MOTORIZED CAMERA SLIDER with TRACKING SYSTEM (3D -tulostettu): 7 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Seuraa lisää tekijältä:

Tietoja: Rakastamme robotteja, itse tekemistä ja hauskaa tiedettä. JJROBOTS pyrkii tuomaan avoimet robottiprojektit lähemmäksi ihmisiä tarjoamalla laitteistoa, hyvää dokumentaatiota, rakennusohjeita+koodia, "miten se toimii" … Lisätietoja jjrobotsista »

Pohjimmiltaan tämä robotti liikuttaa kameraa/älypuhelinta kiskolla ja”seuraa” kohdetta. Robotti tietää jo kohteen kohteen. Tämän seurantajärjestelmän takana oleva matematiikka on melko yksinkertaista. Olemme luoneet simulaation seurantaprosessista täällä.

Kamera, joka on sijoitettu kelkkaan liikkuessaan, osoittaa kohdeobjektille robotille annettujen tietojen mukaan (eli nykyisen kohteen sijainnin. Muista, että robotti tietää jo, missä kamera on).

Nopeutta ja käynnistys-/pysäytystoimintoja ohjataan omalla älypuhelimellasi. Tätä varten älypuhelimen on oltava yhteydessä robotin WIFI -verkkoon. Koska nopeutta voidaan säätää halutulla tavalla (älypuhelimesta), voit siirtää "kameran kelkkaa" niin hitaasti kuin haluat, jolloin voit luoda TIME LAPSE -videoita.

Ohjaa APP: ta vapaasti Google Playsta tai iTunes Storesta

Tarvikkeet

Hyödyllisiä linkkejä:

• Kameran liukusarja
• Kameran liukusäätimen uusin Arduino -koodi: CameraSlider_V6_M0
• Hallitse APP -linkkiä (Google Play / Android -laitteet)
• Hallitse APP -linkkiä (iTunes / iOS -laitteet)
• Ohjaa APP -käyttöopas.
• 3D -osien arkisto
• DEVIA -ohjauspaneeli.

Vaihe 1: OSALUETTELO

Olemme käyttäneet DIY/MAKER Worldin yleisiä elementtejä tehdäksemme tästä robotista helppokäyttöisen ja edullisen

Osaluettelo:

• 3D -tulostetut osat SET

• MOOTTORIKAAPELI (70 cm)
• MOOTTORIKAAPELI (14 cm)
• 16 -hampainen GT2 -hihnapyörä
• 20 -hampainen GT2 -hihnapyörä
• Pyöreä kuulalaakeri 6002RS tai 6002ZZ
• Jakohihna GT2 (150 cm 700 mm: n kiskolle) + 200 mm: n GT2 -rengashihna
• USB -kaapeli 1 m (mikro -USB -liitin)
• Kääntyvä kamera
• Anodisoitu alumiiniprofiili (2020 V-muoto)
• 3x pyöränlaakeri (V-muoto)
• Älypuhelimen pidike + kameran ruuvi (lyhyt)
• 12V/2A Virtalähde 2,1 mm POWER JACK -liitännällä
• M3 pultit (10 mm, 15 mm ja 20 mm) + mutterit M5 25 mm pultit

Elektroniikka:

• DEVIA Robotics Control Board
• 2x TMC2208 erittäin hiljainen moottoriajuri + alumiiniset jäähdytyselementit (pitkä versio)
• 2x NEMA 17 suuren vääntömomentin askelmoottorit + 14 cm cm + pitkä kaapeli (70 cm)
• Micro-USB-kaapeli

Voit hankkia kaiken itse (useimmat elementit ovat samat kuin B-robotissa, iboardbotissa, sphere-o-botissa, Scara Robotic -varressa, ilmakiekkorobotissa jne.) Tai säästät vaivannäön, kun tilaat MUKAUTETTAVAN SARJAN myymälästämme (ja samalla tuet jjRobotteja):

HANKI KAMERALIIKENNIN OSAT jjRobotilta (muokattava sarja)

Vaihe 2: 3D -tulostus kaikki osat. Tulostusaika: 10-14 tuntia (riippuen 3D-tulostimesta)

PLA hoitaa hommansa. Kun tulostat, aseta seinämän paksuus = 1,2 mm ja täytä vähintään 25%.

