Main Prothétique 3D à Détection Capacitive – Commandée par Arduino

Composants et fournitures

Arduino UNO	×1
Servomoteur MG996R	×1
Capteur tactile capacitif TTP223	×2
Fils de connexion (génériques)	×1
Planche d'essai (breadboard)	×1

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

Ce projet propose une idée intégrable aux mains prothétiques 3D existantes. Dans les prothèses électriques actuelles, je n'ai pas trouvé d'utilisation de la détection capacitive pour l'actionnement des doigts. Ce projet combine deux technologies sympas : Arduino avec détection capacitive pour l'actionnement, et remix de la main Phoenix e-NABLE.

La main Phoenix est à l'origine une main à commande corporelle (body-powered). Je l'ai convertie en prothèse électrique en adaptant les pièces nécessaires.

L'avantage de la détection capacitive : par simple toucher, on actionne les doigts facilement. Actuellement, ce modèle ne contrôle pas les doigts individuellement et nécessite encore du développement sur la capacité de charge et de préhension.

Rassembler les pièces

• Arduino Uno
• Capteur tactile TTP223 ×2
• Servomoteur MG996R

Assemblage de la main Phoenix : détaillé dans les étapes suivantes. J'ai utilisé du fil de pêche comme fléchisseur et des élastiques comme extenseurs.

Outils : imprimante 3D, pistolet à colle.

Impression de la main

Ce projet utilise la main Phoenix e-NABLE préexistante.

Pièces imprimées (main droite) :

• Phalanges : finger_phalanx.stl ×4, fingertip_long.stl ×2, fingertip_short.stl ×2, thumb_phalanx.stl ×1, thumbtip.stl ×1
• Paume : palm_right_new_supports.stl ×1
• Goupilles : fingertip_pin.stl ×4, knuckle_pin_long.stl ×1, knuckle_pin_short.stl ×2, thumb_knuckle_pin.stl ×1, thumbtip_pin.stl ×1

Imprimé sur Flsun 3D, 10-12h au total. Instructions d'assemblage détaillées disponibles ailleurs, je ne les répète pas ici.

Assemblage de la main

Le processus de construction de la main Phoenix est déjà documenté. En cas de doute, laissez un commentaire. J'ai utilisé fil de pêche (fléchisseur) et élastiques (extenseurs). Note : un léger ponçage peut être nécessaire pour un ajustement fluide.

Partie électronique

L'actionnement est piloté par 2 capteurs tactiles TTP223. Leur signal ouvre/ferme les doigts via le servomoteur.

Schéma de câblage et code Arduino :

#include <Servo.h>
Servo myservo;
#define CTS1Pin 2  // Capteur tactile 1
#define CTS2Pin 3  // Capteur tactile 2
int pos;

void setup() {
  myservo.attach(9);
}

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);
    }
  }
}

Bon making ! Merci d'avoir lu. Pour toute question, commentez, je répondrai au mieux.

Code

Voir le sketch Arduino ci-dessus (inclus aussi en pièce jointe).

Schémas