SLIDER KAMERA BERMOTOR Dengan SISTEM PELACAKAN (Dicetak 3D): 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Oleh jjrobotsjjrobotsIkuti Lainnya oleh penulis:

Tentang: Kami menyukai robot, DIY, dan sains lucu. JJROBOTS bertujuan untuk membawa proyek robot Open lebih dekat dengan orang-orang dengan menyediakan perangkat keras, dokumentasi yang baik, instruksi bangunan + kode, info "cara kerjanya" … Selengkapnya Tentang jjrobots »

Pada dasarnya, robot ini akan menggerakkan kamera/smartphone di atas rel dan “melacak” suatu objek. Lokasi objek target sudah diketahui oleh robot. Perhitungan di balik sistem pelacakan ini cukup sederhana. Kami telah membuat simulasi proses pelacakan di sini.

Kamera, yang ditempatkan di atas kereta saat bergerak, akan mengarah ke objek target sesuai dengan info yang diberikan kepada robot (yaitu: lokasi target saat ini. Perlu diingat bahwa robot sudah tahu di mana kamera berada).

Kecepatan dan tindakan mulai/berhenti dikendalikan dari ponsel cerdas Anda sendiri. Untuk ini, smartphone harus terhubung ke jaringan WIFI robot. Karena kecepatannya dapat diatur sesuai keinginan (dari smartphone), Anda dapat menggerakkan “carriage kamera” selambat yang diinginkan, sehingga memungkinkan untuk membuat video TIME LAPSE.

Kontrol APLIKASI tersedia secara bebas di Google PLAY atau iTunes Store

Perlengkapan

LINK Berguna:

• Perangkat Penggeser Kamera
• Camera Slider kode Arduino terbaru: CameraSlider_V6_M0
• Kontrol tautan APLIKASI (perangkat Google Play / Android)
• Kontrol tautan APP (perangkat iTunes / iOS)
• Kontrol panduan pengguna APP.
• Repositori bagian 3D
• Papan Kontrol DEVIA.

Langkah 1: DAFTAR BAGIAN

Kami telah menggunakan elemen umum dari Dunia DIY/MAKER agar robot ini dapat diakses dan terjangkau

Daftar bagian:

• SET bagian yang dicetak 3D

• KABEL MOTOR (70 cm)
• KABEL MOTOR (14 cm)
• 16 gigi katrol GT2
• 20 gigi katrol GT2
• Bantalan Bola Melingkar 6002RS atau 6002ZZ
• Timing belt GT2 (150cm untuk rel 700mm) + sabuk cincin 200mm GT2
• Kabel USB 1m (konektor USB mikro)
• Putar Kamera
• Profil Aluminium Anodized (bentuk V 2020)
• 3x Bantalan roda (bentuk V)
• Dudukan smartphone + sekrup kamera (pendek)
• Catu daya 12V/2A dengan JACK DAYA 2.1mm
• Baut M3 (10mm, 15mm dan 20mm) + mur Baut M5 25mm

Elektronik:

• Papan Kontrol Robotika DEVIA
• 2x TMC2208 Driver motor Ultra Diam + heatsink aluminium (versi panjang)
• 2x NEMA 17 motor stepper torsi tinggi + 14 cm cms + kabel panjang (70 cm)
• Kabel micro-USB

Anda bisa mendapatkan semuanya sendiri (sebagian besar elemennya sama dengan yang digunakan di B-robot, iboardbot, sphere-o-bot, Scara Robotic arm, Air hockey Robot…) (dan pada saat yang sama Anda akan mendukung jjRobots):

DAPATKAN BAGIAN SLIDER KAMERA dari jjRobots (KIT yang Dapat Disesuaikan)

Langkah 2: Pencetakan 3D Semua Bagian. Waktu Pencetakan: 10-14 Jam (tergantung pada 3Dprinter)

PLA akan melakukan pekerjaan itu. Saat mencetak, atur ketebalan dinding= 1,2 mm dan isi setidaknya 25%.

