MOTORIZÁLT KAMERA SLIDER TRACKING SYSTEM (3D nyomtatással): 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Kövesse a szerző további információit:

Névjegy: Szeretjük a robotokat, a barkácsolást és a vicces tudományt. A JJROBOTS célja, hogy a nyílt robotprojekteket közelebb hozza az emberekhez hardverrel, jó dokumentációval, építési utasításokkal+kóddal, "hogyan működik" információval … További információ a jjrobots -ról »

Alapvetően ez a robot egy kamerát/okostelefont mozgat egy sínen, és „követ” egy tárgyat. A cél objektum helyét a robot már ismeri. A nyomkövető rendszer matematikája meglehetősen egyszerű. Itt létrehoztuk a nyomon követési folyamat szimulációját.

A kamera, amelyet mozgás közben egy kocsira helyeznek, a robotnak adott információnak megfelelően (azaz: a célhely aktuális helye. Ne feledje, hogy a robot már tudja, hol van a kamera) a céltárgyra mutat.

A sebesség és a start/stop műveletek saját okostelefonjáról vezérelhetők. Ehhez az okostelefont csatlakoztatni kell a robot WIFI -hálózatához. Mivel a sebesség tetszés szerint állítható (az okostelefonról), a „kamerakocsit” tetszés szerint lassan mozgathatja, lehetővé téve TIME LAPSE videók készítését.

Az APP vezérlése szabadon elérhető a Google PLAY vagy az iTunes Store áruházban

Kellékek

Hasznos Linkek:

• Kamera csúszka készlet
• A Camera Slider legújabb Arduino kódja: CameraSlider_V6_M0
• Az APP link vezérlése (Google Play / Android -eszközök)
• Az APP link vezérlése (iTunes / iOS eszközök)
• Vezérlő APP felhasználói kézikönyv.
• 3D alkatrésztár
• DEVIA Vezérlőpult.

1. lépés: RÉSZLISTA

A DIY/MAKER World közös elemeit használtuk annak érdekében, hogy hozzáférhetővé és megfizethetővé tegyük ezt a robotot

Alkatrész lista:

• 3D nyomtatott alkatrészek SET

• MOTORKÁBEL (70 cm)
• MOTORKÁBEL (14 cm)
• 16 fogas GT2 szíjtárcsa
• 20 fogú GT2 szíjtárcsa
• Kör alakú golyóscsapágy 6002RS vagy 6002ZZ
• GT2 vezérműszíj (150 cm 700 mm -es sínhez) + 200 mm -es GT2 gyűrűs szíj
• USB kábel 1 m (mikro USB csatlakozó)
• Forgatható kamera
• Eloxált alumínium profil (2020 V alakú)
• 3x kerékcsapágy (V-alakú)
• Okostelefontartó + kameracsavar (rövid)
• 12V/2A Tápegység 2,1 mm -es tápcsatlakozóval
• M3 csavarok (10 mm, 15 mm és 20 mm) + anyák M5 25 mm -es csavarok

Elektronika:

• DEVIA Robotika Vezérlőpult
• 2x TMC2208 Ultra Silent motorvezérlő + alumínium hűtőbordák (hosszú verzió)
• 2x NEMA 17 nagy nyomatékú léptetőmotor + 14 cm -es + hosszú kábel (70 cm)
• Micro-USB kábel

Mindent saját maga szerezhet be (a legtöbb elem ugyanaz, mint a B-robot, az iboardbot, a sphere-o-bot, a Scara Robotic kar, az Air hockey Robot …), vagy megkímélheti a testreszabható készletet megrendelő üzlettől (és ezzel egy időben támogatni fogja a jjRobotokat):

Szerezze be a kamerák csúszó alkatrészeit a jjRobots -tól (testreszabható készlet)

2. lépés: 3D nyomtatás az összes alkatrészre. Nyomtatási idő: 10-14 óra (a 3D nyomtatótól függően)

A PLA elvégzi a feladatot. Nyomtatáskor állítsa be a falvastagságot = 1,2 mm, és töltse ki legalább 25%-ra.