Kaikki 3D -osamallit ovat saatavilla Thingiversessä

Vaihe 3: Kokoaminen

Pohjimmiltaan tämä on kisko, jossa on alusta, joka kulkee sillä Arduino + 2 NEMA17 -askelmoottorien ohjaamana. Molempien moottoreiden tehtävänä on: 1) liikkua taaksepäin ja eteenpäin kameran tasoa 2) panoroida kameraa sen liikkuessa kiskolla. GOPRO-/älypuhelinsovitin on valinnainen, joten sinun ei tarvitse tulostaa sitä 3D -muodossa, jos aiot käyttää tavallista kameraa. Kiskon kokonaispituutta voidaan muuttaa. Jopa 2 metriin asti robotti käyttäytyy sujuvasti tuon pituuden yli ja yli 500 gramman kamerassa kisko saattaa taipua painon alla, kun kamera ylittää kiskon keskikohdan.

Tämä on robotin 3D -malli. Napsauta PLAY ja katso 3D. Palaa tähän malliin, jos epäilet, mihin elementti sijoitetaan.

Viimeisin asennusopas: PÄIVITETTY

n

ENNEN KÄYNNISTÄMISTÄ: Suurin osa tämän kameran liukusäätimen KIT -elementistä on "3D -tulostettu". Pidä tämä mielessä: Voit rikkoa sen, jos käytät liikaa voimaa tai kiristät ruuvia enemmän kuin sinun pitäisi. Kerromme sinulle tämän asennusoppaan aikana, milloin voit kiristää ruuvit niin paljon kuin voit tai missä sinun pitäisi vain kiinnittää osa toiseen ilman pakottamista.

Työnnä M5 25 mm pultit + pyöränlaakeri paikoilleen alla kuvatulla tavalla. Älä kiristä ruuveja liikaa.

Näin sen pitäisi näyttää. Tarkista, onko 3D -tulostetuissa osissa purseita, jos tunnet kitkaa pyörien pyörimisessä.

Aseta yksi M3 -mutteri paikalleen ja vangitse se 16 mm: n M3 -pultilla. Tämän pultin avulla voit säätää pyörien välistä etäisyyttä, jos osien tulostuksen jälkeen on jonkin verran toleranssieroja. Säädä sitä vasta, kun kelkka on asetettu alumiinikiskolle.

Aseta Yläosa ALA -osan päälle ja kiinnitä se 4x M3 10 mm ruuveilla. Asenna 6002RS -kuulalaakeri edellä kuvatulla tavalla. TÄRKEÄÄ: 6002RS: n on oltava tiukka. Voit jopa liimata sen tukeen, jos se tuntuu löysältä.

Tämä on hetki säätää vaunun pultti ajatuksella tehdä siitä vakaa. Siirrä sitä edestakaisin: kaikkien pyörien pitäisi pyöriä, mutta sinun ei pitäisi tuntea vastusta tai kuulla melua. Pakota vaunu ja tarkista, ovatko kaikki pyörät alumiinikiskokanavien sisällä.

Aseta 3D -tulostettu "PULLEY 80 hammasta" edellä kuvatulla tavalla. Tallenna se CAP: llä ja 10 mm: n M3 -pultilla. Sama koskee hihnapyörää: sen on oltava tiukka 6002RS -kuulalaakerin ympärillä. Liimaa se kuulalaakereihin, jos näin ei ole.

1. Aseta moottori ohjeiden mukaisesti ja pidä sitä 4x M3 6 mm pultilla (mutta anna niiden löystyä)
2. Aseta 16 -hampainen hihnapyörä akselilleen ja aja samalla 200 mm: n GT2 -hihna hihnapyörän ympäri
3. Kun kaikki on asetettu, työnnä moottoria "taaksepäin", jotta hihna kiristyy. Kun olet siellä, ruuvaa ruuvit, jotka kiinnittävät moottorin asennon.

Vaunun ylhäältä katsottuna tässä vaiheessa. Tarkista moottorin liittimen suunta.

