SLIDER CAMERA MOTORIZATĂ CU SISTEM DE URMĂRARE (imprimat 3D): 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

De jjrobotsjjrobots Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: Ne plac roboții, bricolajul și știința amuzantă. JJROBOTS își propune să apropie proiectele robotizate deschise de oameni prin furnizarea de hardware, documentație bună, instrucțiuni de construcție + cod, informații despre „cum funcționează” … Mai multe despre jjrobots »

Practic, acest robot va muta o cameră / smartphone pe o șină și va „urmări” un obiect. Locația obiectului țintă este deja cunoscută de robot. Matematica din spatele acestui sistem de urmărire este destul de simplă. Aici am creat o simulare a procesului de urmărire.

Camera, plasată pe un cărucior în timp ce se mișcă, va îndrepta spre obiectul țintă în funcție de informațiile furnizate robotului (adică: locația curentă a țintei. Rețineți că robotul știe deja unde este camera).

Viteza și acțiunile de pornire / oprire sunt controlate de pe propriul smartphone. Pentru aceasta, smartphone-ul trebuie să fie conectat la rețeaua WIFI a robotului. Deoarece viteza poate fi reglată după cum doriți (de pe telefonul inteligent), puteți muta „caruciorul camerei” cât de lent doriți, făcând posibilă crearea videoclipurilor TIME LAPSE.

Controlați aplicația disponibilă gratuit pe Google PLAY sau iTunes Store

Provizii

Link-uri utile:

• Kit glisor cameră
• Camera Slider cel mai recent cod Arduino: CameraSlider_V6_M0
• Controlați linkul APP (dispozitive Google Play / Android)
• Controlați linkul APP (dispozitive iTunes / iOS)
• Controlează ghidul utilizatorului APP.
• Depozit de piese 3D
• Consiliul de control DEVIA.

Pasul 1: LISTA PĂRȚILOR

Am folosit elemente comune din lumea DIY / MAKER pentru a face acest robot accesibil și accesibil

Lista de componente:

• SET piese imprimate 3D

• CABLU MOTOR (70 cm)
• CABLU MOTOR (14 cm)
• Fulie GT2 cu 16 dinți
• Rola GT2 dinți 20
• Rulment circular cu bile 6002RS sau 6002ZZ
• Curea de distribuție GT2 (150cm pentru o șină de 700 mm) + curea inelară GT2 de 200 mm
• Cablu USB 1m (conector micro USB)
• Camera rotativă
• Profil din aluminiu anodizat (în formă de V 2020)
• 3x rulmentul roții (în formă de V)
• Suport pentru smartphone + șurub pentru cameră (scurt)
• Alimentare 12V / 2A cu POWER JACK de 2,1 mm
• Șuruburi M3 (10mm, 15mm și 20mm) + piulițe Șuruburi M5 25mm

Electronică:

• DEVIA Robotics Control Board
• 2 drivere de motor TMC2208 Ultra Silent + radiatoare din aluminiu (versiune lungă)
• 2 motoare pas cu pas cu cuplu mare NEMA 17 + 14 cms cms + cablu lung (70 cms)
• Cablu micro-USB

Puteți obține totul pe cont propriu (majoritatea elementelor sunt aceleași utilizate în robotul B, iboardbot, sfera-o-bot, brațul robot Scara, robotul Air hockey …) sau salvați necazul comandând KITUL PERSONALIZABIL din magazinul nostru (și, în același timp, veți sprijini jjRobots):

OBȚINEȚI PIESELE SLIDER PENTRU CAMERĂ de la jjRobots (KIT personalizabil)

Pasul 2: Imprimarea 3D a tuturor părților. Timp de imprimare: 10-14 ore (în funcție de imprimanta 3D)

PLA va face treaba. La imprimare, setați grosimea peretelui = 1,2 mm și completați cel puțin 25%.

Toate modelele de piese 3D sunt disponibile la Thingiverse

Pasul 3: Asamblarea

Practic, aceasta este o șină cu o platformă care va circula pe ea controlată de un motor pas cu pas Arduino + 2 NEMA17. Cele două motoare vor fi însărcinate cu: 1) deplasarea înapoi și înainte a platformei camerei 2) panoramarea camerei în timp ce se deplasează pe șină. Adaptorul GOPRO / Smartphone este opțional, deci nu trebuie să îl imprimați 3D dacă intenționați să utilizați o cameră foto obișnuită. Lungimea totală a șinei poate fi modificabilă. Până la 2 metri, robotul se comportă lin, pe acea lungime și pentru o cameră de peste 500 de grame (1,1 lire sterline), sina se poate îndoi sub greutate în timp ce camera traversează mijlocul șinei.

Acesta este modelul robot 3D. Faceți clic pe JOC și aruncați o privire 3D. Reveniți la acest model dacă aveți îndoieli cu privire la locul de amplasare a unui element.

Cel mai recent ghid de asamblare: ACTUALIZAT

n

ÎNAINTE DE ÎNCEPERE: Majoritatea elementelor acestui KIT glisant pentru cameră au fost „tipărite 3D”. Ținând cont de acest lucru: îl puteți rupe dacă aplicați prea multă forță sau strângeți un șurub mai mult decât ar trebui. Vă vom anunța, în timpul acestui ghid de asamblare, când puteți strânge șuruburile cât de mult puteți sau unde ar trebui să fixați o piesă pe alta, fără a o forța deloc.

Introduceți șuruburile M5 de 25 mm + rulmentul roții în prize, așa cum se indică mai jos. Nu strângeți excesiv șuruburile.

Așa ar trebui să arate. Verificați dacă există bavuri pe piesele imprimate 3D dacă simțiți frecare la rotirea roților.

Introduceți o piuliță M3 și capturați-o folosind un șurub M3 de 16 mm. Acest șurub vă va permite să reglați distanța dintre roți în cazul în care există o anumită discrepanță de toleranță după imprimarea pieselor. Reglați-l numai atunci când căruciorul a fost așezat pe șina de aluminiu.

Așezați partea de sus deasupra părții de jos și folosiți 4x șuruburi M3 de 10 mm pentru a o fixa. Introduceți rulmentul cu bile 6002RS așa cum este indicat mai sus. IMPORTANT: 6002RS trebuie să fie strâns. Puteți chiar să-l lipiți pe suportul său dacă simțiți că este slăbit.

Acesta este momentul pentru a regla șurubul din cărucior cu ideea de a-l stabiliza. Mutați-l înainte și înapoi: toate roțile ar trebui să se rotească, dar nu ar trebui să simțiți rezistență sau să auziți zgomot. Forțați căruciorul și verificați dacă toate roțile sunt păstrate în interiorul canalelor de șină din aluminiu.

Introduceți „PULLEY 80 teeth” tipărit 3D așa cum se arată mai sus. Capturați-l cu capacul și un șurub M3 de 10 mm. Același lucru este valabil și pentru scripete: trebuie să fie strâns în jurul rulmentului cu bile 6002RS. Lipiți-l pe rulmentul cu bile dacă nu este cazul.

1. Așezați motorul așa cum este indicat și țineți-l folosind șuruburi 4x M3 6mm (dar lăsați-le să se desprindă)
2. Așezați scripetul cu 16 dinți pe arborele său și, în același timp, rulați centura GT2 de 200 mm în jurul scripetei
3. Când totul a fost setat, împingeți motorul „înapoi”, astfel încât centura să fie tensionată. Odată ajuns acolo, înșurubați șuruburile care fixează poziția motorului.

Vedere de sus a trăsurii în acest moment. Verificați orientarea conectorului motorului.

Vedere de jos a trăsurii.

Acum luați șurubul camerei și „INELUL DE CAPTURARE ȘURUB” și procedați la fel ca mai sus. Capul șurubului va rămâne pe loc datorită acestei piese imprimate 3D. Acum puteți atașa PULLEY TOP la INELUL DE CAPTARE ȘURUB folosind șuruburi 4x M3 10mm

Dacă doriți mai multă flexibilitate atunci când îndreptați camera, utilizați pivotul camerei. Vă va permite să reglați cu ușurință înclinarea / orientarea camerei

Așa arată trăsura pe șină. Mai trebuie să rulăm cureaua de distribuție. Verificați pașii de mai jos

Fixați motorul NEMA17 la partea MOTOR END și fixați-l folosind șuruburi 4x M3 15mm.

Atașați și fixați fulia de 20 de dinți pe arbore. Partea superioară a arborelui trebuie să fie nivelată cu fulia.

Utilizați 2 șuruburi M3 de 10 mm pentru a uni picioarele de capăt ale pulelei la capătul de pulley

Împingeți FINALUL PULIEI în profilul de aluminiu. Este posibil să aveți nevoie de ciocan (sau echivalent). Scoateți temporar fulia dacă credeți că o puteți deteriora, în acest proces. În acest moment, nu introduceți complet profilul de aluminiu în FINALUL PULIEI.

Rulați cureaua de distribuție în jurul scripetei și înapoi la profilul de aluminiu. Acum este timpul să împingeți complet PULLEY END (folosiți ciocanul). Fii delicat!

Capturați capătul curelei de distribuție așa cum este indicat. Este posibil să fie nevoie să utilizați clești în acest moment. Împingeți centura până la capăt, astfel încât să fie complet introdusă, altfel va atinge șinele atunci când trăsura se deplasează înainte și înapoi. Introduceți o piuliță și un șurub de 10m ca în fotografie. Șurubul acela va menține centura în poziție.

Verificați dacă cureaua iese liber. Orice frecare aici între curea și șina de aluminiu va compromite stabilitatea căruciorului.

Treceți-l în jurul scripetului cu 20 de dinți ca imagine și folosiți ciocanul pentru a introduce complet partea capătului motorului în scripetele din aluminiu.

NOTĂ: Nu acordați atenție componentelor electronice deja amplasate. Asta va veni mai târziu.

Acum: treceți centura prin canalul său. Îndoiți puțin vârful centurii în sus. Acest lucru vă va ajuta să îl „înfrumusețați” în „canalul de captare”

Strângeți cureaua și, în același timp, înșurubați complet șurubul. Tăiați cureaua de distribuție rămasă

E timpul să plasați electronica. Verificați și următoarea fotografie, arată cum să puneți carcasa electronică. Folosiți 1 șurub M3 de 10 mm pentru partea din spate a plăcii de control DEVIA (cea spre care arăt). Înșurubați-l așa cum se arată, care va fixa carcasa de protecție pe PCB.

Acum, răsturnați placa și plasați-o ca imagine, apoi atașați-o la partea MOTOR END folosind un șurub de 10 mm (gaura din colțul din stânga sus al plăcii) și un șurub de 20 mm pentru cealaltă gaură, cea care trece prin carcasa de protecție. Două șuruburi vor fixa placa de control pe piesa MOTOR END. Utilizați două M3x10mm pentru a atașa picioarele motorului la capătul motorului.

NOTĂ: poate fi necesar să reglați curentul de ieșire livrat de driverele motorului TMC. Faceți acest lucru înainte de a plasa radiatoarele. Mai multe informații la sfârșitul acestei pagini

Așezați radiatoarele deasupra și introduceți driverele motorului pas cu pas în prizele lor. Radiatoarele sunt destul de voluminoase, deci acest lucru este important: nu atingeți anteturile metalice ale feței superioare a stepper-urilor cu radiatoarele. Acest lucru ar putea crea un scurtcircuit care deteriorează modulul.

Verificați orientarea corectă a driverelor motorului pas cu pas și a cablurilor motorului.

Acesta este modul în care totul este conectat. Verificați driverele motorului pas cu pas și orientarea conectorilor cablului (de două ori!)

Detaliu: Driverele de motor TMC2208 sunt deja conectate.

Acum conectați MOTORUL RAIL la placa de control. Folosiți cablul de 14 cm

Faceți același lucru cu MOTORUL PLATFORM. Folosiți 2 cravate cu fermoar pentru a fixa cablul pe partea MOTOR END ca fotografie. Acest lucru va ține cablul departe de căruciorul în mișcare.

NOTĂ: acest pas este important, „capturând” cablurile va proteja anteturile motoarelor de a fi scoase.

NOTĂ: Fotografia arată glisorul camerei atașat la un trepied. Puteți face acest lucru cu ușurință cu această piesă modelată 3D + 2 șuruburi de 15 mm 2xM3 + 2 piulițe M3. Fiecare trepied are propriul sistem de fixare. Această parte 3D a fost creată pentru un șurub standard al camerei de 1/4 -20, dar este posibil să fie necesar să vă creați a dvs.

Pivotant pentru cameră și suport pentru smartphone

Un element de ajutor al KIT-ului este suportul pentru smartphone, îl puteți atașa la șurubul camerei. Alternativ, fixarea suportului pe pivotul camerei vă va permite să înclinați mai ușor smartphone-ul în orice punct de interes.

CUM SĂ ÎNCĂRCAȚI CODUL ARDUINO către PLACA DE CONTROL DEVIA

NOTĂ: Kitul jjRobots vine cu placa de control DEVIA deja programată, astfel încât să puteți sări peste acest pas dacă l-ați obținut.

a) Instalați Arduino IDE pe computerul dvs. de aici (săriți peste acest pas dacă aveți ID-ul Arduino deja instalat) Acest cod a fost testat și dezvoltat pe versiunea IDE 1.6.5 și versiunile ulterioare. Dacă aveți o problemă la compilarea codului, anunțați-ne

b) Descărcați toate fișierele arduino, extrageți fișierele din același folder de pe hard disk

CameraSlider_v6_M0Descărcare

c) Compilați și trimiteți codul către placa de control DEVIA

1. Deschideți ID-ul Arduino
2. Deschideți codul principal în / CameraSlider_vX_M0 / CameraSlider_vX_M0.ino
3. Conectați placa DEVIA cu cablul USB la computer
4. Notă: Dacă este prima dată când conectați o placă Arduino la computer, poate că va trebui să instalați driverul.
5. Selectați placa Arduino / Genuino ZERO (port USB nativ). În meniul TOOLS-> placa (s-ar putea să trebuiască să instalați bibliotecile "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0 +)". Accesați Instrumente-> Board-> Boards Manager … și instalați "Arduino SAMD Boards (32 -bits ARM Cortex-M0 +)"
6. Selectați portul serial care apare pe instrumente-> Port serial
7. Trimiteți codul pe tablă (butonul UPLOAD: Săgeată îndreptată spre DREAPTA)

Selectarea plăcii potrivite înainte de a încărca codul

d) Gata

IMPORTANT: Driverele motorului pas cu pas TMC2208 sunt module electronice de top, dar este posibil să fie necesare ajustări pentru a livra cantitatea corectă de curent către motoare. Prea mult curent va supraîncălzi motoarele. Vă recomandăm să reglați puterea de curent la 0,7 A per motor. Dar cum să faci asta? Acest wiki oferă informații foarte bune despre acesta

DACĂ AȚI OBȚINUT DE LA NOI KITUL DE ALUNECE DE CAMERE, driverele motorului pas cu pas TMC2208 sunt deja ajustate. Deci, nu este nevoie să-i joci;-)

Așezați motorul pas cu pas în prizele lor de pe placa de control DEVIA și conectați sursa de alimentare de 12V la placa. Măsurați tensiunea între punctele indicate mai sus. Folosiți șurubul furnizat împreună cu KIT-ul sau obțineți unul mic (lățime de 3 mm). Rotiți, în sens invers acelor de ceasornic, șurubul potențiometrului doar puțin și verificați tensiunea. Odată ce tensiunea a fost setată la 0,8-0,9 V, ați terminat și driverele motorului pas cu pas sunt gata să deplaseze glisorul camerei, fără a irosi energie ca căldură. RMS Current (A): 0,7 <- Aceasta este ceea ce dorim Tensiunea de referință (Vref): 0,9V

Dar … nu am multimetru! Cum să fac asta? De ce nu ați trimis driverele motorului pas cu pas deja ajustate?

Cu KIT, furnizăm o șurubelniță mică. Cu el, rotiți doar în sens invers acelor de ceasornic, doar aprox. 20 de grade, șurubul marcat în imaginea de mai sus ca „potențiometru”

Acest lucru ar trebui să fie suficient pentru a reduce curentul de ieșire.

Motivul pentru care nu le reglați la această tensiune în mod implicit: aceste drivere pot fi utilizate cu alte proiecte jjRobots și cu configurația implicită vor funcționa foarte bine. Deci, am decis să le lăsăm cu „setările” lor inițiale.

Depanare:

Glisorul scoate un sunet ciudat și vibrează atunci când trăsura se mișcă

Verificați fuliile și cureaua de distribuție, sunt aliniate? Cureaua de distribuție atinge o piesă imprimată 3D? Dacă da, reglați totul. Dacă zgomotul continuă, verificați dacă driverele motorului furnizează suficient curent.

Nu mă pot conecta la CAMERA SLIDER de pe smartphone-ul meu

Consultați ghidul de utilizare al aplicației Control. Tot ce este legat de aplicația de control este explicat acolo.

Link-uri utile:

• Kit glisor cameră
• Camera Slider cel mai recent cod Arduino: CameraSlider_V6_M0
• Controlați linkul APP (dispozitive Google Play / Android)
• Control APP link (dispozitive iTunes / iOS)
• Controlează ghidul utilizatorului APP.
• Depozit de piese 3D
• Consiliul de control DEVIA.

