Tolocar/WeArm Prosthetic/ar

هذه الصفحة جزء من مشروع تولوكار التابع لـ GIZ . اقرأ المزيد...هذا المحتوى مفتوح للتحرير ، مما يعني أننا نشجعك على تحرير وإعادة استخدام جميع المواد مع احترام ترخيصها .

بيانات المشروع

يكتب	ذراع اصطناعية
المؤلفون	أوكيزوي بيل
بيان OKH	تحميل

WeArm هو جهاز اصطناعي مفتوح المصدر منخفض التكلفة ومنخفض التعقيد يتمتع بنطاق حركة يشبه الإنسان وردود فعل لمسية.

إخلاء المسؤولية

تقتصر المعلومات الواردة في هذه الوثائق على تعليمات المواد والبناء اللازمة لبدء الاختبار.

لم يكتمل اختبار WeArm بسبب مشكلة في اتصال I2C، ويحتاج إلى مزيد من العمل والمدخلات. أظهر اتصال I2C بين I2C Master (Hand Teensy 4.0) وI2C Slaves (PCA9685، TCA9534، MPL115A، Socket Teensy 4.0) عدم استقرار.

الإسناد

بُني هذا المشروع على عمل أوكيزوي بيل ، مبتكر الأطراف الاصطناعية WeArm. تجد جميع المعلومات، بما في ذلك بيانات الاتصال وشروط الترخيص ودليل البناء الأصلي وغيرها من الأعمال، في دليل بناء WeArm مفتوح المصدر.

تشرح هذه الصفحة عملية بناء طرف اصطناعي لليد اليمنى. إذا كنت مهتمًا ببناء طرف اصطناعي لليد اليسرى، يُرجى مراجعة العمل الأصلي في دليل WeArm مفتوح المصدر .

يتم توفير الملفات القابلة للتنزيل بواسطة Okezue Bell أو بناءها على الملفات التي يوفرها في WeArm Open-Source Build | ملفات الكود والرسم التخطيطي والطباعة

الأشياء التي يجب شراؤها

قائمة المواد

الجدول أدناه مُرتَّب حسب المُورِّد. في بعض الأماكن، قد تجد معظم المواد المُدرجة في السوق المحلية. بالإضافة إلى القائمة أدناه، ستحتاج إلى مصدر طاقة ١٢ فولت تيار مستمر، وبطارية ٧.٤ فولت مع شاحن إذا كنت تنوي استخدام البطاريات، وأدوات ورشة عمل مثل دريميل، ومحطة لحام.

لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs)

يحتوي مشروع WeArm على ثلاث لوحات دوائر مطبوعة. لطلب لوحة دوائر مطبوعة (غير مكتملة)، ستحتاج إلى ملف Gerber الخاص بكل لوحة، والذي يُمكن إنشاؤه باستخدام برنامج Eagle. جميع ملفات Gerber مُحمّلة وجاهزة للاستخدام. لمعرفة كيفية إنشاء ملفات Gerber في برنامج Eagle، يُرجى زيارة هذا الرابط .

غرض	يكتب	قطع.	ملف النسر	ملف جيربر	صورة
لوحة دارات مطبوعة رئيسية للمتحكم الدقيق	4 طبقات	1	ملف:MC-Eagle.zip	ملف:MC 2023-08-07.zip
لوحة دوائر مطبوعة لمقبس EMG	طبقتين	1	ملف:EMG-Eagle.zip	ملف:EMG 2023-07-16.zip
لوحة دارات مطبوعة لمستشعر الضغط	طبقتين	6	ملف:Haptic-Eagle.zip	ملف:Haptic-F 2023-07-16.zip

الاستعدادات

ملفات الطباعة ثلاثية الأبعاد STL

جزء	كمية	مادة	STL	صورة
راحة اليد الخلفية	1	PLA+	نخيل ب
راحة اليد الأمامية	1	PLA+	f-راحة اليد
قالب النخيل الخلفي	1	PLA+	قالب النخيل ب
قالب النخيل الأمامي	1	PLA+	قالب النخيل f
حامل الإبهام	1	PLA+	حامل الإبهام
وحدة الإبهام	1	PLA+	إبهام-وحدة واحدة
جلد الإبهام	1	PLA+	جلد الإبهام
قالب جلد الإبهام الأيمن	1	PLA+	قالب-إبهام-جلد-ر
قالب جلد الإبهام الأيسر	1	PLA+	قالب-جلد-إبهام-ل
الوحدة القريبة من الإصبع	4	PLA+	r-القريب
وحدة الإصبع البعيدة	4	PLA+	الطرف البعيد
وحدة الجلد البعيدة	1	PLA+	الجلد البعيد
قالب الإصبع الأيمن	1	PLA+	قالب-بعيد-r
قالب الإصبع الأيسر	1	PLA+	قالب-بعيد-ل
حامل المعصم الأمامي	1	PLA+	معصم pf
حامل المعصم الخلفي	1	PLA+	معصم pb
مخمد المعصم	1	TPU	المثبط
وصلة	4	PLA+	وصلة
كم	8	TPU	كم حلقة صغيرة
المحمل	6	TPU	حاملة للسم