Semua model suku cadang 3D tersedia di Thingiverse

Langkah 3: Perakitan

Pada dasarnya, ini adalah rel dengan platform yang akan berjalan di atasnya yang dikendalikan oleh motor stepper Arduino + 2 NEMA17. Kedua motor akan bertanggung jawab atas: 1) bergerak mundur dan maju platform kamera 2) menggeser kamera saat bergerak di atas rel. Adaptor GOPRO/Smartphone bersifat opsional, jadi Anda tidak perlu mencetak 3D jika berencana menggunakan kamera foto biasa. Panjang total rel dapat dimodifikasi. Hingga 2 meter, robot berperilaku mulus, lebih dari itu dan untuk kamera lebih dari 500 gram (1,1 pon) rel mungkin menekuk di bawah beban saat kamera melintasi tengah rel.

Ini adalah model robot 3D. Klik MAINKAN dan lihat 3D-nya. Kembali ke model ini jika Anda ragu tentang di mana menempatkan elemen.

Panduan perakitan terbaru: DIPERBARUI

n

SEBELUM MEMULAI: Sebagian besar elemen KIT penggeser Kamera ini telah "dicetak 3D". Ingatlah hal ini: Anda dapat mematahkannya jika Anda menerapkan terlalu banyak kekuatan atau mengencangkan sekrup lebih dari yang seharusnya. Kami akan memberi tahu Anda, selama panduan perakitan ini, kapan Anda dapat mengencangkan sekrup sebanyak mungkin atau di mana Anda harus memasang satu bagian ke bagian lain tanpa memaksanya sama sekali.

Masukkan baut M5 25mm + Bantalan roda ke dalam soketnya seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Jangan mengencangkan baut secara berlebihan.

Ini adalah bagaimana seharusnya terlihat. Periksa apakah ada duri pada bagian cetakan 3D jika Anda merasakan gesekan saat memutar roda.

Masukkan satu mur M3 dan tangkap menggunakan baut M3 16mm. Baut ini akan memungkinkan Anda menyesuaikan jarak antara roda jika ada beberapa perbedaan toleransi setelah mencetak suku cadang. Sesuaikan hanya jika kereta telah ditempatkan pada rel aluminium.

Tempatkan bagian TOP di atas bagian BOTTOM dan gunakan baut 4x M3 10 mm untuk memperbaikinya. Masukkan bantalan bola 6002RS seperti yang ditunjukkan di atas. PENTING: 6002RS harus kencang. Anda bahkan dapat merekatkannya ke penyangga jika Anda merasa longgar.

Inilah saatnya untuk menyesuaikan baut di kereta dengan ide membuatnya stabil. Gerakkan ke depan dan ke belakang: semua roda harus berputar tetapi Anda seharusnya tidak merasakan hambatan atau mendengar suara apa pun. Paksa kereta dan periksa apakah semua roda disimpan di dalam saluran rel aluminium.

Masukkan cetakan 3D "PULLEY 80 teeth" seperti di atas. Tangkap dengan CAP dan baut M3 10mm. Hal yang sama berlaku untuk katrol: itu harus kencang di sekitar bantalan bola 6002RS. Rekatkan ke bantalan bola jika bukan itu masalahnya.

1. Pasang motor seperti yang ditunjukkan dan tahan menggunakan baut 4x M3 6mm (tapi biarkan longgar)
2. Tempatkan 16 gigi katrol pada porosnya dan, pada saat yang sama, jalankan sabuk 200mm GT2 di sekitar katrol
3. Ketika semuanya telah diatur, dorong motor "kembali" sehingga sabuk menjadi tegang. Sesampai di sana, kencangkan baut yang memperbaiki posisi motor.

Tampilan atas kereta pada titik ini. Periksa orientasi konektor motor.

Tampilan bawah gerbong.

Sekarang ambil sekrup kamera dan "SCREW CAPTURING RING" dan lakukan seperti di atas. Kepala sekrup akan tetap di tempatnya berkat bagian cetak 3D ini. Sekarang anda bisa memasang PULLEY TOP ke SCREW CAPTURING RING menggunakan baut 4x M3 10mm

Jika Anda ingin lebih fleksibel saat mengarahkan kamera, gunakan swivel kamera. Ini akan memungkinkan Anda menyesuaikan kemiringan / orientasi kamera dengan mudah

Beginilah tampilan kereta di rel. Kami masih harus menjalankan timing belt. Periksa langkah-langkah di bawah ini

Pasang motor NEMA17 pada bagian MOTOR END dan kencangkan menggunakan baut 4x M3 15mm.

Pasang dan pasang katrol 20 gigi ke poros. Bagian atas poros harus diratakan dengan katrol.

Gunakan baut 2x M3 10mm untuk menyambung KAKI AKHIR PULLEY ke AKHIR PULL

Dorong PULLEY END ke dalam profil aluminium. Anda mungkin memerlukan palu (atau yang setara). Keluarkan, untuk sementara, katrol jika Anda pikir Anda dapat merusaknya, dalam prosesnya. Pada titik ini, jangan masukkan profil aluminium sepenuhnya ke dalam PULLEY END.

Jalankan timing belt di sekitar katrol dan kembali ke profil aluminium. Sekarang saatnya untuk mendorong PULLEY END sepenuhnya (gunakan palu). Bersikaplah lembut!

Tangkap ujung timing belt seperti yang ditunjukkan. Anda mungkin perlu menggunakan tang pada saat ini. Dorong sabuk ke bagian paling ujung sehingga terpasang sepenuhnya, jika tidak sabuk akan menyentuh rel saat kereta bergerak maju mundur. Masukkan mur dan 10mmbolt seperti pada foto. Baut itu, akan menjaga sabuk tetap di tempatnya.

Periksa apakah sabuk keluar dengan bebas. Gesekan apa pun di sini antara sabuk dan rel aluminium akan membahayakan stabilitas kereta.

Lewatkan di sekitar 20 puli gigi seperti gambar dan gunakan palu untuk memasukkan bagian AKHIR MOTOR sepenuhnya ke dalam puli aluminium.

CATATAN: Jangan memperhatikan elektronik yang sudah ditempatkan. Itu akan datang nanti.

Sekarang: lewati sabuk melalui salurannya. Tekuk ujung sabuk sedikit ke atas. Itu akan membantu Anda untuk "memperindah" ke dalam "saluran penangkapan"

Kencangkan sabuk, dan pada saat yang sama, kencangkan baut sepenuhnya. Potong sabuk waktu yang tersisa

Waktu untuk menempatkan elektronik. Periksa foto berikutnya juga, ini menunjukkan cara memasang kasing elektronik. Gunakan baut 1x M3 10mm untuk sisi belakang papan kontrol DEVIA (yang saya tunjuk). Kencangkan seperti yang ditunjukkan, yang akan memperbaiki kasing pelindung ke PCB.

Sekarang, balikkan papan dan tempatkan seperti gambar, lalu pasang ke bagian MOTOR END menggunakan baut 10mm (lubang sudut kiri atas papan) dan baut 20mm untuk lubang lainnya, yang melewati casing pelindung. Dua baut akan memasang papan kontrol ke bagian MOTOR END. Gunakan dua M3x10mm untuk memasang KAKI MOTOR ke END MOTOR.

CATATAN: Anda mungkin perlu menyesuaikan arus keluaran yang dikirimkan oleh driver motor TMC. Lakukan itu sebelum menempatkan heatsink. Info lebih lanjut di akhir halaman ini

Tempatkan heatsink di atas dan masukkan driver motor stepper ke soketnya. Heatsink cukup besar, jadi ini penting: Jangan menyentuh header logam dari muka atas stepper dengan heatsink. Itu mungkin membuat korsleting merusak modul.

