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3duilab 2022年08月16日作成
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非接触N/8スイッチ

非接触N/8スイッチ

概要

非接触空間センサー「双方向ハンドセンサー」を2個使い誤検知を防止する非接触スイッチです。2個のセンサーが指の動きを検出します。高感度非接触センサーは意図しない動きも3次元で検出するので従来の距離検出だけでは誤検知してしまうからです。N/8の数値設定の他、普通のスイッチと同様にON/OFFの切り替えもできます。
website https://interactive-hand-sensor.com/root/

動画

ここに動画が表示されます

センサーの原理

原理は赤外線の反射です。瞬間的(10uS)に強い赤外線を放出し反射光をADコンバータで数値化します。データはノイズを含みますがソフトウェアで処理すると距離センサーのように扱うことが出来ます。
参考記事:スイッチングフォトリフレクタ(非接触空間センサー)(https://elchika.com/article/b6785113-f812-4b39-bf32-891fa1cc0da1/)
センサーのイメージ

配線図

数値表示用LEDはシフトレジスタをSPIで制御しています。
キャプションを入力できます

システム

  • 2個のセンサーで一つの非接触スイッチを構成します。
  • 上下に指を動かして2個のセンサーに続けて検出させることで誤検知防止しています。
  • ループの中でセンサー2個の距離データを配列に保存します。
  • 距離データ配列の変化のパターンを条件としてスイッチが「押された」事を検出します。
  • 誤検知も配列パターンの変化で検出して対策しています。

20センチの距離を検出するセンサーなのでこの構造でも誤検知しやすいです。幾つかのOKパターンとNGパターンの組み合わせで判定していますがもっと良い方法があるかもしれません。

終わりに

これは電子部品やフリーのソフトウェアなどで作る普通の電子工作ではありません。自分で発明したSFプロトタイピングのセンサーが主役、文字通り未来的な事業化を進める実験的なプロジェクトです。コロナやサル痘など感染症は収束しないので非接触センサーは必要ですが現在のそれは誤検知したり時間がかかったり使い難いです。

誤検知しない、実用的な非接触スイッチまであと一歩くらいまで来ていますが事業化が非常に難しいです。事業化できれば真似されないので世界に売れると思います。疲弊した電機産業を復活させ、子供たちに希望を残したい。テクノロジーで現状を変えられるよう挑戦し続けます。

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赤外線フォトリフレクタを利用した次世代の非接触空間センサー「双方向ハンドセンサー」を開発しています。電子回路と組込みソフトウェアのエンジニアです。事故で指先を失いました(冬山で凍傷になって)😁 動画まとめ https://imgur.com/user/3duilab/posts  website https://interactive-hand-sensor.com/root/
  • 3duilab さんが 2022/08/16 に 編集 をしました。 (メッセージ: 初版)
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