قضبان الفولاذ

تُستخدم قضبان بأقطار مختلفة (2 مم، 3 مم، 4 مم) لتوصيل مكونات WeArm وضمان حركة نسبية بينها. استخدم أداة Dremel لقطع القضبان بالحجم المناسب، وصقل المحور D، وصقل الحواف المقطوعة أيضًا.

القطر	طول القطع	كمية	أين تستخدم	صورة
2 مم	9 ملم	4	ربط مع راحة اليد الخلفية
2 مم	11 ملم	4	ربط مع وحدة الإصبع البعيدة
2 مم	14.5 ملم	4	وحدة الإصبع البعيدة مع وحدة الإصبع القريبة
2 مم	22 ملم	2	تثبيت الوحدة البعيدة في مكانها عند تشكيل السيليكون
3 مم	9.3 ملم	1	أعمدة تروس دودية - محرك إبهامي للتقريب/الخطف
3 مم	9.3 ملم	1	أعمدة تروس دودية - ثني /تمديد محرك الإبهام
3 مم	14 ملم	4	أعمدة تروس دودية - محركات الأصابع
4 ملم	19.5 ملم	4	محاور تروس العجلات - الأصابع
4 ملم	18.8 ملم	1	محور تروس العجلة على شكل حرف D - تقريب/اختطاف الإبهام
4 ملم	34 ملم	1	محور تروس العجلة - ثني/تمديد الإبهام

ترس دودي/ترس عجلة

1

اطحن تروس دودية (6 قطع) حتى تصبح مسطحة من أحد طرفيها، ثم احفر ثقبًا مباشرًا باستخدام مثقاب 2.5 مم. اصنع خيطًا باستخدام مثقاب نقر مقاس M3 × 0.5 مم، واستخدم براغي مجموعة المقبس مقاس M3 × 0.5 مم المرفقة مع مجموعة التروس.

2

اقطع محور تروس العجلات (5 قطع) باستخدام أداة دريميل. سيُستخدم ترس عجلة واحد فقط كما هو مُرفق.

قوالب السيليكون للنخيل

يُستخدم سيليكون ECOFLEX 00-35 لتكوين طبقة ناعمة لراحة اليد الأمامية والخلفية. قبل استخدام سيليكون ECOFLEX 00-35، يُرجى قراءة التعليمات والاهتمام بعمر الوعاء ومدة جفافه.

طلاء السيليكون للأصابع

يُستخدم طلاء السيليكون من دراغون سكين 00-20 لجميع الأصابع (الخنصر، البنصر، الوسطى، السبابة، والإبهام). تختلف خطوات تصنيع طلاء السيليكون للخنصر والبنصر عن خطوات تصنيع طلاء السيليكون للأصابع الوسطى والسبابة والإبهام. تحتوي الأصابع الوسطى والسبابة والإبهام على مستشعرات لمس أسفل طلاء السيليكون (مستشعران لكل إصبع). قبل استخدام سيليكون دراغون سكين 00-20، يُرجى قراءة التعليمات والتأكد من عمر العبوة ومدة التصلب.

ليتل آند رينغ

1

الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المطلوبة: وحدة الإصبع البعيدة، قالب الإصبع الأيمن، قالب الإصبع الأيسر

2

2 قضيب 2 مم × 22 مم يستخدمان لتثبيت الجزء الصلب في مكانه داخل القالب

3

يتم استخدام السطح المائل كدليل قطع لإزالة السيليكون الزائد

4

الإصبع الصغير والبنصر بعد التشكيل وإزالة السيليكون الزائد

الوسط والسبابة

باستخدام جلد الوحدة البعيدة، وقوالب الإصبعين (الأيمن والأيسر)، وقضيبين بقياس 2 مم × 22 مم، اتبع نفس خطوات تشكيل الإصبعين الصغير والبنصر. ستكون النتيجة جلد سيليكون مجوف يُغطى الوحدة البعيدة بمستشعرات لكل إصبع (الوسطى والسبابة).

