SLIDER KAMERA BERMOTOR Dengan SISTEM TRACKING (Dicetak 3D): 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Oleh jjrobotsjjrobots Ikuti Lagi oleh pengarang:

Tentang: Kami suka robot, DIY dan sains lucu. JJROBOTS bertujuan untuk mendekatkan projek robot Terbuka kepada orang ramai dengan menyediakan perkakasan, dokumentasi yang baik, arahan membina + kod, maklumat "bagaimana ia berfungsi"… Lebih Lanjut Mengenai jjrobots »

Pada dasarnya, robot ini akan menggerakkan kamera / telefon pintar di rel dan "mengesan" objek. Lokasi objek sasaran sudah diketahui oleh robot. Matematik di sebalik sistem penjejakan ini agak mudah. Kami telah membuat simulasi proses penjejakan di sini.

Kamera, diletakkan di atas kereta ketika bergerak, akan menunjuk ke objek sasaran sesuai dengan maklumat yang diberikan kepada robot (iaitu: lokasi sasaran semasa. Perlu diingat bahawa robot sudah mengetahui di mana kamera berada).

Tindakan laju dan mula / berhenti dikawal dari telefon pintar anda sendiri. Untuk ini, telefon pintar harus disambungkan ke rangkaian WIFI robot. Oleh kerana kelajuan dapat disesuaikan seperti yang diinginkan (dari smartphone), Anda dapat menggerakkan "gerbong kamera" dengan lambat seperti yang diinginkan, memungkinkan untuk membuat video TIME LAPSE.

Kawal APP yang tersedia secara percuma di Google PLAY atau iTunes Store

Bekalan

Pautan yang berguna:

• Kit Gelangsar Kamera
• Camera Slider terbaru kod Arduino: CameraSlider_V6_M0
• Kawal pautan APP (peranti Google Play / Android)
• Kawal pautan APP (peranti iTunes / iOS)
• Kawal panduan pengguna APP.
• Repositori bahagian 3D
• Lembaga Kawalan DEVIA.

Langkah 1: SENARAI BAHAGIAN

Kami telah menggunakan elemen umum dari Dunia DIY / MAKER untuk menjadikan robot ini mudah diakses dan berpatutan

Senarai bahagian:

• Bahagian bercetak 3D SET

• KABEL MOTOR (70 sms)
• KABEL MOTOR (14 sms)
• 16 gigi GT2 takal
• 20 gigi GT2 takal
• Galas Bola Bulat 6002RS atau 6002ZZ
• Timing belt GT2 (150cm untuk rel 700mm) + tali pinggang GT2 200mm
• Kabel USB 1m (penyambung USB mikro)
• Pusing Kamera
• Profil aluminium anodized (bentuk V 2020)
• Galas roda 3x (bentuk V)
• Pemegang telefon pintar + skru kamera (pendek)
• Bekalan kuasa 12V / 2A dengan PACKER JACK 2.1mm
• Selak M3 (10mm, 15mm dan 20mm) + kacangM5 bolt 25mm

Elektronik:

• Papan Kawalan Robotik DEVIA
• Pemacu motor Ultra Silent 2x TMC2208 + heatsink aluminium (versi panjang)
• 2x NEMA 17 motor torsi tinggi + 14 cmsm + kabel panjang (70 sms)
• Kabel USB mikro

Anda boleh mendapatkan semuanya sendiri (kebanyakan elemennya sama digunakan dalam robot B, iboardbot, sphere-o-bot, lengan Scara Robotic, Robot hoki udara…) atau simpan kerumitan untuk memesan KIT YANG DISESUAIKAN dari kedai kami (dan pada masa yang sama anda akan menyokong jjRobots):

DAPATKAN BAHAGIAN SLIDER CAMERA dari jjRobots (CustomITable KIT)

Langkah 2: Mencetak 3D Semua Bahagian. Masa Percetakan: 10-14 Jam (bergantung pada pencetak 3D)

PLA akan menjalankan tugas. Semasa mencetak, tetapkan ketebalan dinding = 1.2 mm dan isikan sekurang-kurangnya 25%.

Semua model bahagian 3D boleh didapati di Thingiverse

Langkah 3: Berkumpul

Pada dasarnya, ini adalah rel dengan platform yang akan bergerak di atasnya dikendalikan oleh motor stepper Arduino + 2 NEMA17. Kedua-dua motor akan bertanggungjawab: 1) bergerak ke belakang dan maju platform kamera 2) pan kamera ketika bergerak di rel. Penyesuai GOPRO / Telefon Pintar adalah pilihan, jadi anda tidak perlu mencetaknya 3D jika anda merancang untuk menggunakan kamera foto biasa. Panjang keseluruhan rel boleh diubah. Hingga 2 meter, robot berkelakuan dengan lancar, sepanjang panjangnya dan untuk kamera lebih dari 500 gram (1.1 paun) rel mungkin membengkokkan di bawah berat sementara kamera melintasi tengah rel.

Ini adalah model 3D robot. Klik PLAY dan lihat 3Dnya. Kembali ke model ini jika anda mempunyai keraguan tentang tempat meletakkan elemen.

Panduan pemasangan Terkini: DIKEMASKINI

n

SEBELUM MULAI: Sebilangan besar elemen KIT slaid Kamera ini telah "dicetak 3D". Perlu diingat: Anda boleh mematahkannya jika anda menggunakan terlalu banyak kekuatan atau mengetatkan skru lebih banyak dari yang sepatutnya. Kami akan memberitahu anda, semasa panduan pemasangan ini, bila anda boleh mengetatkan skru sebanyak yang anda boleh atau di mana anda hanya perlu memasang bahagian yang lain dan tidak memaksanya sama sekali.

Masukkan bolt M5 25mm + Roda roda ke soketnya seperti ditunjukkan di bawah. Jangan terlalu mengetatkan bolt.

Beginilah rupa. Periksa sama ada terdapat duri pada bahagian bercetak 3D jika anda merasakan geseran semasa memutar roda.

Masukkan satu kacang M3 dan tangkap menggunakan bolt 16mm M3. Baut ini akan membolehkan anda menyesuaikan jarak antara roda sekiranya terdapat perbezaan toleransi setelah mencetak bahagiannya. Selaraskannya hanya apabila kereta diletakkan di rel aluminium.

Letakkan bahagian TOP di atas bahagian BOTOL dan gunakan bolt 4x M3 10 mm untuk memperbaikinya. Masukkan galas bebola 6002RS seperti yang ditunjukkan di atas. PENTING: 6002RS mesti ketat. Anda juga boleh melekatkannya pada sokongannya sekiranya anda merasa longgar.

Inilah saatnya untuk menyesuaikan baut dalam kereta dengan idea menjadikannya stabil. Gerakkannya ke belakang dan ke belakang: semua roda mesti berputar tetapi anda tidak boleh merasa tahan atau mendengar bunyi bising. Paksa kereta dan periksa apakah semua roda disimpan di dalam saluran rel aluminium.

Masukkan "gigi PULLEY 80" yang dicetak 3D seperti di atas. Tangkap dengan CAP dan bolt M3 10mm. Perkara yang sama berlaku untuk takal: ia harus ketat di sekitar galas bebola 6002RS. Lekatkannya ke galas bebola jika tidak demikian.

1. Letakkan motor seperti yang ditunjukkan dan tahan menggunakan baut 4x M3 6mm (tetapi biarkan ia longgar)
2. Letakkan takal 16 gigi pada batangnya dan, pada masa yang sama, jalankan tali pinggang 200mm GT2 di sekitar takal
3. Apabila semuanya telah diatur, tolak motor "ke belakang" sehingga tali pinggang menjadi tegang. Sesampai di sana, skru bolt yang memperbaiki kedudukan motor.

Paparan atas kereta pada ketika ini. Periksa orientasi penyambung motor.

Pandangan bawah kereta.

Sekarang ambil skru kamera dan "SCREW CAPTURING RING" dan lakukan seperti di atas. Kepala skru akan tetap di tempatnya berkat bahagian bercetak 3D ini. Kini anda boleh memasang PULLEY TOP ke SCREW CAPTURING RING menggunakan bolt 4x M3 10mm

Sekiranya anda mahukan kelonggaran ketika menunjuk kamera, gunakan putar kamera. Ini akan membolehkan anda menyesuaikan kecondongan / orientasi kamera dengan mudah

Ini adalah bagaimana kereta kelihatan di rel. Kita masih harus menggunakan timing belt. Periksa langkah-langkah di bawah

Betulkan motor NEMA17 ke bahagian MOTOR END dan betulkan menggunakan bolt 4x M3 15mm.

Pasang dan pasangkan takal 20 gigi ke batang. Bahagian atas batang mesti diratakan dengan takal.

Gunakan bolt 2x M3 10mm untuk bergabung dengan PULLEY END LEGS ke PULLEY END

Tolak PULLEY END ke profil aluminium. Anda mungkin memerlukan palu (atau setara). Keluarkan, sementara, takal jika anda fikir anda boleh merosakkannya, dalam proses. Pada ketika ini, jangan masukkan profil aluminium sepenuhnya ke dalam PULLEY END.

Jalankan tali masa di sekitar takal dan kembali ke profil aluminium. Kini tiba masanya untuk menolak PULLEY END sepenuhnya (memanfaatkan palu). Bersikap lemah lembut!

Tangkap hujung tali masa seperti yang ditunjukkan. Anda mungkin perlu menggunakan tang pada ketika ini. Tolak tali pinggang ke hujungnya sehingga terpasang sepenuhnya, jika tidak, ia akan menyentuh landasan kereta api ketika kereta bergerak ke belakang dan ke belakang. Masukkan kacang dan 10mmbolt seperti dalam foto. Selak itu, akan mengekalkan tali pinggang di tempatnya.

Periksa bahawa tali pinggang keluar dengan bebas. Sebarang geseran di sini antara tali pinggang dan rel aluminium akan menjejaskan kestabilan kereta.

Leraikannya di sekitar takal 20 gigi seperti gambar dan gunakan palu untuk memasukkan sepenuhnya bahagian MOTOR END ke dalam takal aluminium.

CATATAN: Jangan perhatikan elektronik yang sudah diletakkan. Itu akan datang kemudian.

Sekarang: lulus tali pinggang melalui salurannya. Bengkokkan hujung tali pinggang ke atas sedikit. Itu akan membantu anda "memperindah" ke dalam "saluran menangkap"

Kencangkan tali pinggang, dan pada masa yang sama, skru bolt sepenuhnya. Potong tali pinggang masa yang tinggal

Masa untuk meletakkan elektronik. Periksa foto seterusnya juga, ia menunjukkan cara meletakkan casing elektronik. Gunakan bolt 1x M3 10mm untuk bahagian belakang papan kawalan DEVIA (yang saya tunjuk). Skru seperti yang ditunjukkan, yang akan memasang sarung pelindung ke PCB.

Sekarang, balikkan papan dan letakkan sebagai gambar, kemudian pasangkannya ke bahagian MOTOR END menggunakan bolt 10mm (lubang sudut kiri atas papan) dan bolt 20mm untuk lubang lain, lubang yang melalui sarung pelindung. Dua baut akan memasang papan kawalan ke bahagian MOTOR END. Gunakan dua M3x10mm untuk melekatkan MOTOR LEGS ke MOTOR END.

CATATAN: anda mungkin perlu menyesuaikan arus keluaran yang dihantar oleh pemacu motor TMC. Lakukan itu sebelum meletakkan sinki air. Lebih banyak maklumat di hujung halaman ini

Letakkan heatsink di atas dan masukkan pemandu motor stepper ke soketnya. Heatsink agak besar, jadi ini penting: Jangan sentuh header logam dari muka atas stepper dengan heatsink. Itu mungkin mewujudkan litar pintas yang merosakkan modul.

Periksa orientasi pemandu motor stepper dan kabel motor yang betul.

Ini adalah bagaimana semuanya berhubung. Periksa orientasi pemacu motor stepper dan penyambung kabel (dua kali!)

Perincian: Pemacu motor TMC2208 sudah disambungkan.

Sekarang sambungkan RAIL MOTOR ke papan kawalan. Gunakan kabel 14cm

Lakukan perkara yang sama dengan PLATFORM MOTOR. Gunakan 2 ikatan zip untuk memasang kabel ke bahagian MOTOR END seperti foto. Itu akan menjauhkan kabel dari kereta bergerak.

CATATAN: langkah ini penting, "menangkap" kabel akan melindungi kepala motor daripada ditarik.

CATATAN: Foto menunjukkan slaid kamera yang dilekatkan pada tripod. Anda boleh melakukannya dengan mudah dengan bahagian model 3D ini + 2xM3 baut 15mm + Mur 2 M3. Setiap tripod mempunyai sistem pemasangannya sendiri. Bahagian 3D ini telah dibuat untuk skru kamera standard 1/4 -20 tetapi anda mungkin perlu membuatnya.

Pemusing kamera dan pemegang telefon pintar

Elemen penolong KIT adalah pemegang telefon pintar, anda boleh memasangnya ke skru kamera yang keluar. Sebagai alternatif, menetapkan pemegangnya ke putar kamera, akan membolehkan anda memiringkan telefon pintar ke tempat menarik dengan lebih mudah.

CARA MENGGUNAKAN KOD ARDUINO ke LEMBAGA PENGENDALI DEVIA

CATATAN: KIT jjRobots dilengkapi dengan Papan Kawalan DEVIA yang sudah diprogramkan, jadi anda boleh melangkau langkah ini jika anda berjaya.

a) Pasang Arduino IDE pada PC anda dari sini (langkau langkah ini jika anda sudah memasang Arduino IDE) Kod ini telah diuji dan dikembangkan pada IDE versi 1.6.5 dan versi yang lebih baru. Sekiranya anda menghadapi masalah menyusun kod, beri tahu kami

b) Muat turun semua fail arduino, ekstrak fail di dalam folder yang sama dalam cakera keras anda

CameraSlider_v6_M0Muat turun

c) Menyusun dan menghantar kod ke papan kawalan DEVIA

1. Buka Arduino IDE anda
2. Buka kod utama di / CameraSlider_vX_M0 / CameraSlider_vX_M0.ino
3. Sambungkan papan DEVIA anda dengan kabel USB ke PC
4. Catatan: Sekiranya ini adalah kali pertama anda menyambungkan papan Arduino ke PC anda, mungkin anda perlu memasang pemacu.
5. Pilih papan Arduino / Genuino ZERO (port USB asli). Di papan ALAT-> papan (Anda mungkin perlu memasang perpustakaan "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0 +)". Pergi ke Tools-> Board-> Boards Manager… dan pasang "Arduino SAMD Boards (32 -bits ARM Cortex-M0 +)"
6. Pilih port bersiri yang muncul pada alat-> Port bersiri
7. Hantar kod ke papan (butang UPLOAD: Anak panah yang menunjuk ke KANAN)

Memilih papan yang betul sebelum memuat naik kod

d) Selesai

PENTING: Pemacu motor stepper TMC2208 adalah modul elektronik terkemuka, tetapi mungkin perlu disesuaikan untuk memberikan jumlah arus yang betul ke motor. Terlalu banyak arus akan memanaskan motor. Kami sangat mengesyorkan menyesuaikan output semasa ke 0.7 A per motor. Tetapi bagaimana caranya? Wiki ini memberikan maklumat yang sangat baik mengenainya

JIKA ANDA MENDAPATKAN KAMERA SLIDER KIT DARI KAMI, pemacu motor stepper TMC2208 sudah disesuaikan. Jadi tidak perlu bermain-main dengan mereka;-)