Vaunu alhaalta.

Ota nyt kameran ruuvi ja "RUUVIN KIERROSRENGAS" ja toimi kuten edellä. Ruuvin pää pysyy paikallaan tämän 3D -painetun osan ansiosta. Nyt voit kiinnittää hihnapyörän yläosan ruuvin kiinnitysrenkaaseen 4x M3 10mm ruuveilla

Jos haluat enemmän joustavuutta osoittaessasi kameraa, käytä kameran kääntöä. Sen avulla voit helposti säätää kameran kallistusta / suuntaa

Tältä vaunu näyttää kiskolta. Meidän on vielä ajettava jakohihnaa. Tarkista alla olevat vaiheet

Kiinnitä NEMA17 -moottori MOTOR END -osaan ja kiinnitä se 4x M3 15 mm ruuveilla.

Kiinnitä ja kiinnitä 20 hampaan hihnapyörä akseliin. Akselin yläosa on tasattava hihnapyörällä.

Käytä 2x M3 10 mm ruuveja liittääksesi PULLEY END LEGS ja PULLEY END

Työnnä PULLEY END alumiiniprofiiliin. Saatat tarvita vasaran (tai vastaavan). Ota väliaikaisesti pois hihnapyörä, jos epäilet, että voit vahingoittaa sitä. Älä työnnä tässä vaiheessa alumiiniprofiilia kokonaan PULLEY END -päähän.

Aja jakohihna hihnapyörän ympäri ja takaisin alumiiniprofiiliin. Nyt on aika painaa PULLEY END kokonaan (käytä vasaraa). Ole hellä!

Ota hammashihnan pää kuvan osoittamalla tavalla. Saatat joutua käyttämään pihtejä tässä vaiheessa. Työnnä hihna loppuun asti niin, että se on kokonaan paikallaan, muuten se koskettaa kiskoja, kun vaunu liikkuu edestakaisin. Aseta mutteri ja 10 mm pultti kuvan mukaisesti. Tämä pultti pitää vyön paikallaan.

Tarkista, että hihna tulee ulos vapaasti. Kaikki hihnan ja alumiinikiskon väliset kitkat vaarantavat vaunun vakauden.

Vie se 20 kuvan hammaspyörän ympärille kuvana ja aseta MOTOR END -osa kokonaan vasaran avulla alumiinipyörään.

HUOMAUTUS: Älä kiinnitä huomiota jo asennettuun elektroniikkaan. Se tulee myöhemmin.

Nyt: vie hihna sen kanavan läpi. Taivuta vyön kärkeä hieman ylöspäin. Tämä auttaa sinua "kaunistamaan" sen "kaappauskanavaan"

Kiristä hihna ja ruuvaa ruuvi samalla kokonaan kiinni. Leikkaa jäljellä oleva jakohihna

Aika sijoittaa elektroniikka. Tarkista myös seuraava kuva, se näyttää kuinka laittaa elektroniikan kotelo. Käytä 1x M3 10 mm: n pulttia DEVIA -ohjauskortin takapuolelle (sitä osoitan). Ruuvaa se kuvan osoittamalla tavalla, jolloin suojakotelo kiinnittyy piirilevyyn.

Käännä nyt levy ja aseta se kuvaksi ja kiinnitä se sitten MOTOR END -osaan käyttämällä 10 mm: n pulttia (levyn vasen yläkulma) ja 20 mm: n pultti toista reikää varten, joka kulkee suojakotelon läpi. Kaksi pulttia kiinnittää ohjauskortin MOTOR END -kappaleeseen. Käytä kahta M3x10mm kiinnittääksesi moottorijalat moottorin päähän.

HUOMAUTUS: sinun on ehkä säädettävä TMC -moottoriajurien antamaa lähtövirtaa. Tee tämä ennen jäähdytyselementtien sijoittamista. Lisätietoja tämän sivun lopussa

Aseta jäähdytyselementit päälle ja aseta askelmoottorin ohjaimet pistorasiaan. Jäähdytyselementit ovat melko suuria, joten tämä on tärkeää: Älä kosketa portaiden yläpinnan metallilevyjä jäähdytyselementtien kanssa. Tämä voi aiheuttaa oikosulun, joka vahingoittaa moduulia.

