مشروع
قم بإنشاء غلاف وشريط سماعة رأس لدائرة استشعار للموقع والاتجاه رخيصة الثمن، والتي تتفوق على منتج تجاري بقيمة 600 يورو. تعد المراقبة الدقيقة لموقع الرأس واتجاهه أمرًا حيويًا لإنشاء مشاهد صوتية افتراضية لسماعات الرأس.
تحفيز
النقطة المرجعية لهذا العمل هي منتجات استشعار الموقع التجارية. في بعض الأحيان تكون الحلول التجارية أقل من المثالية. على سبيل المثال، تبلغ تكلفة هذا المنتج 600 يورو، ولا يزال التثبيت المستقر لسماعات الرأس أمرًا صعبًا إلى حد ما. إذا تحرك المستشعر بالنسبة لسماعة الرأس، فسيتم اكتشافه كحركة للرأس ويسبب حركة غير مرغوب فيها لبيئة الصوت الافتراضية.
بديل تجاري 600 يورو.
مفهوم
يمكن تحقيق استشعار موقع رأس المستخدم بتكلفة زهيدة إلى حد ما باستخدام دائرة استشعار موقع 9 درجات من الحرية منخفضة التكلفة نسبيًا (الجيروسكوب والجاذبية ومقياس التسارع). للحصول على أفضل سرعة رد فعل، يفضل استخدام كابل USB لنقل البيانات والذي يوفر أيضًا الطاقة للدائرة.
التصميم الذي انتهينا إليه بعد الاختبار بسيط إلى حد ما: تم تثبيت الدائرة في حاوية متصلة بنطاق سماعة الرأس بربطتي كابل. تتكون العلبة من الهيكل والغطاء والجزء السفلي المنحني الاختياري. يحتوي جزء الهيكل على الدائرة ويوفر تغذية لكابل USB. يتم تثبيت الغطاء على الهيكل المعدني ويحتوي على مسارات لروابط الكابلات بحيث لا يمكن للعلبة التحرك بشكل جانبي. إذا كان نطاق سماعة الرأس به انحناء كبير قد يتسبب في "تأرجح" محتمل للحاوية، فيمكن تثبيت الجزء السفلي المنحني الاختياري على الجزء السفلي من جزء الهيكل. يمكن تعديل انحناء الجزء السفلي بمعلمة واحدة في النموذج ثلاثي الأبعاد لمطابقة انحناء سماعات الرأس، ويكون له انحناء افتراضي يطابق معظم سماعات الرأس.
فاتورة المواد
1) دائرة استشعار الموقع، على سبيل المثال SparkFun 9DoF Razor IMU M0
2) خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد
3) 4 * مسامير M3x6mm (من المحتمل أن تكون البراغي الفولاذية جيدة أيضًا، ويمكن للأشخاص المصابين بجنون العظمة أيضًا استخدام البراغي البلاستيكية)
4) عدد 2 رابط كابل (لكل ملحق)، بطول 200 مم على الأقل
التكلفة المتوقعة
| كمية | غرض | سعر الوحدة | السعر الكلي |
|---|---|---|---|
| 1 | ماكينة الحلاقة سبارك فن 9DoF IMU M0 | 28.36 يورو (34.95 دولارًا) | 28.36 يورو |
| ~ 22 جرام | خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد | 0.07 يورو/جرام (في FabLab) | 1.54 |
| 4 | برغي معدني/بلاستيكي M3x6mm | 0.03/0.16 يورو | 0.12/0.64 يورو |
| 2 | روابط كابل 200 ملم | 0.04 يورو | 0.08 يورو |
| في المجموع | 30,62 يورو |
التوفير لكل قطعة: 569 يورو = 95%.
الاتجاهات
1) حمل النموذج من هنا .
2.1) في حالة استخدام SparkFun 9DoF Razor IMU M0 ، ما عليك سوى طباعة النموذج : واحدة من كل جزء باستثناء أربع لقطات.
2.1) في حالة استخدام لوحة دائرة أخرى، قم بتعديل أبعاد الدائرة وموقع موصل USB في نموذج Openscad وفقًا لذلك.
3) قم بتهيئة خيوط الهيكل باستخدام المسمار المعدني M3. (الخيوط المطبوعة ثلاثية الأبعاد ليست مثالية.)
4) قم بتثبيت الدائرة بالهيكل باستخدام أربعة براغي M3.
5) قم بتثبيت الغطاء والجزء السفلي المنحني إذا رغبت في ذلك.
6) قم بتثبيت العلبة على نطاق سماعة الرأس باستخدام رابطي كابل.
7) استمتع بالصوت.
مصمم
أنتي كارجالاينن، قسم الفيزياء التطبيقية، جامعة آلتو
بالتعاون مع صديق لي في قسم معالجة الإشارات والصوتيات بجامعة آلتو
صور الأجزاء النهائية
1. الهيكل
2. الغطاء
3. أسفل منحني اختياري
3. فتحات الكبس في الجزء السفلي المنحني والدبابيس الكباسة في الجزء السفلي
صور الجمعية
الدائرة في الهيكل
فتحة لكابل USB
مشروع مجمع بالكامل
"بعد العمل"
تعليقات المبدعين على التصميم
1) أولاً، تم إنشاء نموذج أولي لآلية إضافية أكثر تطوراً للربط بحزام سماعة الرأس. تبين أن التوصيل عبر روابط الكابلات أفضل بسبب أ) يمكن أن يتناسب مع نطاقات سماعات الرأس ذات الأبعاد المختلفة: تتطلب طريقة التركيب محولًا خاصًا بسماعات الرأس، ب) مع ربطة كابل تناسب النموذج المطبوع أكثر قوة، ج ) قوة ربط الكابل
2) يعد تثبيت لوحة الدائرة باستخدام براغي (M3) أكثر عملية من استخدام اللقطات. يجب أن يتحمل الجهاز عددًا من المرفقات وعمليات إزالة موصل USB، وعلى الأرجح لن يوفر التثبيت الإضافي ذلك.
أفكار التحسين
1) نظرًا لوجود روابط الكابلات، سيبقى الغطاء في مكانه أثناء الاستخدام إذا تم منع الحركة الجانبية. لذا فإن الأداة الإضافية "الملاءمة الضيقة" ليست مطلوبة بالضرورة ومن الممكن تبسيط النموذج.
2) هل يمكن التخلص من الحاجة إلى البراغي؟
بيانات الصفحة