Az összes 3D alkatrészmodell elérhető a Thingiverse -nél

3. lépés: Összeszerelés

Alapvetően ez egy olyan sín, amelynek platformja van, és amelyen egy Arduino + 2 NEMA17 léptetőmotor vezérli. A két motor feladata lesz: 1) előre és hátra mozgatni a kameraplatformot 2) mozgatni a kamerát, ahogy az a sínen mozog. A GOPRO/Smartphone adapter opcionális, így nem kell 3D -ben nyomtatnia, ha rendes fényképezőgépet tervez használni. A sín teljes hossza módosítható. Legfeljebb 2 méterig a robot simán viselkedik ezen a hosszúságon, és egy 500 grammnál (1,1 font) nagyobb kamera esetén a sín meghajolhat a súly alatt, miközben a kamera áthalad a sín közepén.

Ez a robot 3D modellje. Kattintson a LEJÁTSZÁS gombra, és nézze meg 3D -ben. Térjen vissza ehhez a modellhez, ha kétségei vannak az elem elhelyezésének helyéről.

A legújabb szerelési útmutató: FRISSÍTETT

n

INDÍTÁS ELŐTT: A fényképezőgép csúszka KIT elemeinek többsége "3D nyomtatással" készült. Ezt szem előtt tartva: Megtörheti, ha túl nagy erőt gyakorol, vagy jobban meghúzza a csavart. Az összeszerelési útmutató során tájékoztatni fogjuk Önt, amikor meg tudja húzni a csavarokat, amennyire csak tudja, vagy ahol csak rögzítenie kell egy alkatrészt egy másikhoz, egyáltalán nem erőltetve.

Helyezze be az M5 25 mm -es csavarokat és a kerékcsapágyat a foglalatukba az alábbiak szerint. Ne húzza túl a csavarokat.

Így kell kinéznie. Ellenőrizze, hogy nincs -e sorja a 3D nyomtatott részeken, ha súrlódást érez a kerekek forgatásakor.

Helyezzen be egy M3 anyát, és rögzítse 16 mm -es M3 csavar segítségével. Ez a csavar lehetővé teszi a kerekek közötti távolság beállítását abban az esetben, ha az alkatrészek kinyomtatása után némi tűrés eltérés mutatkozik. Csak akkor állítsa be, ha a kocsit az alumínium sínre helyezte.

Helyezze a TOP részt az ALSÓ rész tetejére, és rögzítse 4x M3 10 mm -es csavarokkal. Helyezze be a 6002RS golyóscsapágyat a fentiek szerint. FONTOS: A 6002RS -nek szorosnak kell lennie. Akár a tartójához is ragaszthatja, ha úgy érzi, hogy laza.

Ez az a pillanat, amikor be kell állítani a csavart a kocsiban azzal a gondolattal, hogy stabil legyen. Mozgassa előre -hátra: minden keréknek forognia kell, de nem szabad ellenállást éreznie vagy zajt hallania. Erősítse meg a kocsit, és ellenőrizze, hogy az összes kerék az alumínium síncsatornákban van -e.

Helyezze be a 3D nyomtatott "PULLEY 80 fogakat" a fentiek szerint. Rögzítse a CAP -val és egy M3 -as 10 mm -es csavarral. Ugyanez vonatkozik a szíjtárcsára is: szorosnak kell lennie a 6002RS golyóscsapágy körül. Ragassza fel a golyóscsapágyra, ha nem így van.

1. Helyezze a motort a jelzések szerint, és tartsa meg 4x M3 6 mm -es csavarokkal (de engedje el őket)
2. Helyezze a 16 fogú szíjtárcsát a tengelyére, és egyidejűleg futtassa a 200 mm -es GT2 szíjat a szíjtárcsa körül
3. Ha mindent beállított, tolja a motort "hátra", hogy az öv megfeszüljön. Ha ott van, csavarja be a motor helyzetét rögzítő csavarokat.

A kocsi felülnézete ezen a ponton. Ellenőrizze a motor csatlakozójának tájolását.

A kocsi alulnézete.