Tarkista askelmoottorin ohjainten ja moottorikaapelien oikea suunta.

Näin kaikki on kytketty toisiinsa. Tarkista askelmoottorin ohjaimet ja kaapelin liittimien suunta (kahdesti!)

Yksityiskohta: TMC2208 -moottoriajurit on jo kytketty.

Liitä nyt RAIL MOTOR ohjainkorttiin. Käytä 14 cm: n kaapelia

Tee sama PLATFORM MOTORilla. Käytä 2 vetoketjua kiinnittääksesi kaapelin MOTOR END -osaan valokuvana. Tämä pitää kaapelin poissa liikkuvasta kelkasta.

HUOMAUTUS: tämä vaihe on tärkeä, kaapelien "kaappaaminen" suojaa moottorien otsikoita irrottamiselta.

HUOMAUTUS: Valokuvassa näkyy jalustassa oleva kameran liukusäädin. Voit tehdä sen helposti tällä 3D -mallinnetulla osalla + 2xM3 15 mm ruuveilla + 2 M3 mutterilla. Jokaisella jalustalla on oma kiinnitysjärjestelmä. Tämä 3D-osa on luotu vakiokameran ruuville 1/4 -20, mutta sinun on ehkä luotava omasi.

Kääntyvä kamera ja älypuhelimen pidike

KIT: n apuna on älypuhelimen pidike, jonka voit kiinnittää ponnahdusikkunan ruuviin. Vaihtoehtoisesti kiinnittämällä pidike kameran kääntyvään suuntaan voit kallistaa älypuhelimen mihin tahansa kiinnostavaan kohtaan.

ARDUINO -KOODIN LATAAMINEN DEVIA -OHJAUSKORTILLE

HUOMAUTUS: jjRobots -sarjan mukana tulee DEVIA -ohjauspaneeli, joka on jo ohjelmoitu, joten voit ohittaa tämän vaiheen, jos sinulla on se.

a) Asenna Arduino IDE tietokoneellesi täältä (ohita tämä vaihe, jos Arduino IDE on jo asennettu) Tämä koodi on testattu ja kehitetty IDE -versiossa 1.6.5 ja sitä uudemmissa versioissa. Jos sinulla on ongelmia koodin kokoamisessa, ilmoita siitä meille

b) Lataa kaikki arduino -tiedostot, purkaa tiedostot kiintolevyn samaan kansioon

CameraSlider_v6_M0Lataa

c) Kokoa ja lähetä koodi DEVIA -ohjauskortille

1. Avaa Arduino IDE
2. Avaa pääkoodi / CameraSlider_vX_M0 / CameraSlider_vX_M0.ino
3. Liitä DEVIA -korttisi tietokoneeseen USB -kaapelilla
4. Huomautus: Jos tämä on ensimmäinen kerta, kun liität Arduino -kortin tietokoneeseesi, sinun on ehkä asennettava ohjain.
5. Valitse levy Arduino/Genuino ZERO (alkuperäinen USB -portti). TYÖKALUT-valikko-> -kortilla (Sinun on ehkä asennettava "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0+)" -kirjasto. Siirry kohtaan Tools-> Board-> Boards Manager… ja asenna "Arduino SAMD Boards (32 -bittiä ARM Cortex-M0+)"
6. Valitse sarjaportti, joka näkyy työkaluissa-> Sarjaportti
7. Lähetä koodi taululle (LATAA -painike: NUOLI OIKEALLE)

Oikean levyn valitseminen ennen koodin lataamista

d) Valmis

TÄRKEÄÄ: Askelmoottorin TMC2208 ohjaimet ovat huippuluokan elektronisia moduuleja, mutta niitä on ehkä säädettävä, jotta moottorit saavat oikean virran. Liian suuri virta lämmittää moottorit. Suosittelemme vahvasti virran säätämistä 0,7 A: ksi moottoria kohti. Mutta miten se tehdään? Tämä wiki tarjoaa erittäin hyvää tietoa siitä

