Kalibrierung der Shadow Hand

Hier Hannes Bilder der Kalibrierungsvorlagen mit der jeweiligen Winkelangabe positionieren.

• Die meisten Gelenke verwenden einen einzelnen Hall-Sensor zur Messung.
• Die Konfiguration dieser Gelenke erfolgt über Textdateien im Verzeichnis /etc/robot/calibration.d/ Es gibt jeweils eine Textdatei pro Gelenk. Für die Gelenke 1,2,3 und 4 des Zeigefingers (first finger) sind dies zum Beispiel die Dateien /etc/robot/calibration.d/FFJ1.cal, FFJ2.cal, FFJ3.cal, und FFJ4.cal.
• Das Handgelenk (WRJ1) und Gelenk 5 des Daumens (THJ5) verwenden wegen der größeren Maximalauslenkung je zwei (um ca. 90 Grad versetzte) Hall-Sensoren. Shadow bezeichnet dies als "Compound-Sensoren". In den Dateien /etc/robot/calibration.d/Compound.THJ5.cal und /etc/robot/calibration.d/Compound.WRJ1.cal muss eingetragen werden, an welchem Sensorwert zwischen den beiden Sensoren umgeschaltet wird.
• Für die meisten Gelenke erfolgt die Kalibrierung über fünf Messpunkte, dazwischen wird linear interpoliert. Die Software kommt aber auch mit auch mit mehr bzw. weniger Messpunkten zurecht.

Finger

• Es gibt zwei Sätze von Schablonen. Der erste Satz dient zur Einstellung von Gelenk 1+2, und der zweite Satz zur Einstellung von Gelenk 3.
• Die Schablonen passen jeweils für alle Finger.
• Zur Einstellung von Gelenk 1+2 die jeweilige Schablone aus dem ersten Satz (0 Grad, 22.5 Grad, 45 Grad, 67.5 Grad, 90 Grad) von hinten/außen an den Finger halten. Den Finger so auslenken, dass die Schablone flach aufliegt. Dann den jeweiligen Sensor-Messwert auslesen und in die Konfigurationsdatei eintragen.
• Zur Einstellung von Gelenk 3 die Gelenk3-Schablone (0 Grad, 22.5 Grad, 45 Grad, 67.5 Grad, 90 Grad) von hinten/außen an den Finger halten. Den Finger so auslenken, dass die Schablone flach aufliegt. Dann den jeweiligen Sensor-Messwert auslesen und in die Konfigurationsdatei eintragen.
• Für die Spreizgelenke (Gelenk 4) gibt es nur eine gemeinsame Schablone, die gleichzeitig alle vier Finger von hinten genau auf Nullposition ausrichtet. Schablone anlegen, Sensorwerte aller vier Finger auslesen, und in die jeweilige Konfigurationsdatei eintragen (FFJ4.cal, ...).
• Die Endausschläge der Spreizgelenke sind jeweils +/- 25 Grad. Finger von Hand nach außen/innen spreizen, Werte ablesen, und in Konfigurationsdatei eintragen.

Daumen

• Für Gelenk 1 des Daumens gibt es separate Schablonen. Von hinten flach an den Daumen und in die Vertiefung anlegen, Werte ablesen, in die Konfigurationsdatei eintragen.
• Für Gelenk 2: (meine Notizen leider unlesbar, bis auf die Angabe: -30 Grad).
• Für Gelenk 3 (sideways): Separate Schablonen; Ausstülpung passt in Schlitz im Daumen. Position 1: 0 Grad, Position 2: +/- Endausschlag.
• Gelenk 4 mit der "runden" Schablone einstellen. Die Noppen an der Schablone passen nur in genau einer Stellung in die Schraubenlöcher der Hand - und man muss dazu die entsprechenden Schrauben herausschrauben. Dann den Metallstift nacheinander in die verschiedenen Löcher einsetzen, den Daumen bis zum Metallstift auslenken, und den Wert ablesen. Zum Schluss die Schrauben wieder in die Hand einsetzen.
• Für Gelenk 5 die speziellen Haken-Schablonen verwenden. Der Haken passt in das Loch im Daumen, dann seitlich flach an die Handfläche anlegen. Unterschiedliche Platzierung für Mittelstellung (0 Grad) und Endauslagen.

Handgelenk

• Hierzu gibt es keine mitgelieferten Schablonen.
• Shadow empfiehlt, die Hand mit einer Wasserwaage oder einem Gerät mit Orientierungssensor (z.B. iPhone, Wiimote) auszurichten.
• Die maximale Auslenkung des Handgelenks ist in alle vier Richtungen unterschiedlich. Dies bei der Kalibrierung berücksichtigen.

Kalibrierung des CyberGlove mit der Shadow Hand

Für genaue Messungen muss der Handschuh an die jeweilige Hand des Anwenders kalibriert werden. Leider hat Shadow dazu keine GUI-Software mitgeliefert; ggf. müssen wir selbst etwas schreiben... Derzeit erfolgt die Umsetzung der Rohdaten zu Gelenkwinkeln über Umrechnungsfaktoren in einer Konfigurationsdatei. Die Dateien liegen auf dem Shadow-Rechner per default in:

History

• 25.08.2009 - Dateinamen hinzugefügt (Norman)
• 24.08.2009 - Kalibrierung des Cyber Glove übernommen (Sascha)
• 24.08.2009 - Kalibrierung dokumentiert (Norman)
• 21.08.2009 - Neue Datei (Sascha)