Platformă giroscopică / Gimbal pentru cameră: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest instructable a fost creat pentru a îndeplini cerința de proiect a Makecourse la Universitatea din Florida de Sud (www.makecourse.com)

Pasul 1: Pasul 1: Lista materialelor

Pentru a începe proiectul, trebuie mai întâi să știți cu ce veți lucra! Iată materialele pe care ar trebui să le aveți înainte de a începe:

• 1x microcontroler Arduino Uno R3 și cablu USB (Amazon Link)
• 1x modul MPU 6050 (Amazon Link)
• 3x MG996R servo cu transmisie metalică (Amazon Link)
• 1 x fișă de alimentare DC la adaptorul de borne cu șurub cu 2 pini (cablu pentru comerț cu ridicata)
• 2x Suport baterie cu comutator ON / OFF pentru Arduino (Amazon Link)
• 3x fire jumper, de la bărbat la femeie, de la bărbat la bărbat, de la femeie la femeie (Amazon Link)
• Acces la imprimanta 3D (Creality)
• PLA Filament (Amazon Link)

Acestea sunt principalele componente ale proiectului, nu ezitați să adăugați mai multe pe măsură ce vă construiți propria versiune!

Pasul 2: Părți imprimate 3D

Prima parte a acestui proiect este crearea unui design care să țină componentele împreună. Aceasta ar include brațele Yaw, Pitch și Roll, precum și o montură pentru Arduino și MPU6050.

Componentele sunt proiectate în Autodesk Inventor, deoarece sunt gratuite pentru studenți și apoi sunt asamblate într-un ansamblu. Toate fișierele de piese și ansamblul au fost introduse într-un fișier.rar care poate fi localizat la sfârșitul acestui pas.

Totul din acest proiect a fost tipărit 3D, cu excepția componentelor electrice, deoarece aceste dimensiuni erau importante. În proiectare am oferit o toleranță de aproximativ 1-2 mm pentru ca toate piesele să se potrivească fără probleme, fără a cuprinde structura. Fiecare lucru a fost apoi fixat în loc cu șuruburi și piulițe.

Când priviți ansamblul, veți observa un spațiu gol mare pe platformă, deoarece acesta este pentru Arduino să stea și pentru ca MPU6050 să stea.

Fiecare parte va dura între 2-5 ore pentru a imprima. Rețineți acest lucru atunci când proiectați, deoarece poate doriți să reproiectați pentru a reduce timpul de imprimare.

Pasul 3: Circuit

Aici discutăm despre circuitul electric care controlează motoarele. Am o schemă de la Fritzing, care este un software util pe care îl puteți descărca de aici. Este un software foarte util pentru crearea schemelor electrice.

Placa și servomotoarele sunt ambele alimentate de o baterie de 9v, fiecare ținută în suportul bateriei respective. Cablurile de alimentare și de împământare ale celor 3 servo-uri vor trebui să fie îmbinate și apoi să se conecteze cu pinul respectiv de pe terminalul cu șurub cu 2 pini pentru a alimenta servo-urile. În timp ce MPU6050 este alimentat prin pinul Arduino 5v. Pinul de semnal al servo-ului Yaw merge la pinul 10, pinul Pitch merge la pinul 9, iar pinul de semnal al servo-ului Roll merge la pinul 8 de pe Arduino.

Pasul 4: Cod

Iată partea distractivă! Am atașat un fișier.rar care conține versiunea 2 a codului pentru acest proiect. pe care o puteți găsi la sfârșitul acestui pas. Codul este complet comentat pentru ca tu să te uiți și tu!

-Codul este scris pentru Arduino și este scris în Arduino IDE. IDE poate fi obținut aici. IDE utilizează limbajele de programare C / C ++. Codul scris și salvat în IDE este cunoscut sub numele de schiță și o parte din schițe puteți include fișiere din clasă, precum și biblioteci pe care le găsiți online pentru componentele dvs.

Pasul 5: Imprimare și asamblare 3D

Odată ce cele două brațe sunt imprimate împreună cu platforma, puteți începe asamblarea giroscopului. Componentele sunt ținute împreună prin servomotoarele montate pe fiecare braț și pe platformă prin șuruburi și piulițe. Odată asamblate, puteți monta Arduino și MPU6050 pe platformă și începeți să urmați schema circuitului.

-Imprimantele 3D rulează pe g-code, care se obține utilizând un program de slicer. Acest program va prelua fișierul.stl al piesei pe care ați făcut-o în software-ul CAD și îl va converti în cod pentru ca imprimanta să citească și să imprime partea dvs. Unele feliere populare includ Cura și Prusa Slicer și există multe altele!

-Imprimarea 3D necesită mult timp, dar aceasta poate varia în funcție de setările feliatorului. Pentru a evita timpii lungi de imprimare, puteți imprima cu o umplere de 10%, precum și schimbarea calității imprimării. Cu cât umplutura este mai mare, cu atât va fi mai grea, dar va fi mai solidă și cu cât este mai scăzută calitatea, cu atât veți observa mai multe linii și o suprafață neuniformă în imprimările dvs.