Letakkan pemacu motor stepper di soketnya di papan kawalan DEVIA dan sambungkan bekalan kuasa 12V ke papan. Ukur voltan antara titik yang ditunjukkan di atas. Gunakan skru yang disediakan dengan KIT atau dapatkan yang kecil (lebar 3mm). Putar, berlawanan arah jam, skru potensiometer sedikit dan periksa voltan. Setelah voltan ditetapkan ke 0.8-0.9 V, anda sudah selesai dan pemacu motor stepper bersedia untuk menggerakkan slaid kamera tanpa membuang tenaga sebagai haba. RMS Semasa (A): 0.7 <- Inilah yang kita mahukan Voltan Rujukan (Vref): 0.9V

Tetapi … saya tidak mempunyai multimeter! Bagaimana saya mahu melakukan ini ?. Mengapa anda tidak menghantar pemacu motor stepper yang sudah disesuaikan?

Dengan KIT, kami menyediakan pemutar skru kecil. Dengan itu, putar berlawanan arah jam, kira-kira. 20 darjah, skru ditandakan pada gambar di atas sebagai "potensiometer"

Itu sudah cukup untuk mengurangkan arus keluaran.

Sebab untuk tidak menyesuaikannya dengan voltan ini secara lalai: pemacu ini boleh digunakan dengan projek jjRobots lain dan dengan konfigurasi lalai mereka akan berfungsi dengan baik. Oleh itu, kami memutuskan untuk meninggalkan mereka dengan "tetapan" awal mereka.

Penyelesaian masalah:

Gelangsar mengeluarkan bunyi pelik dan bergetar ketika kereta bergerak

Periksa takal dan tali masa, adakah selaras? Adakah tali pinggang masa menyentuh bahagian bercetak 3D? Sekiranya ada, sesuaikan semula semuanya. Sekiranya bunyi bising berterusan, periksa sama ada pemandu motor mempunyai arus yang mencukupi.

Saya tidak dapat menyambung ke CAMERA SLIDER dari telefon pintar saya

Lihat panduan pengguna Control APP. Segala yang berkaitan dengan APP kawalan dijelaskan di sana.

Pautan yang berguna:

• Kit Gelangsar Kamera
• Camera Slider terbaru kod Arduino: CameraSlider_V6_M0
• Kawal pautan APP (peranti Google Play / Android)
• Kawal pautan APP (peranti iTunes / iOS)
• Kawal panduan pengguna APP.
• Repositori bahagian 3D
• Lembaga Kawalan DEVIA.

Langkah 4: Mengendalikan CAMERA SLIDER (APP percuma)

Maklumat lebih terperinci pada akhir Arahan ini. Anda boleh mengawal robot ini dari telefon pintar anda. Pergi ke Google play atau iTunes Store dan muat turun Aplikasi Android atau iOS

Kemudian teruskan ke PANDUAN PENGGUNA APLIKASI KAWALAN atau tatal ke bawah untuk mengetahui cara menggunakannya

Langkah 5: Elemen yang Digunakan dalam Robot Ini

Sekiranya anda sudah mempunyai bahagian yang diperlukan untuk membuat robot ini, anda sudah mempunyai 90% item yang diperlukan untuk membuat:

• Sphere-o-bot: robot seni ramah yang dapat menarik objek berbentuk bola atau telur dari ukuran bola ping pong hingga telur itik besar (4-9 cm).
• The Iboardbot: The iBoardbot adalah robot yang disambungkan ke internet yang mampu menulis teks dan melukis dengan tepat
• atau robot hoki Air !: Robot hoki udara yang mencabar, sesuai untuk bersenang-senang!
• TheB-robot EVO
• , robot pengimbang diri terpantas

Kesemua mereka menggunakan elemen elektronik dan elemen sampingan yang sama

DAPATKAN BAHAGIAN SLIDER CAMERA dari jjRobots (CustomITable KIT)

Langkah 6: Kawal Dari Telefon Pintar Anda

Muat turunnya (tersedia secara percuma) dari Google Play (peranti Android) atau iTunes (versi iOS)