الإبهام

باستخدام وحدة جلد الإبهام، وقالب جلد الإبهام (الأيمن والأيسر)، وأي قضيب بقطر 4 مم، اتبع نفس خطوات تشكيل إصبعي الخنصر والبنصر. ستكون النتيجة جلد سيليكون مجوف يُستخدم لتغطية وحدة الإبهام بالمستشعرات.

التجمعات

لحام الإلكترونيات ولوحات الدوائر المطبوعة

لإكمال لوحات الدوائر المطبوعة، ستحتاج إلى محطة عمل تتضمن مسدسًا حديديًا ومسدسًا حراريًا. استخدم دائمًا معجون اللحام لمكونات SMD.

Teensy 4.0

في هذا المشروع، سيتم تزويد لوحة Teensy بمصدر طاقة خارجي (بطاريات ١٢ فولت تيار مستمر أو ٧.٤ فولت تيار مستمر). افتراضيًا، يتم توصيل منفذ V- _in في لوحة Teensy بمنفذ V- _USB عبر جسر صغير في الجهة الخلفية. يجب قطع هذا الجسر قبل توصيله بمصدر طاقة خارجي.

مصادر الطاقة

زوّد محولات خفض الجهد بجهد ١٢ فولت تيار مستمر (أو بطارية ٧.٤ فولت تيار مستمر) بجهد ٥ فولت تيار مستمر و٣.٣ فولت تيار مستمر. يُرجى العلم بأن مصدر الطاقة والمحولات ولوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) تشترك في التوصيل الأرضي.

لوحة المتحكم الدقيق الرئيسية (MC)

يجب لحام جميع مستشعرات اللمس، ومشفرات المحركات، وأسلاك اتصال I2C بلوحة EMG أو توصيلها بلوحة MC. تعمل اللوحة بجهد 5 فولت تيار مستمر، و3.3 فولت تيار مستمر، وGND.

بعد إضافة مكون جديد من شبكة I2C (PCA9685، TCA9534، MPL115A، EMG socket PCB)، حمّل ماسح I2C من مكتبة Wire، ثم شغّل الفحص للتأكد من اكتشاف المكون المُضاف حديثًا بشكل صحيح. راجع قسم البرامج للاطلاع على المكتبات المُراد استخدامها.

لوحة EMG (المقبس)

تُغذّى اللوحة بجهد ٥ فولت تيار مستمر وGND. يُرجى العلم أنه عند استخدام مُحَوِّلات خفض الجهد، لا حاجة لمنظم الجهد LM7805.

بالنسبة لـ I2C، قم بتوصيل SLA (Teensy: pin18) وSCL (Teensy: pin19) من لوحة EMG إلى أسلاك SLA وSCL في لوحة MC.

بالنسبة للأقطاب الكهربائية، قم بتوصيل القطب الأرضي (الكوع) بلوحة الأسلاك GNDEL، وقم بتوصيل 3 أقطاب كهربائية (2 على الذراع، و1 على العضلة ذات الرأسين) بأي 3 مدخلات إيجابية لـ ADS1298 في لوحة EMG.

مستشعر اللمس

لكل مستشعر لمس، ستحتاج إلى 5 أسلاك، طول كل منها 10 سم. تأكد من استخدام أسلاك صغيرة (AWG22 أو AWG24). بعد الانتهاء من لحام لوحة الدوائر المطبوعة وتوصيل الأسلاك، يُنصح باختبار كل مستشعر باستخدام لوحة Arduino UNO. استخدم المثال المدمج "getpressure" في مكتبة Adafruit_MPL115A2. إذا كان كل شيء على ما يرام، فستحصل على قراءة لدرجة الحرارة والضغط، حسب موقعك.

يجب توصيل كل مستشعر لمس بلوحة التحكم الرئيسية (MC). يوضح الجدول أدناه التوصيل بين أسلاك مستشعر اللمس ولوحات التحكم الرئيسية (MC). يجب تكرار ذلك لجميع مستشعرات اللمس.

المشفرات المغناطيسية

قبل البدء بتجميع الأصابع، لَحْم المُشفِّرات المغناطيسية بالمحركات الدقيقة، وأدخل قرصًا مغناطيسيًا في العمود الخلفي لكل محرك. أدخل ترسًا دوديًا في كل عمود أمامي للمحرك، وثبت مسمار المقبس.

يجب توصيل كل مُرمِّز محرك بلوحة التحكم الرئيسية (MC). يوضح الجدول أدناه التطابق بين أسلاك مُرمِّز المحرك ولوحات أسلاك التحكم الرئيسية (MC). يجب تكرار ذلك لجميع المُرمِّزات.

