toppan_yamanaka が 2025年01月29日18時37分04秒に編集

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親指デバイスでPC操作を楽したい

Spresenseと感圧センサでPCを自在に操る！GUI設定アプリでカスタマイズも自由自在！

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# 1.はじめに「左手デバイス」といえばガジェット好き御用達かもしれません。ですが私は常々親指の可能性を惜しく思っていました。スペースを押すためだけに親指があるなんてもったいないと思いませんか。

## 概要

今回は左手デバイスに変わり、親指デバイスともいえるPC操作用システムを作成してみました

本記事では、Spresenseと感圧センサを組み合わせ、感圧によってPCを操作するデバイスの製作方法をご紹介します。Spresenseで取得した感圧センサの値をシリアル通信でPCに送信し、PC側ではPythonのライブラリpyautoguiを用いて、マウス操作やキーボード入力などを制御します。GUIで作成した設定アプリにより、どの感圧レベルでどの操作を行うかを自由に設定できます。マウス操作、キーボード入力だけでなく、複数のキーの組み合わせやマウスクリックの種類（左クリック、右クリックなど）も設定可能です。これにより、従来のキーボードやマウスとは異なる、カスタマイズされた新しいインターフェースを実現できます。

# 2.動作の様子・動画

## 背景・動機

従来のPC操作インターフェースであるキーボードやマウスは、長時間の使用で手や腕に負担がかかる場合があります。また、特定の作業においては、より直感的でシンプルな操作が求められることがあります。感圧センサを用いることで、より自然で負担の少ない、新しいPC操作方法をご提案します。プレゼンテーションのスライド送り、音楽プレイヤーの操作、ゲームのコントローラーなど、様々な用途に応用可能です。操作内容をGUIで自由に設定できることで、ユーザーそれぞれのニーズに合わせた高度なカスタマイズが可能になります。

# 3.構成 ## 部品 spresense等

## 部品表 | 部品名 | 個数 | 役割 | | - | - | - | | SPRESENSEメインボード[CXD5602PWBMAIN1] | 1 | 感圧読み取り用 | | 直線型接触位置+感圧センサ（FSLP）| 2 | 感圧センサ |

![TAIWAN ALPHA 長方形接触位置センサ](https://camo.elchika.com/6ce5afe9f4c3f4ad4b436c802e5bf41926a1891e/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f38343237636130332d633833302d343132372d613265332d3633333132363534373335322f61383531623864312d376233322d343834362d626436342d396337336331643561663863/) ## ハードウェア設計図

## 構成図

[](url)

## ソフトウェア設計図

## ソースコード

### Spresense側

### PC側 (Python)

# 4.ソースコード Arduinoコードソフトウェアコード

# 99.おわりに

## 設定アプリ(GUI)について設定アプリでは、以下の機能を実装します。 * 感圧レベルと操作の対応を視覚的に設定。 * マウス操作（左クリック、右クリック、中クリック、移動など）の設定。 * キーボード入力（単一キー、複数キーの組み合わせ）の設定。 * 設定内容の保存と読み込み。 GUIライブラリ（Tkinter、PyQtなど）を用いて、これらの機能を実装します。具体的なGUIの設計は、今後の展望で示します。 ## 技術要素 * **Spresense メインボード:** 感圧センサからの値を取得し、シリアル通信でPCに送信します。 * **感圧センサ:** 圧力に応じて抵抗値が変化するセンサです。今回は、スイッチサイエンスで販売されている「フィルム型力覚センサ」を例に説明します。 * **PC:** Spresenseから送信されたデータを受信し、設定に基づいてpyautoguiを用いてPCを制御します。 * **シリアル通信:** SpresenseとPC間のデータ通信に使用します。USB接続を使用します。 * **Python (pyautoguiライブラリ):** PC側で動作するプログラムを記述するために使用します。pyautoguiは、マウス操作、キーボード入力、画面操作などを自動化するためのライブラリです。 * **設定アプリ (GUI):** 感圧レベルとPC操作の対応を視覚的に設定するためのアプリケーション。PythonのTkinterやPyQtなどのGUIライブラリを使用して作成します。 * **設定ファイル (JSONなど):** 設定アプリで設定した内容を保存するためのファイル。 ## 工夫点・苦労点 * 感圧センサの値を安定して読み取るための工夫（ノイズ除去など）。 * pyautoguiを用いたスムーズなPC操作の実現。 * 様々なアプリケーションに対応するための操作マッピングの設計。 * ユーザーが簡単に設定を変更できるような直感的なGUIの設計。 ## 今後の展望 * 複数の感圧センサを用いた、より複雑な操作の実現。 * ジェスチャー認識など、他のセンサとの組み合わせ。 * 特定のアプリケーションに特化したコントローラーの開発。 * 設定アプリのGUIの具体的なデザインと実装。例えば、スライダーで感圧レベルを調整したり、ドロップダウンリストで操作を選択したりするインターフェースを検討。 ## 写真・動画