Vibrations-Armband umsetzen

Schönen Guten Abend,

ich habe leider über die Suche nichts passendes gefunden daher hoffe hier etwas Hilfe zu finden.

Ich stehe vor folgendem Problem:

Ich möchte in einem Armband mehrere Vibrationsmotoren – 8 in einem Winkel von je 45° – einbauen. Diese sollen alle einzeln angesteuert werden um in ihrer Frequenz/ Intensität/ Dauer etc. variiert werden zu können.
Da mir allerdings absolut der elektronische Hintergrund fehlt bzw. die Erfahrung mit einem ArduinoBoard bräuchte ich etwas Starthilfe:

Allgemein:

  • welches Board wäre für so ein Vorhaben passend?
  • brauche ich eine zusätzliche Stromversorgung für die Motoren (sie sollen zwischen 30 und 300 Hz vibrieren können)?

Schaltung:

zur Programmierung, die wahrscheinlich für mich das kleinste Problem ist:

  • ich nehme mal an, dass sich die Dauer dadurch beeinflussen lässt wie lange ich Storm auf den dazugehörigen Pin gebe?
  • die Intensität ist höchstwahrscheinlich davon abhängig wie viel Strom ich auf den Pin gebe?
  • aber wie sieht es bei der Frequenz als, wie kann ich diese beeinflussen?

Ich gehe davon aus, dass viele der Fragen sehr banal sind. Aber da ich aus der Gestaltung komme, habe ich leider noch nicht so viel praktische Erfahrung mit Elektronik/ Microcontrollern.

Viele Grüße
Hendrik

Bevor ich mir da große Gedanken über die Realisierbarkeit mit Arduino machen würde, würde ich erstmal grundsätzlich klären, ob man überhaupt in der Lage ist, die Vibrationen so vieler Motoren auseinander zu halten und zu deuten.

Vibrationsmotoren sind Mini-Gleichstrommotoren mit einer Unwucht - die gibts aus den üblichen Quellen (Pollin, Ebay) für ein par Cent pro Stück. Die Drehzahl (und damit die Frequenz) kann man nur über den Strom beeniflussen und das nur sehr (sehr!) ungenau ...

Mein Vorschlag: Bau erstmal einen Prototypen des Armbandes mit den Motörchen und mit Kabeln dran, die du ganz einfach per Schalter bedienen kannst - dazu brauchst du nichtmal Elektronik.

Dann würde ich noch sehr ausgiebeige Betrachtungen zum Energiebedarf bzw. der erforderlichen Akku-Größe machen, es sind immerhin Motoren. Auch das könnte man durch Messungen an dem Prototypen untermauern.

Und ja, logisch/programmtechnisch ist das kein besonderes großes Problem für einen Arduino. Ich würde da mit einem Nano, Micro oder gar QSpark rangehen ...

Super schonmal vielen Dank für schnelle Antwort! :slight_smile:

Jap mit dem Auseinanderhalten der einzelnen Vibrationen habe ich mich schon befasst, bis zu vier (im 90° Abstand) sind laut Forschung problemlos unterscheid- und interpretierbar.

Ich wollte nur 8 verbauen, damit ich für die Abschlussarbeit quasi beweisen kann, dass <=4 höchstwahrscheinlich vollkommen ausreicht und mit mehr Motoren nur den Akkuverbrauch hochgeht ohne eine signifikante Verbesserung der Erkennungsqualität.

Eine Forschungsarbeit?

Ok, das sollte möglich sein, weil die Usability kleiner Null sein dürfte.

Sprich, dein Armband wird eher eine Armschiene. Arduino-boards enhalten viel Zusätzliche Dinge, die das basteln erleichtern, aber die Größe aufblähen. Für ein Armband-system würde man nur den Chip + die für die Motoren nötige Kontaktierung drauf bringen sowie einen Treiberchip für die Motoren.

Du musst zusätzlich zu den Motoren, dem Controller noch die ganze Kontaktierung unterbringen.

Ein Nano ist 5x2cm, braucht ca 1cm Höhe
Dran flanschen eines Treibers erhöht das ganze um einen weiteren cm.
Dann die Motoren und der Akku.

geschätzt wird das 6x4cm und 3-4cm hoch. Bau das mal aus Kartoon und schau obs noch ans Handgelenk passt so wie du dir das vorstellst. Kalkulier dann mal ein, das der Akku ca 2-3std halten wird, dann ist er leer.

Wenn das fürs Forschungsprojekt reicht, dann kannst du anfangen.

Nano hat genug Ausgänge, mit der Vibrationsregelung wird es bei 8 St noch nicht Grenzwertig, aber erfordert sehr optimierten Code. Machbar dürfte es aber sein. Vieleicht solltest du drüber Nachdenken ob ein eigenes Platinendesign in Frage kommt.

Wegen der Größe des Arduinos/MCs kann man sich auch mal den Wattuino Nanite 841 oder den Wattduino Nanite 85 anschauen, wobei der 85er wahrscheinlich zu wenig Ausgänge für das Projekt hat. Aber die sind echt winzig und lassen sich auch mit Hilfe der ArduinoIDE programmieren, wenn man die Boards hinzugefügt hat.

Die Treiber für die Motoren müssen natürlich trotzdem noch bedacht werden. Also winzig wird das Armband sicher nicht :wink: