SmartKnob - Perilla de entrada háptica con topes definidos por software y detentes virtuales

 (github.com/scottbez1)
2 puntos por GN⁺ 2023-09-11 | 1 comentarios | Compartir por WhatsApp
  • SmartKnob es un dispositivo de entrada de código abierto que ofrece topes configurables por software y detentes virtuales
  • Combina un motor gimbal brushless con un encoder magnético para ofrecer control de retroalimentación de torque en lazo cerrado, lo que permite crear y ajustar dinámicamente la sensación de los detentes y los topes
  • SmartKnob View es un diseño con pantalla integrada y actualmente está en active development
  • La configuración principal de hardware de SmartKnob View incluye una LCD circular de 240x240, un motor gimbal BLDC de eje hueco, un módulo Lilygo TMicro32 Plus basado en ESP32-PICO-V3-02, un flexor PCB y una galga extensométrica de resistencia SMD para detectar la presión, 8 LED RGB de emisión lateral, conexión USB-C 2.0 para alimentación, datos seriales y programación, y un sensor de luz ambiental VEML7700
  • Algunos ejemplos para edición de audio y video incluyen una jog wheel que permite sentir los bordes de los clips al desplazarse por la línea de tiempo, una rueda con resorte que vuelve a la posición de pausa en el control de velocidad de reproducción, y el uso de puntos de ajuste tipo snap como 1x, 2x y 4x
  • Aunque es un proyecto DIY de código abierto, todavía no es un proyecto maduro de plug-and-play, y requiere experiencia avanzada en soldadura, soldadura SMD de paso muy fino, ensamblaje que consume mucho tiempo, y capacidad para resolver problemas de hardware y firmware
  • Su estado actual no se recomienda para uso general, pero puede ser un proyecto divertido para aficionados avanzados a la electrónica
  • Si se completa el proceso estándar de carga de firmware y calibración, es posible ejecutar un demo interactivo basado en web que usa por Web Serial un SmartKnob conectado por USB
  • NanoFOC DevKit++ es un diseño de código abierto creado por un miembro de la comunidad de SmartKnob, usa ESP32-S3 y el firmware de SmartKnob funciona en PlatformIO seleccionando el entorno nanofoc
  • Según el FAQ, todavía no existe una integración para uso realmente productivo; solo está implementado el firmware necesario para los demos en video, y aunque existe una API básica de configuración de detentes, todavía queda mucho trabajo de firmware por hacer
  • La licencia aplica Apache v2 al software, la electrónica y la documentación, y Creative Commons Attribution 4.0 al hardware y al diseño mecánico

Lecturas relacionadas

1 comentarios

 
GN⁺ 2023-09-11
Opiniones en Hacker News

  • Da mucho gusto ver un proyecto de hardware open source tan bien documentado.
    Pero también deja claro que es mucho más difícil que un proyecto de software. Hay muchas barreras, como el diseño e impresión 3D, los problemas de abastecimiento de hardware, la elección cuidadosa de componentes y la falta de soporte para automatizar toolchains. Desde la perspectiva de un hobby ligero de hardware, es impresionante pero también intimidante.

    • Tampoco se puede dejar fuera el costo de los fallos y de la experimentación iterativa.

  • Me encanta que esto sea hardware open source. En la web había varios circuitos para periféricos de este tipo, pero casi ninguno tan pulido.
    Si el diseñador está por aquí, tengo una pregunta sobre el circuito. Me pregunto si hay protección contra el voltaje que se genera cuando el usuario gira la perilla. En el esquemático, el IC TMC6300 está conectado directamente al BDCM sin un circuito intermedio, y las protecciones que aparecen en la hoja de datos parecen referirse solo a fallas al usarlo como motor, no al usar el motor como generador.

    • Soy el diseñador. Sinceramente, esto lo hago como hobby y no soy ingeniero eléctrico/electrónico, así que no tengo una gran respuesta, pero en general es un motor de alta resistencia/bajo KV, y también hay un límite a la velocidad a la que una persona puede girarlo a mano de forma realista, así que creo que el voltaje generado de esa manera no será lo suficientemente alto como para causar daños en la mayoría de los casos.
      La hoja de datos del TMC6300 también muestra una conexión directa a un motor BLDC, así que diseñé con base en eso. Aun así, puede haber buenas prácticas que se me estén escapando. Por ejemplo, podría ser algo como un diodo del lado de la alimentación principal; si alguien que sepa más quiere intervenir, es bienvenido. También se aceptan pull requests.