Most vegye fel a kamera csavarját és a "CSAVARFOGÓ GYŰRŰT", és tegye a fentiek szerint. Ennek a 3D nyomtatott résznek köszönhetően a csavarfej a helyén marad. Most rögzítheti a PULLEY TOP -ot a CSavarcsavaró gyűrűhöz 4x M3 10 mm -es csavarokkal

Ha nagyobb rugalmasságot szeretne a fényképezőgép irányításakor, használja a fényképezőgép forgatását. Segítségével könnyen beállíthatja a kamera dőlését / tájolását

Így néz ki a kocsi a sínen. Még el kell vezetnünk a vezérműszíjat. Ellenőrizze az alábbi lépéseket

Rögzítse a NEMA17 motort a MOTOR END részhez, és rögzítse 4x M3 15 mm -es csavarokkal.

Rögzítse és rögzítse a 20 fogú szíjtárcsát a tengelyhez. A tengely tetejét ki kell egyengetni a szíjtárcsával.

2x M3 10 mm -es csavarokkal csatlakoztassa a PULLEY END LABS -t a PULLEY END -hez

Nyomja a PULLEY END -t az alumínium profilba. Szüksége lehet a kalapácsra (vagy azzal egyenértékűre). Ideiglenesen vegye ki a szíjtárcsát, ha úgy gondolja, hogy károsíthatja azt. Ezen a ponton ne helyezze be teljesen az alumínium profilt a PULLEY VÉG -be.

Futtassa a vezérműszíjat a szíjtárcsa körül és vissza az alumínium profilhoz. Most itt az ideje, hogy teljesen lenyomja a PULLEY END -t (használja a kalapácsot). Légy szelíd!

Fogja meg a vezérműszíj végét a jelzett módon. Lehet, hogy ezen a ponton fogót kell használnia. Nyomja az övet a végére, hogy teljesen be legyen helyezve, különben megérinti a síneket, amikor a kocsi ide -oda mozog. Helyezzen be egy anyát és 10 mm -es csavart, mint a képen. Ez a csavar a helyén tartja az övet.

Ellenőrizze, hogy az öv szabadon kijön -e. Bármilyen súrlódás az öv és az alumínium sín között veszélyeztetheti a kocsi stabilitását.

Húzza át a 20 fogú szíjtárcsa körül képként, és a kalapács segítségével helyezze be teljesen a MOTOR END részt az alumínium tárcsába.

MEGJEGYZÉS: Ne figyeljen a már elhelyezett elektronikára. Ez később jön.

Most: vezesse át az övet a csatornáján. Hajlítsa felfelé kissé az öv hegyét. Ez segít abban, hogy "feldobja" a "rögzítési csatornába"

Húzza meg az övet, és ezzel egyidejűleg csavarja be teljesen a csavart. Vágja le a fennmaradó vezérműszíjat

Ideje elhelyezni az elektronikát. Ellenőrizze a következő fotót is, amely bemutatja, hogyan kell elhelyezni az elektronikus tokot. Használjon 1x M3 10 mm -es csavart a DEVIA vezérlőpult hátsó oldalához (erre mutatok). Csavarja az ábrán látható módon, hogy rögzítse a védőtokot a NYÁK -hoz.

Most fordítsa meg a táblát, és helyezze el képként, majd rögzítse a MOTOR END részhez egy 10 mm -es csavarral (a tábla bal felső saroklyuka) és 20 mm -es csavarral a másik lyukhoz, amelyik átmegy a védőtokon. Két csavar rögzíti a vezérlőpanelt a MOTOR END darabhoz. Használjon két M3x10 mm -es motort, hogy rögzítse a MOTOR LABS -ot a MOTOR END -hez.

MEGJEGYZÉS: előfordulhat, hogy módosítania kell a TMC motorvezérlők által szállított kimeneti áramot. Ezt a hűtőbordák elhelyezése előtt tegye meg. További információ ennek az oldalnak a végén

Helyezze a hűtőbordákat a tetejére, és helyezze be a léptetőmotor -meghajtókat az aljzatba. A hűtőbordák meglehetősen terjedelmesek, ezért ez fontos: Ne érintse meg a lépcsők felső felületének fémfejét a hűtőbordákkal. Ez rövidzárlatot okozhat a modulban.

