Mano Protésica 3D con Tacto Capacitivo – Actuación Controlada por Arduino

Componentes y Suministros

Componente	Cantidad
Arduino UNO	1
Servomotor MG996R	1
Sensor táctil capacitivo TTP223	2
Cables jumper (genéricos)	1
Protoboard (genérica)	1

Aplicaciones y Servicios Online

• Arduino IDE

Sobre el Proyecto

En este proyecto presento una idea que puede implementarse en manos protésicas impresas en 3D existentes. En las prótesis eléctricas actuales no encontré el uso de tecnología de detección táctil capacitiva para la actuación de los dedos. Este proyecto combina dos cosas muy interesantes: Arduino con detección táctil capacitiva para la actuación y remezcla del diseño e-NABLE Phoenix Hand.

Básicamente, la mano Phoenix es una mano de accionamiento corporal. Lo que he hecho es convertirla en una prótesis de accionamiento eléctrico eligiendo el diseño de piezas requerido.

La ventaja de la detección táctil capacitiva es que, mediante el tacto, puedes actuar los dedos fácilmente. Actualmente este modelo no puede controlar dedos individualmente y se requiere más desarrollo en capacidad de carga y agarre.

Reunir las Piezas

• Arduino Uno
• Sensor Táctil TTP223 - 2 unidades
• Servomotor MG996R

Montaje de la Mano Phoenix:

Los detalles de montaje se mencionan en los siguientes pasos...

He usado hilo de pescar como flexor y bandas elásticas como extensores

Herramientas:

• Impresora 3D
• Pistola de silicona

Impresión de la Mano

Este proyecto usa la mano e-NABLE Phoenix diseñada previamente.

Según mis requisitos, imprimí solo las siguientes piezas:

Dedos

• finger_phalanx.stl - 4 piezas
• fingertip_long.stl - 2 piezas
• fingertip_short.stl - 2 piezas
• thumb_phalanx.stl - 1 pieza
• thumbtip.stl - 1 pieza

Palma

• palm_right_new_supports.stl - 1 pieza

Pines de Unión

• fingertip_pin.stl - 4 piezas
• knuckle_pin_long.stl - 1 pieza
• knuckle_pin_short.stl - 2 piezas
• thumb_knuckle_pin.stl - 1 pieza
• thumbtip_pin.stl - 1 pieza

Como ya hay instrucciones detalladas de construcción, no entraré en detalle.

Para la impresión usé una impresora 3D Flsun. En total, tardó 10-12 horas en imprimir.

(Nota: estas piezas son para una mano derecha)

Montaje de la Mano

El proceso de construcción de la mano Phoenix ya está disponible, así que no entraré en mucho detalle. Si tienes dudas, deja un comentario.

He usado hilo de pescar como flexor y banda elástica como extensor.

** puede requerirse algo de lijado para un encaje suave

Partes Electrónicas

La actuación se controla mediante 2 sensores táctiles (TTP223). La entrada del sensor táctil abre y cierra los dedos a través del servomotor.

Diagrama de Circuito y Código Arduino:

¡Feliz construcción!

Gracias por leer. Si necesitas más información, pregunta en los comentarios y haré lo posible por responder.

Código

#include <Servo.h> 
Servo myservo; 
#define CTS1Pin 2 // Pin para sensor táctil capacitivo 1 
#define CTS2Pin 3 // Pin para sensor táctil capacitivo 2 
int pos; 
void setup() { 
myservo.attach(9); // conecta el servo en el pin 9 al objeto servo 
} 
void loop() { 
int CTSValue1 = digitalRead(CTS1Pin); 
int CTSValue2 = digitalRead(CTS2Pin); 
if (CTSValue1 == HIGH) { 
for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) 
myservo.write(pos); 
delay(15); 
} 
if(CTSValue2==HIGH) { 
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) 
myservo.write(pos); 
delay(15); 
} 
}

Código

• Arduino Sketch

Arduino SketchArduino

#include <Servo.h> 
Servo myservo; 
#define CTS1Pin 2 // Pin para sensor táctil capacitivo 1 
#define CTS2Pin 3 // Pin para sensor táctil capacitivo 2 
int pos; 
void setup() { 
myservo.attach(9); // conecta el servo en el pin 9 al objeto servo 
} 
void loop() { 
int CTSValue1 = digitalRead(CTS1Pin); 
int CTSValue2 = digitalRead(CTS2Pin); 
if (CTSValue1 == HIGH) { 
for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) 
myservo.write(pos); 
delay(15); 
} 
if(CTSValue2==HIGH) { 
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) 
myservo.write(pos); 
delay(15); 
} 
}

Esquemáticos