蘑菇云创客造||项目帖——头戴式肌电鼠标

紧随其后，蘑菇云邀请了参赛的几个获奖团队做客蘑菇云，与大家细细交流了自己团队的创客项目。

下面，就是酝酿已久的智能头控设备项目帖。

话不多说，直接上项目作者佳杰的帖子：

为啥要做个头戴式肌电鼠标？先说说想法来源吧，去年参加了蘑菇云的创客大赛，作品就是给残疾人做的无障碍输入设备，超大号的键盘，还拿了一个一等奖，嘚瑟一下~~，详见如下链接：

http://www.dfrobot.com.cn/community/forum.php?mod=viewthread&tid=15695&highlight=helper

然而觉得还是对于残疾人来说不够方便，于是在跟一些资深玩家们头脑激荡时，想到了可以用头部输入的方式，简单介绍一下实现方式：

技术实现：用该设备采用运动感应、肌电传感、语音识别等技术，可以实现：

1. 用陀螺仪将头部运动转化为鼠标运动，从而解放双手，帮助双手行动不便及单/双臂缺失的人。

2. 肌肉电传感器检测牙齿咀嚼肌的咬合，实现鼠标单击双击。

3. 语音可选控制/输入模式，控制模式可实现命令控制，如“复制”“粘贴”等；输入模式可将语音转换为文字。从而实现快速控制与输入。

4. 运动感应器，实现坐姿检测、颈椎病预防等功能；

硬件列表：

好了，开工！！

第一步：测试安装肌电传感器

拿到OYMotion的肌电板子，还是有些小激动的，因为这是自己寻找了许久的肌电模块。在这里，情不自禁要为OYMotion打个小广告，自己找遍了市场上的肌电传感器，都是要额外贴一层胶在电极上，完全不是消费级方案，OYMotion就是用的干电极，而且可以实现医疗级的精度。自己有幸认识他们团队，并优先拿到了他们的肌电模块 欧耶~~

好了，废话不多说，上图！这是原始模块

为了减小体积，我们将耳机线路部分移除，用飞线的方式进行传输

如何接线呢？很简单：VCC对3.3V, GND-GND, 数据线接A0进行AD转换。 只要一句就可以读到数据data = analogRead(A0);

但如何实现牙齿单击双击呢？首先要大致熟悉HID开发宝贝ArduinoLeonardo，这个部分就不多说了，大家自己看资料就好了。用Arduino采集数据后，通过波形分析，就可实现鼠标的单击双击！波形分析的算法，可以详见代码库的部分。先给大家看一张波形图吧~~，波形图均为咬牙一次+长咬的过程，第一张是原始数据，第二章是加了算法后处理出来的数据(红线代表鼠标按下的过程)。

第二步：安装陀螺仪

       用陀螺仪来感知头部运动，是个和取巧的方法。我选用的是市场上现有的陀螺模块JY901，可以直接输出陀螺的角度数据。可以通过角度来算鼠标的移动，算法详见代码。注意：模块一定要水平/竖直位置，头顶部是最佳，这是经验！

那我们用什么做为支架呢？既要有弹性，能夹住肌电传感器，又要佩戴舒适！那，只好牺牲我的头戴式耳机了~~ 三滴泪~~

第三步：语音模块

语音模块听上去会让人眉头一紧，其实并不复杂，看到官网给出的Arduino操作，你就恍然大悟了，其实就是通过拼音进行识别嘛~~

语音模块与Arduino的连接，是通过SPI，具体请见http://www.waveshare.net/study/article-11-1.html

第四步：其他小件的连接：

还需要蜂鸣器、LED等这类的小器件作为提示信息使用的，LED接线，一根接GND一根接IO 13口，蜂鸣器除了VCC GND之外，数据线接IO7

整体安装的具体方式：1 肌电模块在耳机耳蜗中，佩戴时尽量与脸部贴合；2.IMU模块放在头顶部，来感应头部运动；3. 主控模块leonardo放在耳侧；4.语音模块放在主控模块的前部探出来，可以与讲话者更近；5. 蜂鸣器藏在主控板中，LED灯放在语音模块前段，带上后眼睛也可以看到。

好了，效果图如下，怎么样，还不错吧？