์เฟซที่ช่วยให้คุณปั้นโมเดล 3 มิติบนคอมพิวเตอร์ คุณคิดว่าเราสามารถจัดแสดงแบบนั้นได้หรือไม่?

ฉันพยายามแฮ็กเข้า CubeCube เพื่อสร้างส่วนต่อประสาน 3D CAD! มันเหมือนกับการสร้างวัตถุ 3 มิติในคอมพิวเตอร์โดยใช้แบบเอกสารสำเร็จรูป