Benutze die Kraft
Über dieses Projekt
Als Kind wollte ich immer eine besondere Fähigkeit haben, wie Objekte mit Gedanken oder Fliegen zu bewegen. Ich habe versucht, Objekte mit „Kraft meines Geistes“ natürlich ohne Erfolg zu bewegen. Nun ja, ich war, und ich bin ein großer Star Wars Fan, aber ich mag auch Elektronik und Programmierung, also warum nicht diese beiden Dinge kombinieren, um ein unglaubliches Projekt zu bauen?
Sie können alle Teile, Codes und Bibliotheken mit Links auf dem Hardware- und Software-Bereich.
Das Hauptkonzept ist, dass unterschiedliche Gehirnwellen die Benutzer mit der Lage sein wird, einen Roboter zu steuern, wird der Cursor auf seinem PC oder Ein- / Ausschalten Lichter in seinem Hause, während ein Mikrocontroller (Particle Photon) eine Online-Analyse über die Gehirnwellen des Benutzers erstellt. Dies ist eine perfekte Methode, Krankheiten oder Stress und schläfrig Aussage zu erkennen. Dies kann auch Menschen verwendet werden, um besser zu leben ihr Leben, lernen, ihre Emotionen zu kontrollieren und wie immer glücklich zu sein. Das menschliche Gehirn braucht Balance, sein healthly, sollten wir schlafen, denken, bewegen. Mit Hilfe der Particle Photon und den Web-Server von den Gründern des Particle erstellt wurden, können wir Menschen helfen, ihre natürliche Gehirn-Balance zu finden. Ein Kindheitstraum mich zu diesem Projekt geführt, und ich bin sehr glücklich, dass ich es gemacht.
Also ja, mit diesem Gerät können Sie tatsächlich die Gewalt an.
Aber wenn wir Star Wars setzen und die Kraft weg für ein bisschen, ist dieses Gerät nicht nur für faule Menschen oder für Fans, macht es ist eine Fähigkeit, für die Menschen zurück zu geben, die jeden Tag mit ihrer Behinderung kämpfen. Der Roboter, die ich funktioniert auf die gleiche Weise wie ein Rollstuhl entwickelt, das Hausautomationssystem würde für den Benutzer helfen, Lichter oder TV-s zu kontrollieren, auch wenn er / sie kann sich nicht bewegen. Der PC-Controller-Modus kann auch für diejenigen nützlich sein, die perfekt healthly ist. Ich denke, alle von uns will Computerspiele oder einfach nur im Internet surfen mit nur Gedanken spielen.
In diesem kurzen introduiction Video über die Geschichte des Projekts:
Möchten Sie Ihre eigenen bauen? Hier werde ich erklären, alles, was Sie für dieses Projekt wissen sollten. Ich teile Codes, Schemata und diese detaillierte Anleitung, so aufwärmen Lötkolben ...
Die Wissenschaft hinter dem Projekt
Elektroenzephalographie (EEG) ist eine elektrophysiologische Überwachungsverfahren die elektrische Aktivität des Gehirns zu erfassen. Es ist in der Regel nicht-invasiven, mit der entlang der Kopfhaut electrodesplaced, obwohl invasive Elektroden manchmal in bestimmten Anwendungen verwendet werden. EEG misst Schwankungen Spannung von Ionenstrom in den Nervenzellen des Gehirns führen. Diagnostische Anwendungen im allgemeinen konzentrieren sich auf dem spektralen Inhalt des EEG, das heißt, die Art von neuronalem Schwingungen (im Volk „Gehirnwellen“ genannt), die in EEG-Signalen beobachtet werden können. (Danke Wikipedia) Aber wir werden zwei sehr genaue Werte verwenden,
- Alpha ist der Frequenzbereich von 7 Hz bis 14 Hz. Es zeigt sich, mit dem Schließen der Augen und mit Entspannung und dämpft mit Augenöffnung oder geistiger Anstrengung.
- Beta ist der Frequenzbereich von 15 Hz bis etwa 30 Hz. Niedrige Amplitude Beta mit mehreren und unterschiedlichen Frequenzen wird oft mit aktiv, beschäftigt oder ängstlich Denken und aktiver Konzentration verbunden.
Wie funktioniert es?