Periksa orientasi yang benar dari driver motor stepper dan kabel motor.

Ini adalah bagaimana semuanya terhubung. Periksa driver motor stepper dan orientasi konektor kabel (dua kali!)

Detail: Driver motor TMC2208 sudah terhubung.

Sekarang hubungkan MOTOR RAIL ke papan kontrol. Gunakan kabel 14cm

Lakukan hal yang sama dengan MOTOR PLATFORM. Gunakan 2 zip ties untuk mengikat kabel ke bagian MOTOR END seperti di foto. Itu akan menjauhkan kabel dari kereta yang bergerak.

CATATAN: langkah ini penting, "menangkap" kabel akan melindungi header motor agar tidak terlepas.

CATATAN: Foto menunjukkan penggeser kamera yang terpasang pada tripod. Anda dapat dengan mudah melakukannya dengan bagian model 3D ini + baut 2xM3 15mm + 2 Mur M3. Setiap tripod memiliki sistem pemasangannya sendiri. Bagian 3D ini telah dibuat untuk sekrup kamera standar 1/4 -20 tetapi Anda mungkin perlu membuatnya sendiri.

Putar kamera dan dudukan smartphone

Elemen bantuan dari KIT adalah dudukan ponsel cerdas, Anda dapat memasangnya ke sekrup kamera yang dapat dilepas. Atau, memasang dudukan itu ke kamera putar, akan memungkinkan Anda untuk memiringkan ponsel cerdas ke tempat menarik dengan lebih mudah.

CARA UPLOAD KODE ARDUINO ke DEVIA CONTROL BOARD

CATATAN: JjRobots KIT dilengkapi dengan DEVIA Control Board yang sudah diprogram, jadi Anda dapat melewati langkah ini jika sudah mendapatkannya.

a) Instal Arduino IDE di PC Anda dari sini (lewati langkah ini jika Anda sudah menginstal Arduino IDE) Kode ini telah diuji dan dikembangkan pada IDE versi 1.6.5 dan versi yang lebih baru. Jika Anda memiliki masalah dalam mengkompilasi kode, beri tahu kami

b) Unduh semua file arduino, ekstrak file di dalam folder yang sama di hard drive Anda

CameraSlider_v6_M0Download

c) Kompilasi dan kirim kode ke papan kontrol DEVIA

1. Buka Arduino IDE Anda
2. Buka kode utama di \CameraSlider_vX_M0 \CameraSlider_vX_M0.ino
3. Hubungkan papan DEVIA Anda dengan kabel USB ke PC
4. Catatan: Jika ini adalah pertama kalinya Anda menghubungkan papan Arduino ke PC Anda, mungkin Anda perlu menginstal drivernya.
5. Pilih papan Arduino/Genuino ZERO (port USB asli). Di menu TOOLS->board (Anda mungkin perlu menginstal perpustakaan "Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0+)". Buka Tools->Board->Boards Manager… dan instal "Arduino SAMD Boards (32 -bit ARM Cortex-M0+)"
6. Pilih serial port yang muncul pada tools->Serial port
7. Kirim kode ke papan (tombol UPLOAD: Panah menunjuk ke KANAN)

Memilih papan yang tepat sebelum mengunggah kode

d) Selesai

PENTING: Driver motor stepper TMC2208 adalah modul elektronik terbaik, tetapi mungkin perlu disesuaikan untuk mengirimkan jumlah arus yang benar ke motor. Terlalu banyak arus akan membuat motor terlalu panas. Kami sangat menyarankan untuk menyesuaikan arus keluaran ke 0,7 A per motor. Tapi bagaimana melakukannya? Wiki ini memberikan informasi yang sangat bagus tentangnya

JIKA ANDA MENDAPATKAN CAMERA SLIDER KIT DARI KAMI, driver motor stepper TMC2208 sudah disetel. Jadi tidak perlu mengutak-atik mereka;-)