Ellenőrizze a léptetőmotor -meghajtók és a motorkábelek helyes tájolását.

Így van minden összekapcsolva. Ellenőrizze a léptetőmotor meghajtóit és a kábelcsatlakozók tájolását (kétszer!)

Részletek: A TMC2208 motorvezérlők már csatlakoztatva vannak.

Most csatlakoztassa a RAIL MOTOR -t a vezérlőpulthoz. Használja a 14 cm -es kábelt

Tegye ugyanezt a Platformmotorral. 2 cipzárral rögzítse a kábelt a MOTOR END részhez fényképként. Ez távol tartja a kábelt a mozgó kocsitól.

MEGJEGYZÉS: ez a lépés fontos, a kábelek "rögzítése" megvédi a motorfejeket a lehúzástól.

MEGJEGYZÉS: A fényképen az állványhoz rögzített kameracsúszka látható. Ezt könnyedén megteheti ezzel a 3D modellezett alkatrésszel + 2xM3 15 mm -es csavarokkal + 2 M3 anyával. Minden állványnak saját rögzítő rendszere van. Ez a 3D-s rész egy szabványos 1/4 -20-as kameracsavarhoz készült, de előfordulhat, hogy létre kell hoznia a sajátját.

Forgatható kamera és okostelefon tartó

A KIT segítő eleme az okostelefon tartó, rögzítheti a kiugró kameracsavarhoz. Alternatív megoldásként, ha rögzíti a tartót a fényképezőgép forgatásához, könnyebben döntheti el az okostelefont bármely érdekes helyre.

AZ ARDUINO KÓD FELTÖLTÉSE A DEVIA VEZÉRLŐPANELRA

MEGJEGYZÉS: A jjRobots KIT -hez a DEVIA vezérlőpult már be van programozva, így kihagyhatja ezt a lépést, ha megvan.

a) Innen telepítse az Arduino IDE -t a számítógépére (hagyja ki ezt a lépést, ha már telepítette az Arduino IDE -t) Ezt a kódot az IDE 1.6.5 és újabb verzióin tesztelték és fejlesztették ki. Ha problémája adódik a kód összeállításával, tudassa velünk

b) Töltse le az összes arduino fájlt, bontsa ki a fájlokat a merevlemez ugyanazon mappájában

CameraSlider_v6_M0Letöltés

c) Fordítsa össze és küldje el a kódot a DEVIA vezérlőpultnak

1. Nyissa meg az Arduino IDE -t
2. Nyissa meg a fő kódot a / CameraSlider_vX_M0 / CameraSlider_vX_M0.ino fájlban
3. Csatlakoztassa a DEVIA kártyát az USB -kábellel a számítógéphez
4. Megjegyzés: Ha először csatlakoztatja az Arduino kártyát a számítógéphez, akkor előfordulhat, hogy telepítenie kell az illesztőprogramot.
5. Válassza ki az alaplapot Arduino/Genuino ZERO (natív USB -port). A TOOLS menü-> táblán (Előfordulhat, hogy telepítenie kell az "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0+)" könyvtárakat. Lépjen az Eszközök-> Board-> Boards Manager… menübe, és telepítse az "Arduino SAMD Boards (32 -bites ARM Cortex-M0+)"
6. Válassza ki az eszközökön megjelenő soros portot-> Soros port
7. Küldje el a kódot a táblára (FELTÖLTÉS gomb: a jobbra mutató nyíl)

A megfelelő tábla kiválasztása a kód feltöltése előtt

d) Kész

FONTOS: A TMC2208 léptetőmotor-meghajtók csúcsminőségű elektronikus modulok, de szükség lehet azok beállítására, hogy a megfelelő áramerősséget biztosítsák a motorokhoz. A túl sok áram túlmelegíti a motorokat. Erősen javasoljuk az áramkimenet beállítását motoronként 0,7 A -ra. De hogyan kell ezt megtenni? Ez a wiki nagyon jó információkat nyújt róla

HA TŐLÜNK KAPCSOLJA A CAMERA SLIDER KIT, a TMC2208 léptetőmotor -meghajtók már be vannak állítva. Tehát nem kell velük foglalkozni;-)

