MOTORIZED CAMERA SLIDER koos jälgimissüsteemiga (3D trükitud): 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Jälgi autori lisateavet:

Teave: Me armastame roboteid, isetegemist ja naljakat teadust. JJROBOTSi eesmärk on tuua avatud robotiprojektid inimestele lähemale, pakkudes riistvara, head dokumentatsiooni, ehitusjuhiseid+koodi, teavet selle kohta, kuidas see töötab … Rohkem jjrobotide kohta »

Põhimõtteliselt liigutab see robot kaamerat/nutitelefoni raudteel ja „jälgib” objekti. Objekti sihtmärgi asukoht on robotil juba teada. Selle jälgimissüsteemi taga olev matemaatika on üsna lihtne. Oleme siin loonud jälgimisprotsessi simulatsiooni.

Kaamera, mis on liikumise ajal vankrile paigutatud, osutab sihtobjektile vastavalt robotile edastatud teabele (st sihtmärgi praegusele asukohale. Pidage meeles, et robot juba teab, kus kaamera asub).

Kiirust ja käivitamise/peatamise toiminguid juhitakse teie nutitelefonist. Selleks peab nutitelefon olema ühendatud roboti WIFI -võrguga. Kuna kiirust saab reguleerida vastavalt soovile (nutitelefonist), saate kaamerakäru liigutada nii aeglaselt kui soovite, võimaldades luua TIME LAPSE videoid.

Juhtige rakendust Google Play või iTunes Store tasuta

Tarvikud

Kasulikud lingid:

• Kaamera liuguri komplekt
• Kaamera liuguri uusim Arduino kood: CameraSlider_V6_M0
• Rakenduse lingi juhtimine (Google Play / Android -seadmed)
• Juhtige rakenduse linki (iTunes / iOS -seadmed)
• Rakenduse APP kasutusjuhend.
• 3D -osade hoidla
• DEVIA juhtpaneel.

1. samm: OSADE LOETELU

Oleme kasutanud DIY/MAKER Worldi tavalisi elemente, et muuta see robot ligipääsetavaks ja taskukohaseks

Osade nimekiri:

• 3D trükitud osad SET

• MOOTORKAABEL (70 cm)
• MOOTORKAABEL (14 cm)
• 16 hambaga GT2 rihmaratas
• 20 hambaga GT2 rihmaratas
• Ümmargune kuullaager 6002RS või 6002ZZ
• Hammasrihm GT2 (150 cm 700 mm rööpa jaoks) + 200 mm GT2 rõngasrihm
• USB -kaabel 1 m (mikro -USB -pistik)
• Kaamera pöörlev
• Anodeeritud alumiiniumprofiil (2020 V-kujuline)
• 3x rattalaager (V-kujuline)
• Nutitelefoni hoidik + kaamera kruvi (lühike)
• 12V/2A toiteallikas 2,1 mm toitepistikuga
• M3 poldid (10 mm, 15 mm ja 20 mm) + mutrid M5 25 mm poldid

Elektroonika:

• DEVIA robootika juhtpaneel
• 2x TMC2208 ülivaikne mootorijuht + alumiiniumist jahutusradiaatorid (pikk versioon)
• 2x NEMA 17 suure pöördemomendiga samm -mootorid + 14 cm cm + pikk kaabel (70 cm)
• Micro-USB kaabel

Saate kõik ise hankida (enamik elemente on samad, mida kasutatakse B-robotis, iboardbotis, sfääris-o-botis, Scara Robotic käsivarres, õhuhokirobotis …) või säästate meie poest kohandatava komplekti tellimisega seotud vaeva (ja samal ajal toetate jjRobotsit):

Hankige jjRobotsilt kaamerate liuguriosad (kohandatav komplekt)

Samm: kõigi osade 3D -printimine. Prindiaeg: 10-14 tundi (olenevalt 3D-printerist)

PLA teeb selle töö ära. Printimisel määrake seina paksus = 1,2 mm ja täitke vähemalt 25%.

Kõik 3D -osade mudelid on saadaval Thingiverse'is

3. samm: kokkupanek

Põhimõtteliselt on see rööp platvormiga, mis liigub sellel Arduino + 2 NEMA17 samm -mootorite juhtimisel. Mõlema mootori ülesandeks on: 1) kaamera platvormi tagasi ja ettepoole liikumine; 2) kaamera rööbaspuudel liikudes panoraamimine. GOPRO/nutitelefoni adapter on valikuline, nii et te ei pea seda 3D -printima, kui plaanite kasutada tavalist fotokaamerat. Rööpa kogupikkust saab muuta. Kuni 2 meetrini käitub robot sujuvalt üle selle pikkuse ja rohkem kui 500 grammi (1,1 naela) kaamera puhul võib rööp painutada raskuse all, samal ajal kui kaamera ületab rööpa keskosa.