Früher habe ich vier Mikrocontroller dieses Projekt zum Leben zu bringen: ein Arduino Mega, einen Arduino Leonardo, eine UNO und eine Partikel Photon. Das Mega ist das Gehirn des Projekts, die Signale von dem Headset empfängt, analysiert befiehlt dann nach vorn an die anderen Geräte. Überträgt alle Daten sich auf das Photon, die den Web-Server erstellt. Die Leonardo steuert die Maus auf einem PC und der Uno verwendet wird IR (Infrarot-Signale) zu empfangen und steuert den Roboter. Wie gesagt ist die Vorrichtung drei verschiedene Dinge steuern kann (oder mehr, wenn Sie etwas anderes programmieren wollen). Jetzt rufe ich diese drei verschiedene Dinge Kanäle. Das Gerät schaltet zwischen diesen Kanälen, wenn Sie Ihre Augen schließen:
- Schließen Sie die Augen für 1-2 Sekunden: Schalter Hausautomation Featurette
- Schließen Sie die Augen für 2-4 Sekunden: Umschalten auf Robotersteuerung Modus
- Schließen Sie die Augen für 1-6 Sekunden: Umschalten auf Maus-Controller-Modus
Ich benutzte Relais, um die Home-Automation-Featurette machen Sie ihnen etwas verbinden können: TV, Glühbirnen, Wandsteckdosen, was Sie wollen
Der Funk-Headset:
Ich liebe Hacking Spielzeug, damit ich ein Gehirnwellen-Mess Spielzeug Necomimi genannt, habe, dass in der Lage ist, seine Ohren zu bewegen, abhängig von Ihren Gehirnwellen (Aufmerksamkeit, Meditation). Dies ist das nutzlose Spielzeug, das ich je gesehen habe habe, aber es gibt in einem kleinen Chip, die Gehirnströme liest, filtert Rauschen und gibt ein sehr gutes Signal. Kompatibel mit UART (Serial) Schnittstelle, so mit einigen Hacking wir Arduinos Gehirnwellen lesen verwenden können. Die Rolle dieses Headset ist Gehirnwellen drahtlos mit dem zentralen Server zu übertragen. Niemand will Kabel auf dem Kopf, so habe ich diese komfortable und benutzerfreundliche Headset.
Runter zu sehen, wie auseinander zu nehmen und einen drahtlosen Bluetooth-Headset macht aus ihn heraus.
Wie es zu benutzen?
Wir haben zwei messbare eSense Werte (NeuroSky-Werte): Meditation von 0 bis 100 und die Aufmerksamkeit von 0 bis 100. Die gezieltere Sie sind, desto höher wird der Aufmerksamkeitswert. Je entspannter Sie sind, desto höher wird die Meditation Ebene.
Das System ist mit den Gedanken arbeiten, nichts anderes benötigt wird, nur lernen, wie man konzentriert oder entspannt werden. Nach einer Woche experimentieren konnte ich meinen „Aufmerksamkeit“ Wert steuern, sehr genau. Ich kann meine Aufmerksamkeit Ebene bewusst auf etwa 15 oder 39, 65 und 90. Sie müssen herausfinden, festzulegen, wie Werte zu steuern, sind wir alle verschieden. Es w orked sehr gut mit Emotionen. Denken an Liebe, Freundschaft, Wut oder Angst gibt einen sehr guten Kontrast in den Werten.
das System stecken Sie ein Micro-USB-Kabel im Arduino Leonardo an die Macht. Dies wird auch die Kontrolle der Maus (wenn Sie möchten) und sorgt für 5 Volt und 500 mA für das System.
Die Steuerung der Home Automation System
Wenn Sie oben auf Home-Automation-Modus erhöht Ihre Aufmerksamkeit Pegel geschaltet werden als 70 auf dem ersten Relais einzuschalten. erhöht Meditation Ebene oberen als 70 am zweiten Relais einzuschalten. und erhöht beide oberen als 70 auf dem dritten Relais einzuschalten. Es ist ein bisschen schwierig, aber nach einigem Geist-Training nicht imposible. Wenn bereits eingeschaltet ist, verwendet den gleichen Befehl, um sie auszuschalten (also wenn auf Reichweite gedreht wird wieder 70 deaktivieren). Wenn das System fertig ist, können Sie eine beliebige Hochspannungseinrichtung (Licht, TV, PC, Lüfter, was Sie wollen) eine Verbindung mit dem Relaismodul.