صغير، حلقة، وسطى، فهرس

1

استخدم غراء مناسب لتثبيت ترس العجلة في الوحدة القريبة، واستخدم عمودًا مقاس 4 مم × 19.5 مم لتثبيت ترس العجلة في مكانه أثناء معالجة الغراء

2

ثبّت المحرك في راحة اليد الخلفية باستخدام أداة التثبيت السريع، ثم أدخل عمود الدوران (3 مم × 14 مم) من الجهة الأمامية لراحة اليد الخلفية في الترس الدودي. أدخل محملين من مادة TPU.

3

باستخدام عمود قياس 4 مم × 19.5 مم، وصّل الوحدة القريبة براحة اليد الخلفية. أدخل غلافين من مادة TPU في الوحدة القريبة.

4

باستخدام عمود مقاس 2 مم × 11 مم، قم بتوصيل الوصلة بالوحدة البعيدة

5

باستخدام عمود 2 مم × 14.5 مم، قم بتوصيل الوحدة البعيدة بالوحدة القريبة، وباستخدام عمود 2 مم × 9 مم، قم بتوصيل الوصلة براحة اليد الخلفية

6

بالنسبة للإصبع الأوسط والسبابة، هناك حاجة إلى مستشعري ضغط لكل منهما

7

اتبع نفس خطوات التجميع للإصبعين الوسطى والسبابة. تأكد من توصيل الأسلاك كما هو موضح.

8

استخدمي جلود السيليكون التي صنعتها سابقًا لتغطية الإصبع الأوسط والسبابة

الإبهام

1

أدخل ترس العجلة غير المقطوع في جزء حامل الإبهام

2

باستخدام محور 4 مم × 34 مم، قم بتثبيت حامل الإبهام مع الترس في راحة اليد الخلفية

3

أدخل المحرك الدقيق مع المشفر. تأكد من أن موصل المشفر موجود على الجانب الخلفي للإبهام.

4

أدخل ترس العجلة (المقطوع) في جزء الوحدة المفردة للإبهام، ثم باستخدام المحور على شكل حرف D مقاس 4 مم × 18.8 مم، قم بتثبيت جزء الوحدة المفردة للإبهام مع الترس في حامل الإبهام

5

منظر آخر للخطوة السابقة

6

هناك حاجة إلى مستشعرين للضغط للإبهام

7

قم بتوصيل مُشفِّر المحرك ومُرر الأسلاك كما هو موضح

8

استخدم جلود السيليكون التي تم تصنيعها مسبقًا لتغطية الإبهام

البرمجيات

تنزيل الملفات

ملف:WeArm-Code.zip

ملف:WeArm-libraries.zip

إعداد أردوينو

لتفعيل برمجة Teensy 4.0، يجب تثبيت Teensyduino على Arduino. لمزيد من المعلومات، راجع تنزيل Teensyduino . يُرجى العلم أن هذا المشروع مُنجز باستخدام Arduion IDE الإصدار 2.1.1.

بالإضافة إلى ذلك، يجب تثبيت مكتبة Adafruit PWM Servo Driver Adafruit_PWMServoDriver.h (وتبعياتها) باستخدام مدير مكتبة Arduion.

يجب استبدال بعض المكتبات الافتراضية في Teensyduino بمكتبات مُحدثة (Wire.h وSPI.h). لإكمال ذلك،

1. افتح كود التحكم اليدوي، ثم انقر على "التحكم اليدوي"، ثم حرك مؤشر الفأرة فوق مكتبة Wire.h. سيظهر مجلد الموقع.

2. انسخ مجلد الموقع وافتح مجلد "المكتبات".

3. استبدل مجلدي Wire وSPI بالمجلدين اللذين تم تنزيلهما من هذه الصفحة.

بيانات الصفحة

الكلمات الرئيسية	ارتداء ، طرف اصطناعي
المؤلفون	عزيز وادي
رخصة	CC-BY-SA-4.0
موقع	عمان ، الأردن
لغة	الإنجليزية (en)
متعلق ب	0 صفحات فرعية ، 7 صفحات رابط هنا
تأثير	1,096 مشاهدة للصفحة ( المزيد )
مخلوق	27 سبتمبر 2023 بقلم عزيز وادي
آخر تعديل	18 يونيو 2024 بقلم فيليبي شينوني
استشهد باسم	عزيز وادي (٢٠٢٣-٢٠٢٤). "WeArm Prosthetic" . Appropedia . تاريخ الاسترجاع: ٢٩ مارس ٢٠٢٥ .
استعلامات API	أساسيات ، دلالات ، HTML ، ملفات ، المزيد