Neuroboty Battle Royale: Kontrolowane przez mięśnie Hexbugi bojowe: 7 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Ten samouczek pokazuje, jak używać danych EMG przesyłanych strumieniowo przez sprzęt OpenBCI i GUI OpenBCI do kontrolowania działań Hexbug. Możliwości bojowe tych hexbugów można następnie kontrolować za pomocą własnego wkładu mięśniowego, a ty będziesz mógł sam zaangażować się w walki Hexbug!

Pomocne umiejętności w tle:

• Znajomość programowania w Arduino lub C

  Podstawy Arduino

• Jak skonfigurować zestaw opaski OpenBCI Headband Kit z Cytonem lub Ganglionem?

  Pomoże Ci to skonfigurować i rozpocząć pracę z tablicami OpenBCI

• Strumieniowe przesyłanie danych EMG za pomocą OpenBCI

Trochę podstawowej wiedzy na temat danych EMG

Kieszonkowe dzieci

• Sprzęt komputerowy

  • Komputer spełniający wymagania systemowe GUI
  • Podwójny pakiet Hexbug 2.0
  • Elektrody żelowe piankowe EMG/EKG w postaci stałej (30 szt.)
  • Kable do elektrod EMG/EKG Snap
  • OpenBCI Cyton Board (500 USD) lub Ganglion Board (200 USD)
  • 20 męsko-męskich kabli połączeniowych
  • Deska do krojenia chleba
  • Rezystory 10x10kΩ
  • Oryginalne Arduino Uno
  • Opcjonalne 5 diod LED (do podłączenia w celu debugowania)

• Oprogramowanie

  • GUI OpenBCI
  • IDE Arduino
  • Dostarczony kod

• Przewodniki wprowadzające do OpenBCI

  • GUI OpenBCI
  • Ganglion lub Cyton

Krok 1: Przylutuj kable połączeniowe do kontrolera

1.1 Zdejmij pokrywę kontrolera

Podważ przezroczystą plastikową obudowę, wciskając płaski śrubokręt lub inne narzędzie w cztery zatrzaski blokujące kontrolera. Trzymaj się przesuwanego przełącznika kanałów i samej obudowy. Wszystkie inne przyciski można odrzucić.

Usuń przyklejone przyciski i wyrzuć. Odlutuj również przycisk „Fire” i wyrzuć.

1.2 Lutowane na kablach połączeniowych

Następnie przylutuj każdy z męsko-męskich kabli połączeniowych do małych, wewnętrznych kółek, w których znajdowały się przyciski do przodu, do tyłu, lewy i prawy. Przylutuj również połączenia do wyjętego kabla przeciwpożarowego i pinu uziemienia po jego lewej stronie.

1.3 Wymień pokrywę kontrolera

Używając nożyc lub noża uniwersalnego, odetnij kawałki przezroczystej plastikowej pokrywy, które mogłyby przeszkadzać w położeniu kabli rozruchowych, i zainstaluj ją ponownie na kontrolerze, utrzymując przełącznik kanałów na swoim miejscu.

Ponownie wykorzystujemy pokrywę, aby przesuwny przełącznik kanałów pozostawał w skutecznym kontakcie z przewodzącymi łatami na płycie.

Krok 2: Utwórz konfigurację płytki do krojenia chleba i podłącz kontroler

Odtwórz konfigurację, jak pokazano powyżej.

Wyjaśnienie:

2.1 Umieść szpilki kontrolera w płytce do krojenia chleba

Każde polecenie będzie umieszczone w osobnym wierszu. Umieść każdą szpilkę w osobnym rzędzie w wewnętrznej części płytki stykowej. Od góry do dołu, ich kolejność powinna być: Prawo, Lewo, Do przodu, Ogień.

2.2 Dodaj rezystory

Po włożeniu tych pinów dodaj rezystor 10KΩ mostkujący dwie strony płytki stykowej. To koryguje ilość prądu płynącego do każdego pinu, co pozwala na prawidłowe działanie błędu.

2.3 Dodaj diody LED do sprawdzania błędów

Dla celów wizualizacyjnych w tym miejscu możemy również dodać diodę LED. Anoda diody LED powinna być zgodna z pinem sterującym i rezystorem, a katoda znajduje się na osobnej linii płytki stykowej. Podłącz kolejny rezystor z linii katody do masy płytki stykowej. Pamiętaj, że ten krok jest opcjonalny, ale może pomóc w rozwiązaniu wszelkich błędów w obwodzie.

