Neurobots Battle Royale : Hexbugs de combat contrôlés par les muscles : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Ce didacticiel montre comment utiliser les données EMG diffusées via le matériel OpenBCI et l'interface graphique OpenBCI pour contrôler les actions d'un Hexbug. Les capacités de combat de ces hexbugs peuvent alors être contrôlées par votre propre contribution musculaire, et vous pourrez vous engager dans vos propres combats Hexbug !

Compétences de base utiles:

• Connaissance de la programmation Arduino ou C

  Bases Arduino

• Comment configurer le kit bandeau OpenBCI avec Cyton ou Ganglion

  Cela vous aidera à configurer et à travailler avec les cartes OpenBCI

• Diffusion de données EMG avec OpenBCI

Quelques connaissances de base sur les données EMG

Fournitures

• Matériel

  • Un ordinateur qui répond à la configuration système requise pour l'interface graphique
  • Hexbug 2.0 Double Pack
  • Électrodes à gel solide en mousse EMG/ECG (30/paquet)
  • Câbles d'électrode à clipser EMG/ECG
  • Carte OpenBCI Cyton (500 $) ou Carte Ganglion (200 $)
  • 20 câbles de démarrage mâle-mâle
  • Planche à pain
  • 10 résistances de 10kΩ
  • Arduino Genuino Uno
  • 5 LED en option (à connecter pour le débogage)

• Logiciel

  • Interface graphique OpenBCI
  • L'IDE Arduino
  • Code fourni

• Guides de démarrage OpenBCI

  • Interface graphique OpenBCI
  • Ganglion ou Cyton

Étape 1: souder les câbles de démarrage au contrôleur

1.1 Retirer le couvercle du contrôleur

Retirez le boîtier en plastique transparent en calant un tournevis plat ou un autre outil dans les quatre languettes de verrouillage du contrôleur. Accrochez-vous au sélecteur de canal coulissant et au boîtier lui-même. Tous les autres boutons peuvent être supprimés.

Retirez les boutons-poussoirs scotchés et jetez-les. De plus, dessoudez le bouton « Fire » et jetez-le.

1.2 Soudure sur les câbles de démarrage

Ensuite, soudez chacun des câbles de démarrage mâle-mâle aux petits cercles intérieurs où se trouvaient les boutons avant, arrière, gauche et droit. Soudez également les connexions au câble coupe-feu retiré et à la broche de terre à sa gauche.

1.3 Remplacer le couvercle du contrôleur

À l'aide de cisailles ou d'un couteau tout usage, coupez des morceaux du couvercle en plastique transparent qui pourraient interférer avec la position de vos câbles de démarrage et réinstallez-le sur le contrôleur, en gardant le commutateur de canal en position.

Nous réutilisons le couvercle pour que le sélecteur de canaux coulissant reste effectivement en contact avec les plaques conductrices de la carte.

Étape 2: Créez la configuration de la planche à pain et connectez le contrôleur

Recréez la configuration comme indiqué ci-dessus.

Explication:

2.1 Placer les broches du contrôleur dans la planche à pain

Chaque commande va être située dans sa propre rangée. Placez chaque broche dans sa propre rangée dans la partie intérieure de la planche à pain. De haut en bas, l'ordre de ceux-ci doit être Droite, Gauche, Avant, Tir.

2.2 Ajouter des résistances

Après avoir inséré ces broches, ajoutez une résistance de 10KΩ reliant les deux côtés de la planche à pain. Cela corrige la quantité de courant allant à chaque broche, ce qui permet au bogue de fonctionner correctement.

2.3 Ajouter des voyants de vérification d'erreur

À des fins de visualisation, à ce stade, nous pouvons également ajouter une LED. L'anode de la LED doit être alignée avec la broche de commande et la résistance, et la cathode se trouve sur une ligne distincte de la planche à pain. Connectez une autre résistance de la ligne de la cathode à la terre de la planche à pain. Notez que cette étape est facultative, mais peut aider à résoudre les erreurs avec le circuit.

2.4 Connecter la configuration à Arduino

Enfin, ajoutez un autre câble de démarrage pour connecter chaque rangée à une broche Arduino. Il est important qu'ils correspondent comme suit:

3 - Feu 4 - Avants 5 - Gauche 6 - Droite

Étape 3: Tester avec des données synthétiques en streaming

3.1 Télécharger un exemple de code sur le tableau

Après avoir téléchargé notre code fourni, ouvrez dans Arduino. Connectez votre carte à votre ordinateur portable et assurez-vous de la sélectionner comme port dans la liste déroulante Outils. Ensuite, téléchargez votre code sur la carte Arduino.

