ARDUINO CAMERA STABILIZER: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

HANKKEEN KUVAUS:

Tämän projektin ovat kehittäneet Nil Carrillo ja Robert Cabañero, kaksi kolmannen vuoden tuotesuunnittelun opiskelijaa ELISAVAssa.

Videotallennus riippuu suuresti kuvaajan pulssista, koska sillä on suora vaikutus kuvamateriaalin laatuun. Kameran vakaajat on kehitetty minimoimaan tärinän vaikutus videomateriaaliin, ja voimme löytää perinteisistä mekaanisista vakaimista nykyaikaisiin elektronisiin vakaimiin, kuten GoPron KarmaGrip.

Tästä ohjeesta löydät ohjeet elektronisen kameran vakaajan kehittämiseen Arduino -ympäristössä.

Suunnitellun vakaajan uskotaan vakauttavan kaksi pyörimisakselia automaattisesti jättäen samalla kameran tasaisen pyörimisen käyttäjän valvontaan, joka voi suunnata kameran haluamallaan tavalla kahden painikkeen avulla, jotka sijaitsevat

Aloitamme luetteloimalla tarvittavat komponentit sekä ohjelmiston ja koodin, joita on käytetty tämän projektin kehittämiseen. Jatkamme askel askeleelta selitystä kokoonpanoprosessista, jotta voimme poimia muutamia johtopäätöksiä koko prosessista ja projektista.

Toivottavasti nautit!

Vaihe 1: KOMPONENTIT

Tämä on komponenttiluettelo; yllä on kuva jokaisesta osasta vasemmalta oikealle.

1.1 - 3D -painettu vakautusrakenne kyynärpäät ja kahva (x1 kahva, x1 pitkä kyynärpää, x1 keskikyynärpää, x1 pieni kyynärpää)

1.2 - Laakerit (x3)

1.3 - Servomoottorit Sg90 (x3)

1.4 - Arduinon painikkeet (x2)

1.5 - Gyroskooppi Arduino MPU6050: lle (x1)

1.6 - MiniArduino Board (x1)

1.7 - Liitäntäjohdot

·

Vaihe 2: OHJELMISTO JA KOODI

2.1 - Vuokaavio: Ensimmäinen asia, joka meidän on tehtävä, on piirtää vuokaavio, joka kuvaa vakaajan toimintaa ottaen huomioon sen elektroniset komponentit ja niiden toiminnot.

2.2 - Ohjelmisto: Seuraava vaihe oli vuokaavion kääntäminen kielikoodin käsittelyyn, jotta voimme kommunikoida Arduino Boardin kanssa. Aloitimme kirjoittamalla gyroskoopin ja x- ja y -akselin servomoottoreiden koodin, koska havaitsimme, että se oli mielenkiintoisin kirjoitettava koodi. Tätä varten meidän oli ensin ladattava gyroskoopin kirjasto, jonka löydät täältä:

github.com/jrowberg/i2cdevlib/tree/master/…

Kun gyroskooppi käytti x- ja y -akselisia servomoottoreita, lisäsimme koodin z -akselin servomoottorin ohjaamiseksi. Päätimme haluta antaa käyttäjälle jonkin verran vakautta, joten lisäsimme kaksi painiketta kameran suunnan ohjaamiseksi eteen- tai taaksepäin.

Löydät koko stabilointiaineen toiminnan koodin tiedostosta 3.2 edellä; servomoottoreiden, gyroskoopin ja painikkeiden fyysinen liitäntä selitetään seuraavassa vaiheessa.

Vaihe 3: KOKOAMINEN

Tässä vaiheessa olimme valmiita aloittamaan stabilisaattorimme fysikaaliset asetukset. Yllä on kuva, joka on nimetty kokoamisprosessin jokaisen vaiheen mukaan, mikä auttaa ymmärtämään, mitä kussakin kohdassa tehdään.

4.1 - Ensimmäinen asia oli ladata koodi arduino -kortille, jotta se olisi valmis, kun liitämme loput komponentit.

4.2 - Seuraavaksi tehtiin servomoottoreiden (x3), MPU6050 -gyroskoopin ja kahden painikkeen fyysinen liitäntä.

4.3 - Kolmas vaihe oli gyroskoopin neljän osan kokoaminen siten, että kolme liitosta, jotka olivat yhden laakerin mukaisia. Jokainen laakeri on kosketuksissa ulkopinnan yhden osan kanssa ja sisäpinnan servomoottorin akselin kanssa. Koska servomoottori on asennettu toiseen osaan, laakeri luo tasaisen pyörivän liitoksen, jota ohjaa servon akselin pyöriminen.

4.4 - Kokoonpanoprosessin viimeinen vaihe on yhdistää gyroskoopin, painikkeiden ja servojen elektroninen Arduino -piiri vakaimen rakenteeseen. Tämä tehdään asentamalla servomoottorit ensin laakereihin, kuten edellisessä vaiheessa on selitetty, toinen kiinnittämällä Arduino -gyroskooppi varteen, joka pitää kameran, ja kolmanneksi asennetaan akku, Arduino -levy ja painikkeet kahvaan. Tämän vaiheen jälkeen toiminnallinen prototipe on valmis vakautumaan.

Vaihe 4: VIDEO -DEMONSTRATION

Tässä viimeisessä vaiheessa näet stabilisaattorin ensimmäisen toimintatestin. Seuraavasta videosta näet, kuinka stabilointiaine reagoi gyroskoopin kaltevuuteen, sekä sen käyttäytyminen, kun käyttäjä aktivoi painikkeita tallennussuunnan säätämiseksi.

Kuten videosta näet, tavoitteemme rakentaa toimiva vakaajan prototyyppi on täyttynyt, koska servomoottorit reagoivat nopeasti ja rauhoittavasti gyroskoopin kaltevuuteen. Uskomme, että vaikka vakaaja toimii servomoottoreiden kanssa, ihanteellinen asetus olisi käyttää askelmoottoreita, joilla ei ole pyörimisrajoituksia, kuten servomoottorit, jotka toimivat 180 tai 360 astetta.