Tempatkan driver motor stepper di soketnya pada papan kontrol DEVIA dan sambungkan catu daya 12V ke papan. Ukur tegangan antara titik-titik yang ditunjukkan di atas. Gunakan sekrup yang disertakan dengan KIT atau dapatkan yang kecil (lebar 3mm). Putar, berlawanan arah jarum jam, sekrup potensiometer sedikit saja dan periksa tegangannya. Setelah tegangan diatur ke 0,8-0,9 V Anda selesai dan driver motor stepper siap untuk menggerakkan slider kamera tanpa membuang daya sebagai panas. Arus RMS (A): 0,7 <- Ini yang kita inginkan Tegangan Referensi (Vref): 0,9V

Tapi… saya tidak punya multimeter! Bagaimana saya kira untuk melakukan ini?. Mengapa Anda tidak mengirim driver motor stepper yang sudah disesuaikan?

Dengan KIT, kami menyediakan obeng kecil. Dengan itu, cukup putar berlawanan arah jarum jam, kira-kira. 20 derajat, sekrup ditandai pada gambar di atas sebagai "potensiometer"

Itu seharusnya cukup untuk mengurangi arus keluaran.

Alasan untuk tidak menyesuaikannya ke tegangan ini secara default: driver ini dapat digunakan dengan proyek jjRobots lain dan dengan konfigurasi default mereka akan bekerja dengan baik. Jadi, kami memutuskan untuk membiarkan mereka dengan "pengaturan" awal mereka.

Penyelesaian masalah:

Penggeser mengeluarkan suara aneh dan bergetar saat kereta bergerak

Periksa puli dan timing belt, apakah sudah sejajar? Apakah timing belt menyentuh bagian cetakan 3D? Jika demikian, sesuaikan kembali semuanya. Jika kebisingan berlanjut, periksa apakah driver motor memberikan arus yang cukup.

Saya tidak dapat terhubung ke CAMERA SLIDER dari smartphone saya

Periksa panduan pengguna Kontrol APLIKASI. Segala sesuatu yang berhubungan dengan kontrol APP dijelaskan di sana.

LINK Berguna:

• Perangkat Penggeser Kamera
• Camera Slider kode Arduino terbaru: CameraSlider_V6_M0
• Kontrol tautan APLIKASI (perangkat Google Play / Android)
• Kontrol tautan APP (perangkat iTunes / iOS)
• Kontrol panduan pengguna APP.
• Repositori bagian 3D
• Papan Kontrol DEVIA.

Langkah 4: Mengontrol CAMERA SLIDER (APP gratis)

Lebih detail di akhir Instructable ini. Anda dapat mengontrol robot ini dari smartphone Anda. Buka Google play atau iTunes Store dan unduh Aplikasi Android atau iOS

Kemudian lanjutkan ke PANDUAN PENGGUNA APLIKASI KONTROL atau gulir ke bawah untuk mempelajari cara menggunakannya

Langkah 5: Elemen yang Digunakan dalam Robot Ini

Jika Anda sudah memiliki suku cadang yang diperlukan untuk membuat robot ini, Anda sudah memiliki 90% item yang dibutuhkan untuk membuat:

• the Sphere-o-bot: robot seni ramah yang dapat menggambar benda bulat atau telur dari ukuran bola pingpong hingga telur bebek besar (4-9 cm).
• The Iboardbot: The iBoardbot adalah robot yang terhubung ke internet yang mampu menulis teks dan menggambar dengan sangat presisi
• atau robot hoki udara!: Robot hoki udara yang menantang, cocok untuk bersenang-senang!
• TheB-robot EVO
• , robot penyeimbang diri tercepat

Semuanya menggunakan elektronik dan elemen tambahan yang sama

DAPATKAN BAGIAN SLIDER KAMERA dari jjRobots (KIT yang Dapat Disesuaikan)

Langkah 6: Kontrol Dari Smartphone Anda

Unduh (tersedia gratis) dari Google Play (perangkat Android) atau iTunes (versi iOS)

Tautan ke PANDUAN PENGGUNA di sini (sering diperbarui)

Ini telah dibuat untuk mengontrol, dengan cara yang sederhana, penggeser kamera. Ini akan memungkinkan Anda untuk memindahkan platform dengan hampir semua kamera di atasnya, dengan kecepatan yang telah ditentukan. Kecepatan ini dapat dimodifikasi secara real time untuk efek video yang keren. Secara default (batas dapat diubah dalam kode Arduino), kecepatan perjalanan platform dapat diatur dari 0,01 mm/dtk hingga 35 mm/dtk.

