ARDUINO CAMERA STABILIZER: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

PROJEKTA APRAKSTS:

Šo projektu ir izstrādājuši divi 3. kursa ELISAVA produktu dizaina inženierzinātņu studenti Nils Karriljo un Roberts Kabanero.

Video ierakstīšanu lielā mērā nosaka operatora pulss, jo tam ir tieša ietekme uz uzņemto materiālu kvalitāti. Kameras stabilizatori ir izstrādāti, lai samazinātu vibrācijas ietekmi uz videomateriālu, un mēs varam atrast no tradicionālajiem mehāniskajiem stabilizatoriem līdz mūsdienu elektroniskajiem stabilizatoriem, piemēram, KarmaGrip by GoPro.

Šajā pamācībā jūs atradīsit soļus, lai izstrādātu elektronisku kameras stabilizatoru, kas darbojas Arduino vidē.

Tiek uzskatīts, ka mūsu izstrādātais stabilizators automātiski stabilizē divas rotācijas asis, vienlaikus atstājot kameras plakano rotāciju lietotāja kontrolē, kurš var orientēt kameru pēc vēlēšanās, izmantojot divas spiedpogas, kas atrodas uz

Mēs sāksim uzskaitīt nepieciešamos komponentus, kā arī programmatūru un kodu, kas tika izmantots šī projekta izstrādei. Mēs turpināsim ar pakāpenisku montāžas procesa skaidrojumu, lai galu galā iegūtu dažus secinājumus par visu procesu un pašu projektu.

Mēs ceram, ka jums patiks!

1. darbība: SASTĀVDAĻAS

Šis ir komponentu saraksts; iepriekš jūs atradīsit katra komponenta attēlu, sākot no kreisās uz labo pusi.

1.1 - 3D drukātā stabilizatora struktūra elkoņi un rokturis (x1 rokturis, x1 garš elkonis, x1 vidējs elkonis, x1 mazs elkonis)

1.2 - gultņi (x3)

1.3 - Servomotori Sg90 (x3)

1.4 - Arduino spiedpogas (x2)

1.5 - žiroskops Arduino MPU6050 (x1)

1.6 - MiniArduino dēlis (x1)

1.7 - Savienojuma vadi

·

2. darbība: PROGRAMMATŪRA UN KODĒŠANA

2.1 - Plūsmas diagramma: Pirmā lieta, kas mums jādara, ir ieskicēt plūsmas diagrammu, lai attēlotu stabilizatora darbību, ņemot vērā tā elektroniskos komponentus un to funkcijas.

2.2 - Programmatūra: Nākamais solis bija plūsmas diagrammas tulkošana valodas apstrādes valodas kodā, lai mēs varētu sazināties ar Arduino dēli. Mēs sākām, ierakstot žiroskopa un x un y ass servomotoru kodu, jo atklājām, ka tas ir visinteresantākais kods, ko rakstīt. Lai to izdarītu, mums vispirms bija jālejupielādē žiroskopa bibliotēka, kuru varat atrast šeit:

github.com/jrowberg/i2cdevlib/tree/master/…

Kad žiroskops darbināja x un y ass servomotorus, mēs pievienojām kodu, lai kontrolētu z ass servomotoru. Mēs nolēmām, ka vēlamies lietotājam nedaudz kontrolēt stabilizatoru, tāpēc pievienojām divas pogas, lai kontrolētu kameras orientāciju ierakstīšanai uz priekšu vai atpakaļ.

Viss kods stabilizatora darbībai atrodams 3.2. Failā; servomotoru, žiroskopa un spiedpogu fiziskais savienojums tiks izskaidrots nākamajā solī.

3. darbība: MONTĀŽAS PROCESS

Šajā brīdī mēs bijām gatavi sākt mūsu stabilizatora fizisko iestatīšanu. Virs jūs atradīsit attēlu, kas nosaukts pēc katra montāžas procesa soļa, kas palīdzēs saprast, kas tiek darīts katrā punktā.

4.1 - Pirmā lieta, kas jādara, bija ielādēt kodu arduino panelī, lai tas būtu gatavs, kad pievienosim pārējos komponentus.

4.2 - Nākamā lieta, kas jādara, bija servomotoru (x3), žiroskopa MPU6050 un divu spiedpogu fiziskais savienojums.

4.3. Trešais solis bija žiroskopa četru daļu salikšana ar trim savienojumiem, kas atbilst vienam gultnim. Katrs gultnis saskaras ar vienu daļu uz ārējās virsmas un ar servomotora asi iekšējā virsmā. Tā kā servomotors ir uzstādīts otrajā daļā, gultnis rada vienmērīgu rotācijas savienojumu, ko kontrolē servo ass griešanās.

4.4. Pēdējais montāžas procesa posms ir žiroskopa elektroniskās Arduino ķēdes, spiedpogas un servo savienošana ar stabilizatora struktūru. Tas tiek darīts, vispirms uzstādot servomotorus uz gultņiem, kā paskaidrots iepriekšējā solī, otrkārt, uzstādot Arduino žiroskopu uz rokas, kurā atrodas kamera, un trešo reizi uzstādot akumulatoru, Arduino plāksni un spiedpogas uz roktura. Pēc šī soļa mūsu funkcionālais prototips ir gatavs stabilizēties.

4. solis: VIDEO DEMONSTRĀCIJA

Šajā pēdējā solī jūs varēsit redzēt stabilizatora pirmo funkcionālo pārbaudi. Nākamajā video jūs varēsit redzēt, kā stabilizators reaģē uz žiroskopa slīpumu, kā arī tā uzvedību, kad lietotājs aktivizē spiedpogas, lai kontrolētu ierakstīšanas virzienu.

Kā redzat videoklipā, mūsu mērķis izveidot stabilizatora funkcionālu prototipu ir izpildīts, jo servomotori ātri un mierīgi reaģē uz žiroskopam piešķirtajām slīpumiem. Mēs domājam, ka, lai gan stabilizators darbojas ar servomotoriem, ideālā gadījumā būtu jāizmanto soļu motori, kuriem nav rotācijas ierobežojumu, piemēram, servomotori, kas darbojas 180 vai 360 grādu leņķī.