JOS SAAT CAMERA SLIDER -SARJAN MEILTÄ, TMC2208 -askelmoottorin ohjaimet on jo säädetty. Niiden kanssa ei siis tarvitse höpöttää;-)

Aseta askelmoottorin ohjain DEVIA -ohjauskortin pistorasioihin ja kytke 12 V: n virtalähde korttiin. Mittaa yllä mainittujen pisteiden välinen jännite. Käytä sarjan mukana toimitettua ruuvia tai hanki pieni (3 mm leveä) ruuvi. Kierrä vastapäivään potentiometrin ruuvia hieman ja tarkista jännite. Kun jännite on asetettu arvoon 0,8-0,9 V, olet valmis ja askelmoottorin ohjaimet ovat valmiita siirtämään kameran liukusäädintä tuhlaamatta virtaa lämmönä. RMS-virta (A): 0,7 <- Tätä haluamme Viitejännite (Vref): 0,9 V

Mutta… minulla ei ole yleismittaria! Miten luulen tekeväni tämän ?. Miksi et lähettänyt askelmoottorin ohjaimia jo säädettyinä?

KIT: n mukana toimitetaan pieni ruuvimeisseli. Pyöritä sitä vain vastapäivään, vain n. 20 astetta, ruuvi merkitty yllä olevaan kuvaan "potentiometri"

Sen pitäisi riittää vähentämään lähtövirtaa.

Syy siihen, miksi niitä ei ole säädetty tähän jännitteeseen oletuksena: näitä ohjaimia voidaan käyttää muiden jjRobots -projektien kanssa ja oletusasetuksilla ne toimivat hyvin. Joten päätimme jättää heille alkuperäiset "asetukset".

Ongelmien karttoittaminen:

Liukusäädin antaa outoa ääntä ja värisee, kun vaunu liikkuu

Tarkista hihnapyörät ja jakohihna, ovatko ne kohdakkain? Koskeeko jakohihna 3D -tulostettua osaa? Jos näin on, säädä kaikki uudelleen. Jos melu jatkuu, tarkista, antavatko moottoriajurit riittävästi virtaa.

En voi muodostaa yhteyttä CAMERA SLIDER -laitteeseen älypuhelimestani

Tarkista Control APP -käyttöopas. Kaikki ohjaussovellukseen liittyvä selitetään siellä.

Hyödyllisiä linkkejä:

• Kameran liukusarja
• Kameran liukusäätimen uusin Arduino -koodi: CameraSlider_V6_M0
• Hallitse APP -linkkiä (Google Play / Android -laitteet)
• Hallitse APP -linkkiä (iTunes / iOS -laitteet)
• Ohjaa APP -käyttöopas.
• 3D -osien arkisto
• DEVIA -ohjauspaneeli.

Vaihe 4: CAMERA SLIDERin (ilmainen APP) hallinta

Lisätietoja tämän oppaan lopussa. Voit ohjata tätä robottia älypuhelimellasi. Siirry Google Playhin tai iTunes Storeen ja lataa Android- tai iOS -sovellus

Jatka sitten OHJAUSSOVELLUKSEN KÄYTTÖOPASTA tai opi käyttämään sitä vierittämällä alaspäin

Vaihe 5: Tässä robotissa käytetyt elementit

Jos sinulla on jo tämän robotin luomiseen tarvittavat osat, sinulla on jo 90% luomiseen tarvittavista kohteista:

• Sphere-o-bot: ystävällinen taiderobotti, joka pystyy piirtämään pallomaisia tai munanmuotoisia esineitä pingispallon koosta suureen ankanmunaan (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot on Internetiin yhdistetty robotti, joka pystyy kirjoittamaan tekstejä ja piirtämään erittäin tarkasti
• tai ilmakiekko -robotti !: Haastava ilmakiekorobotti, täydellinen hauskanpitoon!
• B-robotti EVO
• , nopein itsetasapainottava robotti

Kaikki käyttävät samaa elektroniikkaa ja lisäelementtejä

HANKI KAMERALIIKENNIN OSAT jjRobotilta (muokattava sarja)

Vaihe 6: Hallitse sitä älypuhelimellasi

Lataa se (vapaasti saatavilla) Google Playsta (Android -laitteet) tai iTunesista (iOS -versio)