3.2 Diffusion synthétique ouverte

8 canaux fonctionneront bien pour cet exemple. Cliquez sur "Démarrer le système" pour continuer.

Une fois l'interface graphique ouverte, désactivez les canaux 6-8.

3.3 Configurer le widget de mise en réseau

Ouvrez et configurez le widget de mise en réseau comme indiqué sur l'image, en utilisant le mode série. Nous voulons que le type de données soit "EMG".

Notez également que le débit en bauds dans notre croquis Arduino est de 57600, nous sélectionnons donc 57600 dans la liste déroulante Baud.

Assurez-vous de sélectionner le bon port pour l'Arduino. C'est le même port que nous avons utilisé pour télécharger le croquis sur l'Arduino. Si vous utilisez Mac/Linux, il doit être étiqueté "usbmodem" - différent de la carte OpenBCI qui sera étiqueté "usbserial".

Une fois que vous avez confirmé que toutes les informations sont correctes, appuyez sur Démarrer !

3.4 Exécution des tests

Comme les données synthétiques sont beaucoup plus difficiles à contrôler, modifiez les paramètres du widget EMG jusqu'à ce que les carrés soient suffisamment volatils pour dépasser la valeur seuil énumérée dans le code. Si cela ne suffit pas, il peut être dans votre intérêt de modifier la valeur seuil dans le code et de re-télécharger sur votre carte.

Il peut également être utile de désactiver tous les canaux sauf un à la fois et de tester chaque commande une par une pour s'assurer qu'elles font toutes ce qu'elles sont censées faire. Une fois que vous avez confirmé que tout fonctionne bien, vous pouvez passer aux données réelles.

Étape 4: Configurez votre carte OpenBCI et vos électrodes

Cela peut prendre deux directions: une personne contrôlant les 5 commandes ou plusieurs personnes contrôlant chacune des commandes différentes. Cela différenciera la façon dont cela est fait.

Option A: Une personne contrôlant les cinq commandes

Suivez simplement les instructions de ce didacticiel de configuration EMG de la documentation OpenBCI ici.

Option B: plusieurs personnes contrôlant différentes commandes

Suivez le didacticiel de configuration EMG sur le site Web d'OpenBCI, mais avec une modification: plusieurs motifs doivent être épissés ensemble.

Pour ce faire, coupez environ 3 pouces de fils mâles et l'extrémité d'un fil femelle et retirez un pouce de caoutchouc des extrémités pour exposer les fils à l'intérieur. Répétez cette opération pour autant de fils mâles que nécessaire pour donner à chaque personne une mise à la terre individuelle. Épisser ces extrémités exposées ensemble et les contenir dans un morceau de gaine thermorétractable.

Étape 5: Connectez-vous aux données réelles

Maintenant, retournez à la page d'accueil de l'interface graphique et choisissez LIVE (de Cyton) ou LIVE (de Ganglion) -selon la carte que vous utilisez- comme source de données.

À partir de là, ouvrez le widget EMG et le widget de mise en réseau et commencez à diffuser exactement comme nous l'avions auparavant. Maintenant, les données devraient être diffusées en continu à partir de votre entrée en direct !

Étape 6: Battez-vous

Avec tout maintenant mis en place, vous êtes prêt pour la bataille. Si deux configurations ont été créées, vous pouvez utiliser les commandes pour combattre.

Veuillez noter que les robots doivent être allumés un à la fois afin de s'assurer que les signaux sont collectés à partir de deux sources uniques.

Chaque hexbug a trois vies, et une fois celles-ci terminées, appuyez simplement sur le bouton d'alimentation pour réinitialiser les scores.

Amusez-vous et battez-vous !

Étape 7: Dépannage - Code de contrôle du clavier

Si vous rencontrez des problèmes avec la configuration de votre carte et que vous souhaitez la contrôler en utilisant uniquement une entrée au clavier, téléchargez ce code pour utiliser le moniteur série Arduino intégré pour contrôler votre circuit. Cela vous permettra d'isoler chaque action et de déterminer si le problème que vous rencontrez provient de la configuration physique d'Arduino ou des données.