2.4 Podłącz konfigurację do Arduino

Na koniec dodaj kolejny kabel połączeniowy, aby połączyć każdy rząd z pinem Arduino. Ważne jest, aby odpowiadały one w następujący sposób:

3 - Ogień 4 - Do przodu 5 - W lewo 6 - W prawo

Krok 3: Przetestuj za pomocą strumieniowego przesyłania danych syntetycznych

3.1 Prześlij przykładowy kod na tablicę

Po pobraniu dostarczonego kodu otwórz w Arduino. Podłącz swoją tablicę do laptopa i upewnij się, że wybrałeś ją jako port z menu rozwijanego Narzędzia. Następnie prześlij swój kod na płytkę Arduino.

3.2 Otwarte strumieniowanie syntetyczne

8 kanałów będzie działać dobrze w tym przykładzie. Kliknij „Uruchom system”, aby kontynuować.

Po otwarciu GUI wyłącz kanały 6-8.

3.3 Konfiguracja widżetu sieciowego

Otwórz i skonfiguruj widżet sieciowy, jak pokazano na rysunku, korzystając z trybu szeregowego. Chcemy, aby typ danych to „EMG”.

Zauważ również, że szybkość transmisji w naszym szkicu Arduino wynosi 57600, więc wybieramy 57600 z rozwijanego menu Baud.

Upewnij się, że wybrałeś właściwy port dla Arduino. To ten sam port, którego użyliśmy do załadowania szkicu do Arduino. Jeśli używasz Mac/Linux, powinien być oznaczony jako „usbmodem” – inny niż płyta OpenBCI, która będzie oznaczona jako „usbserial”.

Po potwierdzeniu, że wszystkie informacje są poprawne, naciśnij start!

3.4 Uruchamianie testów

Ponieważ dane syntetyczne są znacznie trudniejsze do kontrolowania, dostosuj ustawienia w widżecie EMG, aż kwadraty będą wystarczająco niestabilne, aby przekroczyć wartość progową wyliczoną w kodzie. Jeśli to nie wystarczy, w Twoim interesie może być zmiana wartości progowej w kodzie i ponowne przesłanie na swoją tablicę.

Pomocne może być również wyłączenie wszystkich kanałów poza jednym na raz i przetestowanie każdego polecenia jeden po drugim, aby upewnić się, że wszyscy robią to, co powinni. Po potwierdzeniu, że wszystko działa dobrze, możesz przejść do prawdziwych danych.

Krok 4: Skonfiguruj swoją płytkę OpenBCI i elektrody

Istnieją dwa kierunki, które może to obrać: jedna osoba kontrolująca wszystkie 5 poleceń lub wiele osób kontrolujących różne polecenia. To zróżnicuje sposób, w jaki to się robi.

Opcja A: Jedna osoba kontrolująca wszystkie pięć poleceń

Po prostu postępuj zgodnie z instrukcjami w tym samouczku konfiguracji EMG z dokumentacji OpenBCI tutaj.

Opcja B: Wiele osób kontrolujących różne polecenia

Postępuj zgodnie z samouczkiem konfiguracji EMG ze strony OpenBCI, ale z jedną zmianą: wiele uziemień musi być ze sobą połączonych.

Aby to zrobić, odetnij około 3 cale męskich drutów stykowych i koniec jednego żeńskiego drutu stykowego i usuń cal gumy z końców, aby odsłonić przewody wewnątrz. Powtórz to dla tylu męskich przewodów, ile jest to konieczne, aby dać każdej osobie indywidualne uziemienie. Połącz ze sobą te odsłonięte końce i umieść je w kawałku rurki termokurczliwej.

Krok 5: Połącz się z prawdziwymi danymi

Teraz wróć do strony głównej GUI i wybierz LIVE (z Cytona) lub LIVE (z Ganglion) - w zależności od używanej karty - jako źródło danych.

Stąd otwórz widżet EMG i widżet sieciowy i zacznij przesyłać strumieniowo dokładnie tak, jak wcześniej. Teraz dane powinny być przesyłane strumieniowo z danych wejściowych na żywo!

Krok 6: Bitwa

Gdy wszystko jest już skonfigurowane, jesteś gotowy do bitwy. Jeśli utworzono dwie konfiguracje, możesz użyć sterowania do walki.

Należy pamiętać, że roboty powinny być włączane pojedynczo, aby mieć pewność, że sygnały są zbierane z dwóch różnych źródeł.

Każdy hexbug ma trzy życia, a po ich przejściu wystarczy nacisnąć przycisk zasilania, aby zresetować wyniki.

Baw się i walcz!

Krok 7: Rozwiązywanie problemów - kod sterowania klawiaturą

Jeśli masz problemy z konfiguracją płytki i chcesz sterować nią za pomocą tylko danych wejściowych z klawiatury, pobierz ten kod, aby użyć wbudowanego monitora szeregowego Arduino do sterowania obwodem. Umożliwi to odizolowanie każdej akcji i ustalenie, czy problem, którego doświadczasz, pochodzi z fizycznej konfiguracji Arduino, czy z danych.