Linkki KÄYTTÄJÄN OPPAAN täältä (päivitetään usein)

Se on luotu ohjaamaan kameran liukusäädintä yksinkertaisella tavalla. Sen avulla voit siirtää lavaa melkein minkä tahansa kameran päällä ennalta määrätyllä nopeudella. Tätä nopeutta voidaan muuttaa reaaliajassa viileiden videotehosteiden saamiseksi. Oletuksena (rajoituksia voidaan muuttaa Arduino -koodissa), korin ajonopeus voidaan asettaa 0,01 mm/s - 35 mm/s

Kokoonpanostasi riippuen sinun on säädettävä RAIL LENGTH -arvo: mittaa vaunun kokonaispituus, jolla vaunu voi kulkea. Jos käytät esimerkiksi 1000 mm: n metallitankoja, vaunun käytettävissä oleva kisko on noin 800 mm (1000 mm miinus sivutukiin asetettu kisko).

Jotta voit hallita CAMERA SLIDER -laitetta, sinun on:

1. Liitä Arduino Leonardo mihin tahansa tasavirtalähteeseen (9-12 V). KIT: n kanssa toimitamme 12V 1A virtalähteen tai paristopidikkeen (9V)
2. Odota 5-10 sekuntia, kunnes robotti luo WIFI-verkon (nimeltään JJROBOTSXX)
3. Yhdistä älypuhelimesi kyseiseen WIFI -verkkoon käyttämällä salasanaa: 87654321
4. Käynnistä sitten ohjaussovellus (CAMERA SLIDER APP). HUOMAUTUS: jos et ole vielä yhteydessä robotin WIFI -VERKKOON, APP ilmoittaa sinulle, että
5. Siirrä kelkka (levy, johon kamera/älypuhelin on kiinnitetty) moottorin päähän. Sieltä kameran/älypuhelimen tulee osoittaa alla olevassa kaaviossa osoitetulle puolelle. Se olisi CAMERA SLIDERin "kuvauspuoli"
6. Jotta voidaan seurata objektin kulkua, kameran on osoitettava kohdeobjektiin. Kuvattavan kohteen keskelle. Robotti suuntaa kameran siihen pisteeseen kiskolla ajamisen aikana
7. Määritä ohjausarvot haluamallasi tavalla tarpeidesi mukaan. Kuinka tehdä se:

CAMERA-OBJECT DISTANCE (X): Etäisyys kameran alustan keskipisteestä pisteeseen, jossa kohtisuora kuvitteellinen viiva esineestä kohtaa kiskon

HUOMAUTUS: Sinun ei tarvitse sijoittaa kamera -alusta kiskon loppuun, voit aloittaa mistä tahansa.

RAIL LENGTH -arvo ilmoittaa APP: lle, kuinka kauan kameran kelkka kulkee ennen kuin se palaa alkuperäiseen paikkaan. Tämän arvon ei tarvitse olla kiskon todellinen pituus, vain segmentti, jossa kamera heiluu jatkuvasti eteen- ja taaksepäin. Katso alla olevaa kuvaa: voit asettaa RAIL LENGTH -arvon 400 mm: ksi, vaikka kiskon TODELLINEN pituus olisi pidempi. Tällöin kameran matka rajoittuu virtuaaliseen 400 mm: n kiskoon. Muista, että kameran on osoitettava kohteeseen ennen kuin se alkaa liikkua, jotta sitä voidaan seurata oikein

HUOMAUTUS: VIIMEISTETTY KÄYNNISTYS -vaihtoehdon avulla sinulla on tarpeeksi aikaa määrittää CAMERA SLIDER, käynnistää se ja asettaa älypuhelin liikkuvalle alustalle

Vaihe 7: Hyödyllisiä linkkejä:

JJRobotsin KAMERALIIKENNIN OSAT (muokattava sarja)

Hallitse APP -linkkiä (Google Play)

Hallitse APP -linkkiä (iOS/ Apple)

Ohjaa APP -opasta

3D -osien arkisto

tietoja Asennusoppaasta lataamisesta Arduino -taululle

Mikroohjauskilpailun toinen sija