Die Steuerung der Maus
Der Cursor wird mit Emotionen gesteuert. Wenn Aufmerksamkeitsniveau unter 25 bewegt sich nach links. wenn zwischen 25 und 50 bewegt sich nach rechts. wenn zwischen 50 und 75 bewegt sich nach oben, und wenn zwischen 75 und 100 nach unten bewegt. Sie können durch eine Erhöhung der Meditation Ebene klicken. Wie gesagt kann das Aufmerksamkeitsniveau leicht mit Emotionen (für mich) gesteuert werden.
Die Steuerung der Roboter
Der Roboter hat nur drei verschiedene Aussagen: stoppen, links abbiegen, und sich bewegen. Warum nur zwei Bewegungsmöglichkeiten? Da diese beiden Richtungen genug sind, um den Roboter überall bewegen Sie wollen. Verwenden Sie Ihre Meditation Ebene mit dem Roboter zu drehen, und wenn Sie die Richtung erreicht, wo Sie wollen die Roboter bewegen stoppt dann vorwärts zu bewegen mit dem Aufmerksamkeitsniveau. Es ist eine bessere Methode, den Roboter zu steuern und auch Anfänger, die nicht ihre Aufmerksamkeit / Meditation Werte so gut ist, kann mit diesem Roboter spielen steuern können.
Dies ist ein älteres Bild von meinem Plan, aber es gelungen, so bin ich mit den Ergebnissen sehr zufrieden. Das Headset überträgt BT (Bluetooth) Signale an das Arduino Mega, das das eingehende Bytes und abhängig von dem Gedanken steuern die verschiedenen Funktionen des Benutzers analysiert. Es war sehr schwer, die besten Möglichkeiten, um herauszufinden, diese Menge von Daten zu übertragen, aber ich wähle Bluetooth statt WiFi. Zum ersten Mal wollte ich den Partikel Photon als Datensender verwenden, aber der kleinen Kerl bekam eine bessere Rolle in der Herstellung des Webservers. Das war die größte Veränderung im gesamten Projekt. (Auf dem Bild können Sie den aktuellen Plan sehen). Ich benutzen hausgemachte Arduino-Module. weil ich entwerfe meine eigenen Schaltungen lieben. Sie können diese Module online kaufen, wenn Sie wollen, oder bauen sich mit mir.
Ein halbes Jahr des Lernens und experimentieren
Hacking the Necomimi Spielzeug
Wir wollen dieses EEG-Spielzeug modifizieren Daten über Bluetooth zu übertragen, so zunächst den Fall auseinander zu nehmen. Die Schrauben sind unter dem Aufkleber. Entfernen Sie die stickerand der Rückseite des Geräts und Sie werden in einer kleinen Schaltung zu finden. Die eine, die unter dem Hauptkreislauf ist, ist der NeuroSky TGAM Chip. Dieser ist mit vier Sockelstiften an die Hauptplatine Mikrocontroller so nehmen einen Lötkolben und entfernen diese Schaltung sorgfältig verbunden. Nun lötet drei Drähte an den GND-Pin mit dem VCC-Stift und mit dem T-Stift. Der T-Pin ist der Sender Stift mit 57600 Baud-Rate sendet diese Datenpakete an unsere Mikrocontroller, aber ich verbunden dies direkt zu einer HC-06 BT-Slave-Modul. Die HC-06 ist auf 9600 Baud-Rate eingestellt, aber keine Sorge, wir dieses Problem beheben würden. Wenn Sie gelötet die drei Drähte an denen Sie in Ihrer eigenen wiederaufladbare Stromquelle aufbauen können. Ich habe einen 500mAh Li-Ionen-Akku, eine USB-Ladeschaltung, einen Schritt 5 V up-Schaltung und zwei Widerstände (100 Ohm und 200 Ohm), um eine perfekte 3,4 Volt-Stromversorgung für den Chip zu gewährleisten, und für das Bluetooth-Modul. Folgen Sie das Schema, das die Schaltung aufzubauen, die im Headset benötigt wird. Wenn die Schaltung des Bluetooth-Modul erfolgt konfigurieren.
