Construir un guante de realidad virtual

Por Nathan Busler | 8 de junio de 2022

Si quieres aprender más sobre RV, este es el proyecto más interesante que encontrarás. En este artículo, le mostraremos cómo construir un guante de realidad virtual programable.

El guante se basa en un Raspberry Pi Pico, a MCP3008 ADC y cinco sensores flexibles que incluso puedes construir tú mismo.

Lo que necesitas

Esta es una lista de cosas que necesitas para este proyecto

Si prefiere un video guía entonces te tenemos cubierto.

Construya sus sensores flexibles

Como la mayoría de los sensores flexibles cuestan alrededor de 10$ la pieza, es mucho más barato construirlos uno mismo.

Este vídeo muestra cómo hacerlo, aunque hemos hecho algunos cambios para mejorar el rendimiento.

Sustituye la tira de papel interna por velostat y el papel de aluminio por cinta de cobre. También hay que hacer las tiras muy finas (alrededor de 1 mm para la tira de cobre y 2 mm para el velostato) para aumentar la resistividad del sensor. El aumento de la resistividad conduce a una mayor resolución.

También puedes soldar el circuito divisor de tensión para eliminar algunos cables de la protoboard. Suelda un cable rojo en un extremo. El cable leído será el contacto positivo. Suelda un cable amarillo en el otro extremo. Después del cable amarillo tienes que conectar una resistencia de 330 Ohm que estará conectada a tierra.

Sensor de flexión del guante de RV — Sensor Flex

En mi caso la resistencia está en el extremo del cable negro y la aislé con un poco de tubo termorretráctil.

El cable amarillo nos servirá de cable de datos.

El circuito divisor de tensión

Un circuito divisor de tensión se utiliza habitualmente en el ámbito de los sistemas empotrados. Consiste en dos resistencias en serie con una conexión de salida en medio.

Emite una fracción de la tensión de entrada y la cantidad exacta depende de la resistividad de ambas resistencias.

Cableado

Conecta tu MCP3008 a tu Raspberry Pi Pico según este gráfico.

Tenemos una explicación paso a paso en nuestro video.

Conecte los sensores flex como en el gráfico. Los ocho pines del lado izquierdo del MCP3008 son los canales 0 a 7 (de arriba a abajo). Conecta el cable de datos del sensor flex para el pulgar al canal 0, el dedo índice al canal 1, el dedo corazón al canal 2, el dedo anular al canal 3 y el meñique al canal 4.

Si desea cambiar el orden o añadir sensores adicionales, debe cambiar el software en el Pico.

Configurar el software VR Glove

Configurar el Pico

En esta configuración, el MCP3008 convierte la señal analógica del sensor flexible en digital. A continuación, el Pico lee los datos y los envía a un PC con Windows a través de USB Serial.

Para el Pico utilizaremos Circuit Python ya que proporciona un módulo MCP3008 que nos facilita mucho las cosas. Para instalar Circuit Python en tu Pico, descarga el .uf2 del archivo Sitio oficial de Pico Circuit Python.

Conecte su Pico a través de USB mientras mantiene el BOOTSEL botón. A continuación, arrastre y suelte el .uf2 en el Pico. El Pico volverá a montar como CIRCUITO.

Descargue y extraiga el mcp3xxx Biblioteca de circuito Python que contiene -mpy- de este sitio.

Contiene una carpeta lib, que tienes que copiar en el Pico (que ahora es la unidad CIRCUITPY).

A continuación, descargue el script code.py de nuestro Repositorio GitHub y copiarlo en el Pico.

Ahora, cada vez que enciendas tu Pico (sin manteniendo pulsado el botón BOOTSEL) leerá los cinco primeros canales del MCP3008 y enviará los datos al USB Serial.

Configurar la licuadora

El siguiente paso es instalar Blender para su sistema operativo. Este ejemplo fue probado para Windows, pero debería funcionar también en otros sistemas operativos, con algunas modificaciones menores.

Necesitamos el módulo PySerial de Python para leer los datos seriales del Pico en nuestro script de Python. Blender viene con su propia versión de Python. Asegúrate de instalar PySerial allí.

Comprueba nuestro video para aprender a instalar PySerial en Blender en Windows.

Ahora descargue el mano.mezcla de nuestro GitHub y abrirlo en Blender.

Deberías ver una mano 3D a la izquierda y un Script de Python a la derecha. En la línea 73 se crea un objeto "Serial". Necesitas pasar el nombre de tu puerto serie USB al constructor (que en mi caso fue "COM4").