Notre main s'active à l'aide d'un potentiomètre, nous essayons de trouver une autre solution...
Nous décidons de mettre en place capteur myo-électrique (grove emg)
lien vers le fonctionnement d'un capteur EMG et des tests
Pour effectuer les mesures, nous branchons le capteur emg sur une entrée analogique d'une carte arduino Uno. Puis à l'aide du logiciel mblock nous enregistrons les valeurs pendant 30 secondes dans une liste, puis nous les exportons dans un tableur au format CSV.
Comment ca marche? :
Le capteur envoie un signal analogique entre 0 et 5V
afin d'être lues par la carte ces données sont transformées en signaux numériques sur 10 bits.
Nous obtenons des valeurs comprises entre 0 et 1023 (correspondant à 5V)
Ainsi une valeur de 100 renvoyée par la carte correspond à un signal analogique de 0,488V .
Valeurs au repos lorsque le muscle ne bouge pas et n'effectue pas de contractions
Nous remarquons qu'au repos les valeurs varient entre 301 et 307 ce qui est relativement stable. Variation de (6 pour 1023)
Valeurs obtenues lorsque nous contractons le muscle.
Nous avons effectué 4 contractions pendant l'intervalle de mesures de 30 secondes
Nous observons que lors des contractions peuvent atteindre 350.
Nous décidons de choisir arbitrairement une valeur de 315 de déclenchement pour la fermeture
A force d'utiliser le capteur, ses électrodes collent de moins en moins bien et les valeurs sont moins précises. Elles peuvent varier d'un coup alors qu'aucune contraction n'a été effectuée.
De plus lorsque nous bougeons le bras, nous sollicitons le muscle ce qui déclenche la fermeture de la main.
Cette solution ne nous convient pas car il faut changer régulièrement les électrodes. Nous réfléchissons à d'autres solutions actuellement.
Nous avons enregistré les valeurs du capteur piezo, en pinçant le capteur, les voici :
Au repos la valeur est de 12, et lorsqu'il y a une pression alors la valeur monte jusqu'à 1023.
Nous décidons alors de prendre 500 comme valeur de seuil afin de tester.
Au debut, nous avons pacé le détecteur sur le bras et nous l'avons serré autour du bras avec un scratch.
Malheureusement nous n'avions arrivions pas à détecter la vibration du muscle.
Nous l'avons donc placé entre 2 plaques métalliques.
Résultats : nous arrivons à détecter le signal mais de façon trop aléatoires, trop de facteurs perturbent la détection.
En bougeant les doigts, l'avant bras se déforme, c'est cette déformation du bras qui va être détectée par l'infra rouge.
Afin de pouvoir poser le détecteur sur le bras nous conçevons une pièce (verte sur la vidéo) afin de faciliter la pose du détecteur sur le bras.
Nous plaçons sous le détecteur différentes couleurs afin de savoir comment il réagit.
Résultat : nous observons qu'il ne réagit pas sur les couleurs sombres (noire, marron).
Nous plaçons une feuille de papier blanche sous le détecteur
Nous programmons afin que la main s'ouvre lorsque nous ouvrons la main et vis versa
Test sur une élève agée de 14 ans
Test sur un adulte homme
Certaines personnes notamment des enfants ou ado n'ont pas une musculature assez développée au niveau du bras pour activer le détecteur, il faut alors trouver un autre endroit.
Pour notre élève, il a fallu placer le détecteur au niveau du poignet car sa musculature n'est pas encore assez développée.
Afin de mieux serrer le capteur sur le bras nous décidons de réaliser un bracelet à l'impression 3D
La contraction du bras demande un effort fatigant... de plus d'après les essais bionicohand, le bras change de volume au cours de la journée... ce qui demanderait de réadapter le détecteur régulierement.
Nous éprouvons des difficultés à régler la sensibilité du capteur.
Essais avec un capteur capacitif
Nous nous avons conseillé d'utiliser un capteur capacitif afin de détecter les objets dans la paume de la main. Ne connaissant pas le sujet nous avons recherché des informations et sommes tombés sur le site de retrogeek, nous avons repris son projet et avons changé le bouton par le scratch.
Nous observons que le capteur détecte bien le contact avec la peau humaine.
Nous décidons de le tester autour du bras, le résultat est assez bluffant.
Nous arrivons à obtenir une valeur qui évolue en fonction de la compression du bracelet sur le bras.
Test sur un élève de 6eme.
Nous avons changé le seuil de déclenchement à 300
Test sur une élève de 4ème avec un servo-moteur
Le code utilisé est assez compliqué nous avons eu quelques informations sur le site arduino
Mise en place du bracelet et tests.
Essais avec un capteur infra-rouge dans la main
Afin d'éviter une fatigue trop importante et un réglage difficile à effectuer du détecteur, nous avons décidé de l'expérimenter dans la paume de la main.
A l'impression 3D nous avons réalisé un support afin de placer le détecteur.
Il est assez emcombrant dans la paume et sa mise en place n'est pas facile.
Nous sommes agréablement surpris par cette solution, le temps de réaction est rapide et fiable.
Cependant il existe quelques désagements possibles :
Un éclairage trop fort peut activer le détecteur inopinément.
Difficulté à détecter une bouteille en plastique et certains objets de couleurs noires.