See on roboti 3D mudel. Klõpsake nuppu PLAY ja vaadake seda 3D -s. Pöörduge tagasi selle mudeli juurde, kui teil on kahtlusi, kuhu element paigutada.

Viimane kokkupaneku juhend: UUENDATUD

n

ENNE KÄIVITAMIST: Enamik selle kaamera liugkomplekti elemente on "3D -prinditud". Seda silmas pidades: võite selle murda, kui rakendate liiga palju jõudu või keerate kruvi rohkem kui vaja. Anname teile selle monteerimisjuhendi ajal teada, millal saate kruvisid pingutada nii palju kui võimalik või kui peaksite lihtsalt kinnitama osa teise külge, ilma et peaksite seda üldse sundima.

Sisestage M5 25 mm poldid + rattalaager nende pistikupesadesse, nagu allpool näidatud. Ärge pingutage polte üle.

See peaks välja nägema nii. Kui tunnete rataste pöörlemisel hõõrdumist, kontrollige, kas 3D -prinditud osadel on pragusid.

Sisestage üks M3 mutter ja püüdke see 16 mm M3 poldi abil kinni. See polt võimaldab teil reguleerida rataste vahelist kaugust, kui pärast osade printimist esineb mõningaid tolerantside erinevusi. Reguleerige seda alles siis, kui käru on asetatud alumiiniumist rööpale.

Asetage Ülemine osa ALUMISE osa peale ja kasutage selle kinnitamiseks 4x M3 10 mm polti. Sisestage kuullaager 6002RS, nagu eespool näidatud. TÄHTIS: 6002RS peab olema tihe. Võite isegi liimida selle toele, kui tunnete, et see on lahti.

See on hetk, mil reguleerida vankri polti, et muuta see stabiilseks. Liigutage seda edasi -tagasi: kõik rattad peaksid pöörlema, kuid te ei tohiks tunda vastupanu ega kuulda müra. Sunnige kelk jõuga ja kontrollige, kas kõik rattad on alumiiniumist rööpkanalite sees.

Sisestage 3D -trükitud "PULLEY 80 hammast", nagu eespool. Jäädvustage see CAP -i ja M3 10 mm poldiga. Sama kehtib ka rihmaratta kohta: see peab olema 6002RS kuullaagri ümber tihe. Liimige see kuullaagri külge, kui see pole nii.

1. Asetage mootor näidatud viisil ja hoidke seda 4x M3 6mm poltidega (kuid laske neil lahti)
2. Asetage 16 hambaga rihmaratas oma võllile ja keerake samal ajal 200 mm GT2 rihmaratta ümber
3. Kui kõik on paika pandud, lükake mootor "tagasi", nii et rihm läheb pingesse. Kui olete seal, keerake poldid, mis kinnitavad mootori asendi.

Vankri pealtvaade sel hetkel. Kontrollige mootori pistiku suunda.

Vankri altvaade.

Võtke nüüd kaamera kruvi ja "KRUVI VÕTMISRING" ja tehke nii nagu eespool. Tänu sellele 3D -prinditud osale jääb kruvipea oma kohale. Nüüd saate PULLEY TOPi kinnitada kruvide kinnitusrõnga külge, kasutades 4x M3 10mm polte

Kui soovite kaamera suunamisel rohkem paindlikkust, kasutage kaamera pöörlevat pööret. See võimaldab teil kaamera kallet / suunda hõlpsalt reguleerida

Nii näeb vanker siinil välja. Peame veel hammasrihma jooksma. Kontrollige alltoodud samme

Kinnitage mootor NEMA17 MOTOR END osa külge ja kinnitage see 4x M3 15 mm poltidega.

Kinnitage ja kinnitage 20 hamba rihmaratas võlli külge. Võlli ülaosa tuleb rihmarattaga tasandada.

Kasutage 2x M3 10mm polte, et ühendada PULLEY END JEGS PULLEY END -ga

Lükake PULLEY END alumiiniumprofiili. Teil võib tekkida vajadus haamri (või samaväärse) järele. Võtke rihmaratas ajutiselt välja, kui arvate, et saate selle kahjustada. Ärge sisestage alumiiniumprofiili täielikult PULLEY LÕPPU.

Pöörake hammasrihm ümber rihmaratta ja tagasi alumiiniumprofiili juurde. Nüüd on aeg PULLEY LÕPP täielikult suruda (kasutage haamerit). Ole õrn!

Jäädvustage hammasrihma ots, nagu näidatud. Sel hetkel peate võib -olla kasutama tangid. Lükake rihm lõpuni, nii et see on täielikult sisestatud, vastasel juhul puudutab see rööpaid, kui kelk liigub edasi -tagasi. Sisestage mutter ja 10 mm polt nagu fotol. See polt hoiab rihma paigal.

Kontrollige, kas rihm tuleb vabalt välja. Igasugune hõõrdumine rihma ja alumiiniumrööpa vahel kahjustab kelgu stabiilsust.

Liigutage see kujutisena ümber 20 hambaratta ja kasutage vasarat, et sisestada MOTOR END osa täielikult alumiiniumist rihmarattale.

MÄRKUS. Ärge pöörake tähelepanu juba paigutatud elektroonikale. See tuleb hiljem.

Nüüd: laske rihm läbi selle kanali. Painutage vöö otsa veidi ülespoole. See aitab teil selle "hõivamiskanalisse" kaunistada

Pingutage rihm ja keerake polt samal ajal täielikult kinni. Lõika järelejäänud hammasrihm

Aeg elektroonika paigutada. Kontrollige ka järgmist fotot, see näitab, kuidas elektroonika ümbrist panna. Kasutage DEVIA juhtpaneeli tagakülje jaoks 1x M3 10 mm polti (see, millele ma osutan). Keerake see nii, nagu näidatud, nii kinnitatakse kaitsekarp PCB külge.

Nüüd keerake plaat ümber ja asetage see pildina, seejärel kinnitage see MOTOR END osa külge, kasutades 10 mm poldi (plaadi vasak ülemine nurgaava) ja 20 mm poldi teise augu jaoks, see, mis läbib kaitsekesta. Kaks polti kinnitavad juhtpaneeli MOTOR END detaili külge. Kasutage kahte M3x10mm, et kinnitada MOOTORJALGAD MOTOR END.

MÄRKUS. Teil võib tekkida vajadus reguleerida TMC mootoridraiverite väljundvoolu. Tehke seda enne jahutite paigaldamist. Lisateave selle lehe lõpus

Asetage jahutusradiaatorid ülaosale ja sisestage samm -mootorite draiverid nende pistikupesadesse. Jahutusradiaatorid on üsna mahukad, seega on see oluline: ärge puudutage radiaatorite pealmise pinna metallpead. See võib moodulit kahjustada.

Kontrollige samm -mootorite juhtide ja mootorikaablite õiget suunda.

Nii on kõik ühendatud. Kontrollige samm -mootorite draivereid ja kaabli pistikute suunda (kaks korda!)

Üksikasjad: TMC2208 mootoridraiverid on juba ühendatud.

Nüüd ühendage RAIL MOTOR juhtpaneeliga. Kasutage 14 cm kaablit

Tehke sama platvormmootoriga. Kasutage 2 tõmblukku, et fikseerida kaabel fotona MOTOR END osa külge. See hoiab kaabli liikuvast vagunist eemal.

MÄRKUS: see samm on oluline, kaablite "hõivamine" kaitseb mootorite päiseid maha tõmbamise eest.

MÄRKUS. Fotol on statiivile kinnitatud kaamera liugur. Seda saate hõlpsalt teha selle 3D -modelleeritud osaga + 2xM3 15 mm poldid + 2 M3 mutrid. Igal statiivil on oma kinnitussüsteem. See 3D-osa on loodud standardse 1/4 -20 kaamerakruvi jaoks, kuid võib-olla peate selle ise looma.

Pööratav kaamera ja nutitelefonihoidja

Komplekti abistavaks elemendiks on nutitelefoni hoidik, mille saate kinnitada avaneva kaamera kruvi külge. Teise võimalusena saate selle hoidiku kaamera pöörde külge kinnitamisel hõlpsamini kallutada nutitelefoni mis tahes huvipunkti.

KUIDAS ARDUINO KOODI LAADIDA DEVIA KONTROLLIPLAADILE

MÄRKUS. JjRobots KIT on juba programmeeritud DEVIA juhtpaneeliga, nii et saate selle sammu vahele jätta.

a) Installige siit oma arvutisse Arduino IDE (jätke see samm vahele, kui teil on Arduino IDE juba installitud) Seda koodi on testitud ja arendatud IDE versioonis 1.6.5 ja uuemates versioonides. Kui teil on koodi koostamisel probleeme, andke meile sellest teada

b) Laadige alla kõik arduino failid, eraldage failid kõvaketta samasse kausta

CameraSlider_v6_M0Laadi alla

c) Koostage kood ja saatke see DEVIA juhtpaneelile

1. Avage oma Arduino IDE
2. Avage põhikood kaustas / CameraSlider_vX_M0 / CameraSlider_vX_M0.ino
3. Ühendage oma DEVIA -plaat USB -kaabli abil arvutiga
4. Märkus. Kui ühendate Arduino plaadi arvutiga esimest korda, peate võib -olla draiveri installima.
5. Valige plaat Arduino/Genuino ZERO (native USB port). Menüüs TOOLS-> board (Võimalik, et peate installima raamatukogud "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0+)". Avage Tools-> Board-> Boards Manager… ja installige "Arduino SAMD Boards (32 bitti ARM Cortex-M0+)"
6. Valige jadapord, mis kuvatakse tööriistadel-> Sarjaport
7. Saada kood tahvlile (nupp UPLOAD: nool osutab paremale)

Enne koodi üleslaadimist õige tahvli valimine

d) Valmis

TÄHTIS: samm-mootoriga TMC2208 draiverid on tipptasemel elektroonilised moodulid, kuid neid võib olla vaja reguleerida, et mootoritele õige voolutugevus saada. Liiga suur vool kuumutab mootoreid üle. Soovitame tungivalt reguleerida praeguse väljundi väärtuseks 0,7 A mootori kohta. Aga kuidas seda teha? See wiki pakub selle kohta väga head teavet

KUI SAATE MEILT KAAMERALIIGRIKOMPLEKTI, on samm -mootoriga TMC2208 draiverid juba reguleeritud. Nii et pole vaja nendega nokitseda;-)

Asetage samm -mootori juht DEVIA juhtpaneeli pistikupesadesse ja ühendage 12V toiteplokk plaadiga. Mõõtke ülaltoodud punktide vahelist pinget. Kasutage komplektiga kaasas olevat kruvi või hankige pisike (3 mm lai). Pöörake potentsiomeetri kruvi veidi vastupäeva ja kontrollige pinget. Kui pinge on seatud väärtusele 0,8-0,9 V, olete lõpetanud ja samm-mootori draiverid on valmis kaamera liugurit liigutama, raiskamata energiat soojuseks. RMS vool (A): 0,7 <- seda me soovime Võrdluspinge (Vref): 0,9V

Aga… mul pole multimeetrit! Kuidas ma peaksin seda tegema ?. Miks te ei saatnud samm -mootorite juhte juba reguleerituna?

Komplektiga varustame väikese kruvikeeraja. Sellega pöörake lihtsalt vastupäeva, ainult u. 20 kraadi, kruvi on ülaltoodud pildil märgistatud kui "potentsiomeeter"

Sellest peaks piisama väljundvoolu vähendamiseks.

Põhjus, miks neid vaikimisi sellele pingele ei reguleerita: neid draivereid saab kasutada koos teiste jjRobots projektidega ja vaikekonfiguratsiooniga töötavad nad suurepäraselt. Niisiis, otsustasime jätta neile esialgsed "seaded".

Veaotsing:

Liugur teeb imelikku heli ja vibreerib, kui käru liigub

Kontrollige rihmarattaid ja hammasrihma, kas need on joondatud? Kas hammasrihm puudutab 3D -prinditud osa? Kui jah, reguleerige kõik uuesti. Kui müra jätkub, kontrollige, kas mootorijuhid annavad piisavalt voolu.

Ma ei saa nutitelefonist CAMERA SLIDERiga ühendust luua

Kontrollige Control APP kasutusjuhendit. Seal selgitatakse kõike, mis on seotud juhtimisrakendusega.

Kasulikud lingid:

• Kaamera liuguri komplekt
• Kaamera liuguri uusim Arduino kood: CameraSlider_V6_M0
• Rakenduse lingi juhtimine (Google Play / Android -seadmed)
• Juhtige rakenduse linki (iTunes / iOS -seadmed)
• Rakenduse APP kasutusjuhend.
• 3D -osade hoidla
• DEVIA juhtpaneel.