  • Estoy construyendo una jukebox digital con controles físicos, y estaba buscando varios tipos de controles tipo perilla para saltar entre pistas y mezclarlas.
    Definitivamente voy a probar este proyecto. Me gusta que sea hardware open source bien documentado.

  • Hubo un envío anterior en 2022 con unos 12 comentarios.
    https://news.ycombinator.com/item?id=30646371

    • Busqué por enlace antes de enviarlo, pero no apareció ningún resultado.

  • La ejecución es excelente. En las entradas con perilla de los electrodomésticos, muy a menudo hay detentes físicos, pero el encoder de entrada no coincide con esos detentes.
    Por ejemplo, supongamos que al encender el dispositivo empieza en el ajuste 1 y hay que girar el dial hasta el ajuste 3. La expectativa normal sería que un clic físico lleve al ajuste 2 y otro clic al ajuste 3. Pero con frecuencia veo dispositivos donde los detentes son completamente arbitrarios, así que no se sabe cuántos clics hacen falta para llegar al ajuste deseado. En ese caso, los detentes más bien generan confusión de forma activa.

  • SimpleFOC fue de lo mejor que aprendí después de graduarme. Hay muchísimos proyectos que pueden aprovechar capacidades tanto de hardware como de software.

  • Parece que este proyecto y otros proyectos geniales se demostraron en Open Sauce en SF: https://opensauce.live/

  • Ahora necesito sí o sí un uso para esto.

    • Aunque hoy ya es algo anticuado, se podría hacer un sintonizador de radio donde la fuerza del detente cambie en proporción a la intensidad de la señal.
    • Podría usarse en paneles de control para distintos tipos de hardware. Por ejemplo, en un sintetizador musical, poder acceder y modificar rápidamente muchos parámetros durante una presentación en vivo puede marcar la diferencia, así que le veo muchos usos.
    • También parece posible hacer un termostato inteligente DIY o una interfaz estéreo con un solo botón/una sola perilla giratoria.

  • Existía el Microsoft Surface Dial, aunque no sé muy bien si realmente llegó a consolidarse. Creo que también hubo otros productos con una forma parecida.

    • El Surface Dial era muy interesante, pero después no escuché mucho más sobre él. No me sorprendería que pudiera haber conflictos de patentes con este proyecto. La mayor parte del hardware suele estar fuertemente atado por patentes, y además se hacen valer bastante, así que es un verdadero campo minado.
      Uno de los problemas de una “experiencia de usuario genial” es que llama demasiado la atención. He diseñado elementos de UX “geniales” durante buena parte de mi carrera, así que sé de qué hablo. Es un error que sigo repitiendo, quizá porque me gusta el desafío. Uno de mis trabajos recientes es un spinner tipo “prize wheel” para Swift (iOS/iPadOS, UIKit)[0]. También consideré una versión para SwiftUI y de hecho la empecé, pero era difícil justificarla. Es muy ligero, de alta calidad y fácil de usar, pero llama demasiado la atención, así que al final sigo sin usarlo en mis propios proyectos. Hay una razón por la que el personal de servicio suele vestirse de negro.
      [0] https://github.com/RiftValleySoftware/RVS_Spinner
    • Un producto que se ve un poco parecido a esto, aunque funciona distinto, es el 3Dconnexion SpaceNavigator.
      https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700028-SpaceNavigator...
      También tiene hermanos mayores, que básicamente agregan muchos botones alrededor del SpaceNavigator. 3Dconnexion SpaceMouse Pro https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700040-SpaceMouse-Pro... y 3Dconnexion SpaceMouse Enterprise https://www.amazon.com/3Dconnexion-SpaceMouse-Enterprise-31-...

  • Excelente. He estado pensando en hacer algo parecido para entrenamiento del sueño de bebés.
    Necesitaba un dispositivo que funcionara solo por tacto en una habitación oscura y permitiera configurar intervalos variables; esto me viene perfecto.