Pasul 4: Controlul SLIDERULUI CAMEREI (aplicație gratuită)

Mai multe detalii la sfârșitul acestui instructabil. Puteți controla acest robot de pe smartphone. Accesați Google Play sau iTunes Store și descărcați aplicația Android sau iOS

Apoi treceți la CONTROL APP GUIDE DE UTILIZATOR sau derulați în jos pentru a afla cum să îl utilizați

Pasul 5: Elemente utilizate în acest robot

Dacă aveți deja piesele necesare pentru a crea acest robot, aveți deja 90% din elementele necesare pentru a crea:

• Sphere-o-bot: robot de artă prietenos care poate desena pe obiecte sferice sau în formă de ou de la dimensiunea unei mingi de ping pong până la un ou de rață mare (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot este un robot conectat la internet capabil să scrie texte și să deseneze cu mare precizie
• sau robotul de hochei Air !: Un robot de hochei provocator, perfect pentru a te distra!
• Robotul B EVO
• , cel mai rapid robot de auto-echilibrare

Toți utilizează aceleași elemente electronice și elemente auxiliare

OBȚINEȚI PIESELE SLIDER PENTRU CAMERĂ de la jjRobots (KIT personalizabil)

Pasul 6: Controlați-l de pe telefonul dvs. inteligent

Descărcați-l (disponibil gratuit) de pe Google Play (dispozitive Android) sau iTunes (versiunea iOS)

Link către GHIDUL UTILIZATORULUI aici (actualizat frecvent)

A fost creat pentru a controla, într-un mod simplu, glisorul camerei. Vă va permite să mutați platforma cu aproape orice cameră deasupra, cu o viteză prestabilită. Această viteză poate fi modificată în timp real pentru efecte video grozave. În mod implicit (limitele pot fi modificate în codul Arduino), viteza de deplasare a platformei poate fi setată de la 0,01 mm / sec la 35 mm / sec.

În funcție de configurația dvs., va trebui să reglați valoarea LUNGIMEI CĂLĂRII: măsurați lungimea totală a șinei pe care poate călători caleașca. De exemplu, dacă utilizați bare metalice de 1000 mm, șina disponibilă pentru transport ar fi în jur de 800 mm (1000 mm minus bucata de șină introdusă în suporturile laterale).

Pentru a controla CAMERA SLIDER va trebui să:

1. Conectați Arduino Leonardo la orice sursă de alimentare DC (de la 9 la 12 V). Cu KIT furnizăm o sursă de alimentare 12V 1A sau un suport baterie (9V)
2. Așteptați 5-10 secunde până când robotul creează o rețea WIFI (numită JJROBOTSXX)
3. Conectați-vă smartphone-ul la rețeaua WIFI utilizând parola: 87654321
4. Apoi porniți aplicația de control (CAMERA SLIDER APP). NOTĂ: dacă nu sunteți deja conectat la REȚEAUA WIFI a robotului, aplicația vă va informa
5. Deplasați căruciorul (placa pe care este atașat aparatul foto / smartphone) la capătul motorului. De acolo, camera / smartphone ar trebui să fie îndreptată către partea indicată în schema de mai jos. Aceasta ar fi „latura filmării” pentru CAMERA SLIDER
6. Pentru o deplasare a obiectului de urmărire, camera trebuie să fie îndreptată către obiectul țintă. În centrul obiectului de filmat. Robotul va continua să orienteze camera în acel moment în timpul călătoriei pe șină
7. Configurați valorile de control după cum doriți, în funcție de nevoile dvs. Cum să o facă:

DISTANȚĂ CAMERA-OBIECT (X): Distanța de la centrul platformei camerei până la punctul în care o linie imaginară perpendiculară de la obiect se întâlnește cu șina

NOTĂ: Nu trebuie să plasați platforma camerei până la capătul șinei, puteți începe de oriunde.

Valoarea LENGTH RAIL va anunța aplicația cât timp va călători caruciorul camerei înainte de a reveni la locația inițială. Această valoare nu trebuie să fie lungimea reală a șinei, ci doar segmentul în care camera se va balansa înapoi și înainte continuu. Aruncați o privire la imaginea de mai jos: puteți seta valoarea LUNGIMEI CĂLĂRII egală cu 400 mm chiar și când lungimea REALĂ a șinei este mai mare. În acest fel, deplasarea camerei va fi restricționată într-o șină virtuală de 400 mm. Rețineți că camera trebuie să fie îndreptată către obiect înainte de a începe să se miște pentru a-l urmări corect

NOTĂ: Folosind opțiunea PORNIRE ÎNTÂRZIATĂ veți avea suficient timp pentru a configura CAMERA SLIDER, porniți-l și așezați smartphone-ul pe platforma mobilă

Pasul 7: LINKURI utile:

PIESE SLIDER CAMERA de la jjRobots (KIT personalizabil)

Controlați linkul APP (Google Play)

Controlați linkul APP (iOS / Apple)

Controlează ghidul APP

Depozit de piese 3D

informații despre cum să încărcați pe placa Arduino în ghidul de asamblare

Locul doi în concursul de microcontroler