Helyezze a léptetőmotor -meghajtót a DEVIA vezérlőpanel aljzatába, és csatlakoztassa a 12 V -os tápegységet a panelhez. Mérje meg a feszültséget a fenti pontok között. Használja a készlethez mellékelt csavart, vagy szerezzen be egy apró csavart (3 mm széles). Fordítsa el egy kicsit az óramutató járásával ellentétes irányban a potenciométer csavarját, és ellenőrizze a feszültséget. Miután a feszültséget 0,8-0,9 V-ra állította, készen áll, és a léptetőmotor-meghajtók készen állnak a kamera csúszkájának mozgatására, nem pazarolva energiát hőként. RMS áram (A): 0,7 <- Ezt szeretnénk Referenciafeszültség (Vref): 0,9V

De… nincs multiméterem! Hogyan tegyem ezt? Miért nem küldte el a beállított léptetőmotor -meghajtókat?

A készlettel egy apró csavarhúzót szállítunk. Ezzel csak forgassa az óramutató járásával ellentétes irányba, csak kb. 20 fok, a csavar a fenti képen "potenciométer"

Ennek elegendőnek kell lennie a kimeneti áram csökkentéséhez.

Ennek az az oka, hogy alapértelmezés szerint nem állítja be ezeket a feszültségeket: ezek az illesztőprogramok más jjRobots projektekkel is használhatók, és az alapértelmezett konfigurációval tökéletesen működnek. Tehát úgy döntöttünk, hogy hagyjuk őket a kezdeti "beállításokkal".

Hibaelhárítás:

A csúszka furcsa hangot ad ki, és rezeg, amikor a kocsi mozog

Ellenőrizze a szíjtárcsákat és a vezérműszíjat, hogy igazodtak -e. A vezérműszíj hozzáér a 3D nyomtatott részhez? Ha igen, állítson be mindent újra. Ha a zaj továbbra is fennáll, ellenőrizze, hogy a motorvezérlők elegendő áramot szolgáltatnak -e.

Az okostelefonomról nem tudok csatlakozni a CAMERA SLIDER -hez

Nézze meg a Control APP felhasználói kézikönyvét. Ott mindent elmagyaráznak, ami a vezérlő APP -val kapcsolatos.

Hasznos Linkek:

• Kamera csúszka készlet
• A Camera Slider legújabb Arduino kódja: CameraSlider_V6_M0
• Az APP link vezérlése (Google Play / Android -eszközök)
• Az APP link vezérlése (iTunes / iOS eszközök)
• Vezérlő APP felhasználói kézikönyv.
• 3D alkatrésztár
• DEVIA Vezérlőpult.

4. lépés: A CAMERA SLIDER vezérlése (ingyenes APP)

További részletek ennek az utasításnak a végén. Ezt a robotot okostelefonjáról vezérelheti. Lépjen a Google Playre vagy az iTunes Store -ba, és töltse le az Android vagy iOS alkalmazást

Ezután folytassa a VEZÉRLŐ ALKALMAZÁS FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓJÁVAL, vagy görgessen lefelé, hogy megtanulja a használatát

5. lépés: A robotban használt elemek

Ha már rendelkezik a robot létrehozásához szükséges alkatrészekkel, akkor a létrehozáshoz szükséges elemek 90% -a már megvan:

• a Sphere-o-bot: barátságos művészi robot, amely képes gömb alakú vagy tojás alakú tárgyakra rajzolni a ping-pong labda méretétől a nagy kacsa tojásig (4-9 cm).
• Az Iboardbot: Az iBoardbot egy internethez csatlakoztatott robot, amely nagy pontossággal képes szövegeket írni és rajzolni.
• vagy az Air Hockey robot !: Kihívó léghoki robot, tökéletes a szórakozáshoz!
• A B-robot EVO
• , a leggyorsabb önkiegyenlítő robot

Mindegyik ugyanazt az elektronikát és kiegészítő elemeket használja

A KAMERA CSÚSZÓRÉSZEK SZERZÉSE a jjRobots -tól (testreszabható készlet)