Tergantung pada pengaturan Anda, Anda perlu menyesuaikan nilai PANJANG RAIL: ukur panjang total rel yang dapat dilalui kereta. Misalnya, jika Anda menggunakan batang logam 1000 mm, rel yang tersedia untuk carriage adalah sekitar 800 mm (1000 mm dikurangi potongan rel yang dimasukkan ke dalam penyangga lateral).

Untuk mengontrol CAMERA SLIDER Anda harus:

1. Hubungkan Arduino Leonardo ke catu daya DC (dari 9 hingga 12 V). Dengan KIT kami menyediakan catu daya 12V 1A atau dudukan baterai (9V)
2. Tunggu 5-10 detik hingga robot membuat Jaringan WIFI (disebut JJROBOTSXX)
3. Hubungkan ponsel cerdas Anda ke Jaringan WIFI itu menggunakan kata sandi: 87654321
4. Kemudian mulai APLIKASI kontrol (CAMERA SLIDER APP). CATATAN: jika Anda belum terhubung ke JARINGAN WIFI robot, APLIKASI akan memberi tahu Anda bahwa
5. Pindahkan carriage (pelat tempat kamera/smartphone Anda terpasang) ke ujung motor. Dari sana, kamera/ponsel pintar harus mengarah ke sisi yang ditunjukkan dalam skema di bawah ini. Itu akan menjadi "sisi syuting" untuk CAMERA SLIDER
6. Untuk perjalanan objek pelacakan, kamera harus menunjuk ke objek target. Ke tengah objek yang akan difilmkan. Robot akan terus mengarahkan kamera ke titik itu selama perjalanan di rel
7. Konfigurasi nilai kontrol yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan Anda. Bagaimana cara melakukannya:

JARAK KAMERA-OBJEK (X): Jarak dari pusat platform kamera ke titik di mana garis imajiner tegak lurus dari objek bertemu rel

CATATAN: Anda tidak harus meletakkan platform kamera di ujung rel, Anda bisa mulai dari mana saja.

Nilai PANJANG RAIL, akan memberi tahu APLIKASI berapa lama kereta kamera akan berjalan sebelum mulai kembali ke lokasi semula. Nilai ini tidak harus panjang sebenarnya dari rel, cukup segmen di mana kamera akan berayun ke belakang dan ke depan secara terus menerus. Lihatlah gambar di bawah ini: Anda dapat mengatur nilai PANJANG RAIL sama dengan 400 mm bahkan ketika panjang REAL rel lebih panjang. Dengan melakukan ini, perjalanan kamera akan dibatasi dalam rel virtual 400 mm. Ingatlah bahwa kamera harus mengarah ke objek sebelum mulai bergerak untuk melacaknya dengan benar

CATATAN: Dengan menggunakan opsi DELAYED START, Anda akan memiliki cukup waktu untuk mengonfigurasi CAMERA SLIDER, START dan menempatkan smartphone pada platform bergerak

Langkah 7: LINK Berguna:

CAMERA SLIDER PARTS dari jjRobots (KIT yang Dapat Disesuaikan)

Kontrol tautan APLIKASI (Google Play)

Kontrol tautan APLIKASI (iOS/Apple)

Kontrol panduan APLIKASI

Repositori bagian 3D

info tentang cara mengunggah ke papan Arduino di panduan Majelis

Juara II Lomba Mikrokontroler