4. samm: CAMERA SLIDERi juhtimine (tasuta APP)

Lisateavet leiate selle juhendi lõpus. Seda robotit saate juhtida oma nutitelefonist. Minge Google Play või iTunes Store'i ja laadige alla Androidi või iOS -i rakendus

Seejärel jätkake juhtelemendi rakenduse kasutusjuhendiga või kerige alla, et seda kasutada

Samm: selles robotis kasutatavad elemendid

Kui teil on selle roboti loomiseks vajalikud osad juba olemas, on teil juba 90% loomiseks vajalikest esemetest:

• Sphere-o-bot: sõbralik kunstirobot, mis suudab joonistada kerakujulistele või munakujulistele esemetele, alates pingpongi palli suurusest kuni suure pardimunani (4–9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot on Internetiga ühendatud robot, mis on võimeline suure täpsusega tekste kirjutama ja joonistama
• või õhuhoki robot !: Väljakutseid pakkuv õhuhokirobot, ideaalne lõbutsemiseks!
• B-robot EVO
• kiireim isetasakaalustav robot

Kõik nad kasutavad sama elektroonikat ja abielemente

Hankige jjRobotsilt kaamerate liuguriosad (kohandatav komplekt)

Samm: kontrollige seda oma nutitelefonist

Laadige see alla (vabalt saadaval) Google Playst (Android -seadmed) või iTunesist (iOS -i versioon)

Link KASUTAJAJUHENDILE siin (sageli uuendatud)

See on loodud kaamera liuguri lihtsaks juhtimiseks. See võimaldab teil platvormi liigutada nii, et peaaegu iga kaamera on peal, ettemääratud kiirusega. Seda kiirust saab reaalajas lahedaid videoefekte muuta. Vaikimisi (piiranguid saab muuta Arduino koodis) saab platvormi liikumiskiiruseks seada vahemikus 0,01 mm/s kuni 35 mm/sek

Sõltuvalt seadistusest peate reguleerima RAIL LENGTH väärtust: mõõtke rööpa kogupikkust, millega vanker võib liikuda. Näiteks kui kasutate 1000 mm metallvardaid, on käru jaoks saadaval olev rööp umbes 800 mm (1000 mm, millest on lahutatud külgtugedesse sisestatud rööpaosa).

CAMERA SLIDERi juhtimiseks peate:

1. Ühendage Arduino Leonardo mis tahes alalisvoolu toitega (9–12 V). KOMPLEKTiga tarnime 12V 1A toiteallika või akuhoidiku (9V)
2. Oodake 5-10 sekundit, kuni robot loob WIFI-võrgu (nimega JJROBOTSXX)
3. Ühendage oma nutitelefon selle WIFI -võrguga, kasutades parooli: 87654321
4. Seejärel käivitage juhtimisrakendus (CAMERA SLIDER APP). MÄRKUS. Kui te pole veel roboti WIFI -võrguga ühendatud, annab rakendus teile teada, et
5. Liigutage kelk (plaat, kuhu kaamera/nutitelefon on kinnitatud) mootori otsa. Sealt peaks kaamera/nutitelefon osutama alloleval skeemil näidatud küljele. See oleks CAMERA SLIDERi "filmimise pool"
6. Objekti liikumise jälgimiseks peab kaamera olema suunatud sihtobjektile. Filmitava objekti keskele. Robot suunab rööbastee ajal kaamera sellesse punkti
7. Seadistage kontrollväärtused vastavalt oma vajadustele. Kuidas seda teha:

CAMERA-OBJECT DISTANCE (X): Kaugus kaamera platvormi keskpunktist punktini, kus objektiga risti olev kujuteldav joon kohtub rööpaga

MÄRKUS. Kaamera platvormi ei pea paigutama rööpa lõppu, saate alustada kõikjalt.

RAIL LENGTH väärtus annab rakendusele teada, kui kaua kaamera kelk sõidab, enne kui algsesse asukohta tagasi tuleb. See väärtus ei pea olema rööpa tegelik pikkus, vaid lihtsalt segment, milles kaamera pidevalt edasi -tagasi liigub. Vaadake allolevat pilti: saate määrata RAIL LENGTH väärtuseks 400 mm isegi siis, kui rööpa tegelik pikkus on pikem. Seda tehes piiratakse kaamera liikumist virtuaalse 400 mm rööpa piires. Pidage meeles, et kaamera peab enne liigutamist suunama objektile, et seda õigesti jälgida

MÄRKUS. Kasutades suvandit VIIVITATUD KÄIVITAMINE, on teil piisavalt aega CAMERA SLIDERi konfigureerimiseks, KÄIVITAMISEKS ja nutitelefoni paigutamiseks liikuvale platvormile

7. samm: kasulikud lingid:

JjRobots'i KAAMERA LIIGEROSAD (kohandatav komplekt)

Juhtige rakenduse linki (Google Play)

Juhtige rakenduse linki (iOS/ Apple)

Rakenduse APP juhend

3D -osade hoidla

teave selle kohta, kuidas Arduino tahvlile üles laadida, leiate koostamisjuhendist

Mikrokontrollerite võistluse teine koht