6. lépés: Irányítsa okostelefonjáról

Töltse le (szabadon elérhető) a Google Playről (Android -eszközök) vagy az iTunes -ból (iOS -verzió)

Link a FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓHOZ (gyakran frissítve)

Azért jött létre, hogy egyszerű módon vezérelje a kamera csúszkáját. Lehetővé teszi, hogy előre meghatározott sebességgel mozgassa a platformot szinte bármilyen kamerával a tetején. Ez a sebesség valós időben módosítható a hűvös videoeffektusok érdekében. Alapértelmezés szerint (a határok megváltoztathatók az Arduino kódban) a platform haladási sebessége 0,01 mm/sec és 35 mm/sec között állítható

A beállítástól függően módosítania kell a SÍN HOSSZÚSÁG értékét: mérje meg a sín teljes hosszát, amelyen a kocsi haladhat. Például, ha 1000 mm -es fémrudakat használ, a kocsi számára rendelkezésre álló sín körülbelül 800 mm (1000 mm mínusz az oldalsó tartókba helyezett síndarab).

A CAMERA SLIDER vezérléséhez a következőkre van szüksége:

1. Csatlakoztassa az Arduino Leonardót bármilyen egyenáramú tápegységhez (9-12 V). A készlettel 12V 1A tápegységet vagy elemtartót (9V) szállítunk
2. Várjon 5-10 másodpercet, amíg a robot létrehoz egy WIFI hálózatot (JJROBOTSXX)
3. Csatlakoztassa okostelefonját a WIFI hálózathoz a következő jelszóval: 87654321
4. Ezután indítsa el a vezérlőalkalmazást (CAMERA SLIDER APP). MEGJEGYZÉS: ha még nem csatlakozik a robot WIFI HÁLÓZATÁHOZ, az APP értesíti Önt, hogy
5. Mozgassa a kocsit (a táblát, amelyhez a fényképezőgép/okostelefon csatlakozik) a motor végéhez. Innen a fényképezőgépnek/okostelefonnak az alábbi sémában jelzett oldalra kell mutatnia. Ez lenne a CAMERA SLIDER "forgatási oldala"
6. Az objektum mozgásának követéséhez a kamerának a céltárgyra kell mutatnia. A forgatandó objektum közepére. A robot a sínen történő utazás során folyamatosan irányítja a kamerát arra a pontra
7. Állítsa be a vezérlési értékeket igényei szerint. Hogyan kell csinálni:

KAMERA-TÁRGY TÁVOLSÁG (X): A távolság a kameraplatform középpontjától a pontig, ahol a tárgytól merőleges képzeletbeli vonal találkozik a sínnel

MEGJEGYZÉS: Nem kell a kameraállványt a sín legvégére helyezni, bárhonnan elindulhat.

A RAIL LENGTH érték megadja az APP -nak, hogy mennyi ideig utazik a kamerakocsi, mielőtt visszatérne az eredeti helyre. Ennek az értéknek nem kell a sín valódi hosszának lennie, csak az a szegmens, amelyben a kamera folyamatosan előre -hátra fog lendülni. Vessen egy pillantást az alábbi képre: a SÍN HOSSZÁGA értékét 400 mm -re állíthatja be akkor is, ha a sín VALÓS hossza hosszabb. Ezzel a kamera mozgása korlátozott lesz egy 400 mm -es virtuális sínen belül. Ne feledje, hogy a fényképezőgépnek a mozgatás megkezdése előtt a tárgyra kell mutatnia, hogy megfelelően nyomon lehessen követni

MEGJEGYZÉS: A KÉSLELTETETT INDÍTÁS opcióval elegendő ideje lesz a CAMERA SLIDER konfigurálásához, INDÍTÁSÁHOZ és az okostelefon mozgó platformra helyezéséhez

7. lépés: Hasznos linkek:

KAMERA SLIDER PARTS a jjRobots -tól (testreszabható készlet)

Vezérlő APP link (Google Play)

Az APP link vezérlése (iOS/ Apple)

Az APP vezérlési útmutatója

3D alkatrésztár

információ az Arduino táblára való feltöltés módjáról az összeszerelési útmutatóban

Második hely a mikrokontroller versenyen