2018年9月13日 星期四

機械手手實作紀錄-1:感測手套與腦波儀

你,渴望機械手臂的力量嗎?你,想做帥氣的機械手嗎?來看這篇就對了!不知道各位有沒有和我一樣的困擾,常常覺得自己的手不夠多、不夠用,常常覺得自己的手力量不夠、不夠靈巧,如果你也有跟我一樣有這些由日常生活中的小問題堆積出來的大煩惱的話,可以來參考這系列的文章,跟我一起學怎麼做出機械手喔!


1.感測手套與腦波儀


提到感測手套與腦波儀的原因,是對控制方式的探討,感測手套與腦波儀各有各的好處,同時它們之間也有不同的難處,以下就來說說為何選用這兩項來作為我們機械手手的控制器以及使用時它們時發生的事吧。

1-1.選用原因

為何選擇感測手套與腦波儀呢?其實除了它們之外還有許多可行的控制器選擇,首先要先提出我們對機械手手操控的需求。

1.直覺:
由於我將來推廣的客群中,有很大部分是近年來逐漸成長的銀髮族,根據我小小的調查,他們大部分不願意用太複雜的設備,像智慧型手機就是一例。

2.可靠:
我想做的是能在各種環境下都能順暢運行的機械手,不太容易被環境因素影響。

接著就來舉例還有說明選用/不選用的原因。

1-1-1.按鈕

我曾想過用按鈕來操作機械手,畢竟他相當相當的可靠,但是一個很大的缺點就非常的不直覺,要操作形同人手一般的精密的裝置,按鈕的操作必定會很複雜。

1-1-2.肌肉壓力感測器

用壓力感測器來偵測肌肉是否收縮/伸張也是個很好的主意,不如說我本來就是想用這個,不過試想一下就發現,假設今天是要抬東西,人抬東西時肌肉會持續用力,如果用壓力感測器的話會持續偵測到訊號,在控制方面可能會比較難以判斷使用者的意圖。

1-1-3.聲控

既然要直覺且不要太複雜的操作方式的話,聲控不失為是一種好選擇,畢竟只要用嘴說出指令,機械手照辦就好,沒毛病,才怪!最最重要的就是它收不收的到你的指令,如果是在一個比較複雜的環境中收音,它可能會收到錯誤的聲音,進行錯誤的指令,相當的危險又不可靠,當然,近年來抗噪的技術一直在進步,有一天這項技術也肯定能納入考量,不過還是要看使用者願不願意在公共場合喃喃自語了。

1-1-3.感測手套

這是從肌肉壓力感測器延伸出來的構想,在之前大學的專題時,和同學合做了一隻機械手,當時控制的部分是使用五根彎曲感測器附於五根手指頭上,藉此達到偵測手指彎曲量的目的,效果算是蠻好的,只不過感測器的位置還有固定方式還需要再多加琢磨。

1-1-4.腦波儀

這是一個很簡單的想法,把腦中所想的指令直接取出,既可以符合我們需要的直覺,也非常的可靠,只不過在實務上要做到還有些困難,畢竟腦波不是這麼容易解析的。

1-2.感測手套

現在來介紹一下我第一次和5DT感測手套相遇的過程吧~
5DT感測手套
一開始我想在Linux上運行5DT,因為說明書上有說支援Linux,但可能是我不太熟悉的關係,並沒有安裝成功,之後轉戰Windows,結果...
馬上就好了,照著說明書做,比我想的還簡單,就我目前的觀察,手套中的感測器應該也是五根彎曲感測器分布在五根手指上,相信之後能用它做出很多好玩的事。
我之前做的簡陋感測手套
1-3.腦波儀

BR8腦波儀,雖然我之前也看過腦波儀,不過這麼高級的還是第一次摸到呢~
BR8腦波儀
在說明書裡並沒有提到Linux,所以我就先去試了Windows,因為它有寫好相關的套裝軟體,我原本以為會和手套一樣簡單,沒想到...
腦波儀連線失敗
連線失敗,目前我推測是藍芽的問題,可能版本不符之類的,應該只是個小問題,已經和廠商聯繫了,但是目前他還沒回我QQ,希望下星期能順利解決囉...

1-4.之後的進度

由於腦波儀的問題還沒解決,待問題解決之後,會嘗試將它們移到Linux上運行,與ROS相結合,雖然遇到了一點小困難,不過堅持下去肯定會有出路的,機械手手GOGO!

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