Öffnen Sie Ihre Serial Monitor in der Arduino IDE und warten, bis das Arduino das BT-Modul konfiguriert. Jetzt wird Ihr Bluetooth-Modul auf 57600 Baud-Rate eingestellt. Sie können eine Menge BCI (Brain Computer Interface) Anwendungen ausprobieren, weil dieses gehackte bluetooth Necomimi Spielzeug mit allen NeuroSky Apps kompatibel sein wird.
Und Sie sollten die Adresse im Code ändern:
Der ferngesteuerte Roboter
Um diesen kostengünstigen Roboter macht ich 38kHz IR-Technologie verwendet. dass in TV-Fernbedienungen verwendet. Ich kaufte von Amazon ein Chassis für meinen Roboter. Der IR-Empfänger wird von einem alten TV geborgen und das Arduino ist auch aus dem Amazonas. Ich habe Links zu den Teilen (siehe unten im Hardware-Bereich).
Die Motoransteuerschaltung
I verwendet, um einige Kupferdrähte und nach der schematischen verbunden, um die Stifte des IC zu den Header-Stiften. Nicht, dass die Rolle, die Pin geht an die Header-Pin, nur nicht vergessen, dass waren hast du ihnen verbunden. Die LED ist mit dem 5V-VCC in Serie mit dem Widerstand und in paralell verbunden.
Montieren Sie das Chassis
Dieser Schritt war sehr einfach, verwendet, um einen Schraubenzieher und einige handwerklichen Fähigkeiten baute ich den Rahmen in fünf Minuten. Danach den härteren Teil kommt, sollten wir einen Motortreiberschaltung bauen. Um meine Motoren zu steuern wähle ich den L293D-IC, zwei Motoren fahren kann. Schauen Sie sich die Schalt zu bauen.
Verbinden Sie die Teile an den Arduino
Ich verwendete Rangierdrähte den Sensor und den Motortreiber an den Arduino zu verbinden.
Arduino Pin ==> Motor Driver
So sehen Sie die schematische Darstellung des L293D-Modul, dann verbinden seine Stifte mit der Arduino UNO als ich hier geschrieben hätte. Der 5 V-Pin des Arduino sollte auf die 1, 9, 16 Pins angeschlossen werden, um den Motortreiber Funktion des IC zu ermöglichen. Dann endlich die Schraubklemmen verwenden, um die Motoren einschalten.
Der IR-LEDs ist mit dem digitalen Stift D3 verbunden und mit der irRemote Bibliothek wir Codes an den Roboter senden. Es ist ziemlich einfach. Die IR-Codes müssen gleich im Code des Roboters sein. Wenn Sie denken, Sie sind fertig Sie es mit Ihrer Kamera testen. Das Infrarotlicht sieht lila auf einem Foto, Kameras können das IR-Licht erkennen. Dieser Trick funktioniert immer.
Verwenden Sie den "Arduino_Mega_Server" Code in der Software Teil.
Ich habe viel gelitten, während die Codes geschrieben. Ich soll drei verschiedene Mikrocontroller programmieren, so war es eine große Herausforderung. Ich benutzte irRemote, Gehirn, SofwareSerial und Maus-Bibliotheken. (Siehe Download-Links auf dem Software-Teil). Aber jetzt ist der Code fertig und arbeitet, so dass Sie nur auf Ihre Mikrocontroller laden sollte. Laden Sie die Datei .ino oder kopieren / fügen Sie den Code in Ihre IDE und verwenden. Der Code zum Particle Photon sollte über den Browser IDE hochgeladen werden. Um dieses Register auf die Partikel gebaut. Und verbinden Sie Ihren Laptop mit Ihrem Mikrocontroller. Ich war wirklich überrascht, dass dies fast automatisch passiert ist, habe ich nur noch meine Geräte-ID-Nummer.
Der Roboter kann leicht kontrolliert werden, die Relais sind nicht groß zu challange. Sie sollten nur lernen, wie Sie Ihre Aufmerksamkeit Ebene zu steuern, um die Maus zu steuern. Auf dem Bild versuche ich eine App mit meinem Gehirnwellen zu verlassen. Mehr Praxis garantiert eine bessere Erfahrung.
Vielen Dank für das Ansehen!
der reichste Mann der cemetry Sein ist für mich keine Rolle. Gehen in der Nacht zu Bett sagen, dass wir etwas Wunderbares getan haben. Das ist mir wichtig - Steve Jobs