Pautan ke PANDUAN PENGGUNA di sini (kerap dikemas kini)

Ia dibuat untuk mengawal, dengan cara mudah, slaid kamera. Ini akan membolehkan anda memindahkan platform dengan hampir semua kamera di atas, dengan kelajuan yang telah ditentukan. Kelajuan ini dapat diubah dalam masa nyata untuk kesan video yang keren. Secara lalai (had boleh diubah dalam kod Arduino), kelajuan perjalanan platform dapat ditetapkan dari 0,01 mm / saat hingga 35 mm / saat

Bergantung pada susunan anda, anda perlu menyesuaikan nilai RAIL LENGTH: mengukur panjang panjang rel kereta api yang boleh dilalui. Contohnya, jika anda menggunakan bar logam 1000 mm, rel yang tersedia untuk kereta akan sekitar 800 mm (1000 mm tolak potongan rel yang dimasukkan ke dalam penyangga lateral).

Untuk mengawal CAMERA SLIDER, anda perlu:

1. Sambungkan Arduino Leonardo ke mana-mana bekalan kuasa DC (dari 9 hingga 12 V). Dengan KIT kami menyediakan bekalan kuasa 12V 1A atau pemegang bateri (9V)
2. Tunggu 5-10 saat untuk robot membuat Rangkaian WIFI (dipanggil JJROBOTSXX)
3. Sambungkan telefon pintar anda ke Rangkaian WIFI menggunakan kata laluan: 87654321
4. Kemudian mulakan APP kawalan (CAMERA SLIDER APP). CATATAN: jika anda belum tersambung ke RANGKAIAN WIFI robot, APP akan memberitahu anda bahawa
5. Gerakkan kereta (piring tempat kamera / telefon pintar anda terpasang) ke hujung motor. Dari situ, kamera / telefon pintar harus menunjuk ke sisi yang ditunjukkan dalam skema di bawah ini. Itu akan menjadi "sisi penggambaran" untuk CAMERA SLIDER
6. Untuk perjalanan objek pelacakan, kamera harus menunjuk ke objek sasaran. Ke pusat objek yang akan difilemkan. Robot akan terus mengorientasikan kamera ke titik itu semasa perjalanan di rel
7. Konfigurasikan nilai kawalan seperti yang dikehendaki mengikut keperluan anda. Bagaimana hendak melakukannya:

Jarak Jauh-Kamera (X): Jarak dari pusat platform kamera ke titik di mana garis khayalan tegak lurus dari objek memenuhi rel

CATATAN: Anda tidak perlu meletakkan platform kamera di hujung rel, anda boleh bermula dari mana sahaja.

Nilai RAIL LENGTH, akan membiarkan APP mengetahui berapa lama pengangkutan kamera akan bergerak sebelum mula kembali ke lokasi asal. Nilai ini tidak semestinya panjang rel sebenarnya, hanya segmen di mana kamera akan berayun ke belakang dan ke depan secara berterusan. Lihat gambar di bawah ini: anda boleh menetapkan nilai RAIL LENGTH sama dengan 400 mm walaupun panjang rel SEBENAR lebih panjang. Melakukan ini, perjalanan kamera akan dihalang dalam rel maya 400 mm. Perlu diingat bahawa kamera harus menunjuk ke objek sebelum mula bergerak untuk mengesannya dengan betul

CATATAN: Dengan menggunakan pilihan BERMULA, anda akan mempunyai cukup masa untuk mengkonfigurasi SLIDER KAMERA, MULAI dan meletakkan telefon pintar di platform bergerak

Langkah 7: Pautan yang berguna:

BAHAGIAN SLIDER CAMERA dari jjRobots (KIT disesuaikan)

Kawal pautan APP (Google Play)

Kawal pautan APP (iOS / Apple)

Kawal panduan APP

Repositori bahagian 3D

maklumat mengenai cara memuat naik ke papan Arduino dalam panduan Perhimpunan

Naib Johan dalam Peraduan Mikrokontroler