„ARDUINO CAMERA STABILIZER“: 4 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

PROJEKTO APRAŠYMAS:

Šį projektą sukūrė Nil Carrillo ir Robertas Cabañero, du trečio kurso ELISAVA produkto dizaino inžinerijos studentai.

Vaizdo įrašymas labai priklauso nuo operatoriaus pulso, nes tai daro tiesioginę įtaką filmuotos medžiagos kokybei. Kameros stabilizatoriai buvo sukurti taip, kad sumažintų vibracijos poveikį vaizdo įrašams, ir mes galime rasti nuo tradicinių mechaninių stabilizatorių iki modernių elektroninių stabilizatorių, tokių kaip „KarmaGrip by GoPro“.

Šiame instrukciniame vadove rasite veiksmus, kaip sukurti elektroninį fotoaparato stabilizatorių, veikiantį „Arduino“aplinkoje.

Manoma, kad mūsų sukurtas stabilizatorius automatiškai stabilizuoja dvi sukimosi ašis, paliekant kameros sukimąsi tolygiai valdyti vartotojui, kuris gali nukreipti fotoaparatą, kaip nori, per du mygtukus, esančius ant

Mes pradėsime išvardyti būtinus komponentus ir programinę įrangą bei kodą, kurie buvo naudojami kuriant šį projektą. Mes tęsime žingsnis po žingsnio surinkimo proceso paaiškinimą, kad galiausiai padarytume keletą išvadų apie visą procesą ir patį projektą.

Tikimės, kad jums patiks!

1 žingsnis: KOMPONENTAI

Tai komponentų sąrašas; viršuje rasite kiekvieno komponento paveikslėlį, pradedant nuo kairės į dešinę.

1.1 - 3D spausdinta stabilizatoriaus konstrukcija alkūnės ir rankena (x1 rankena, x1 ilga alkūnė, x1 vidutinė alkūnė, x1 maža alkūnė)

1.2 - guoliai (x3)

1.3 - Servo varikliai Sg90 (x3)

1.4 - „Arduino“mygtukai (x2)

1.5 - „Arduino MPU6050“giroskopas (x1)

1.6 - „MiniArduino“lenta (x1)

1.7 - Prijungimo laidai

·

2 žingsnis: PROGRAMINĖ ĮRANGA IR KODAS

2.1 - Srauto diagrama: Pirmas dalykas, kurį turime padaryti, yra nubraižyti srauto schemą, kad būtų parodytas stabilizatoriaus veikimas, atsižvelgiant į jo elektroninius komponentus ir jų funkciją.

2.2 - Programinė įranga: Kitas žingsnis buvo išversti srauto diagramą į apdorojimo kalbos kodą, kad galėtume bendrauti su „Arduino“lenta. Pradėjome rašydami giroskopo ir x ir y ašių servomotorių kodą, nes radome, kad tai yra įdomiausias kodas. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turėjome atsisiųsti giroskopo biblioteką, kurią galite rasti čia:

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

Kai giroskopas valdė x ir y ašies servovariklius, pridėjome kodą, skirtą valdyti z ašies servomotorą. Nusprendėme, kad norime šiek tiek valdyti stabilizatorių vartotojui, todėl pridėjome du mygtukus, skirtus valdyti kameros orientaciją įrašymui į priekį arba atgal.

Visą stabilizatoriaus veikimo kodą rasite 3.2 faile; fizinis servomotorių, giroskopo ir mygtukų sujungimas bus paaiškintas kitame žingsnyje.

3 žingsnis: SURINKIMO PROCESAS

Šiuo metu mes buvome pasirengę pradėti fizinę stabilizatoriaus sąranką. Viršuje rasite paveikslėlį, pavadintą po kiekvieno surinkimo proceso etapo, kuris padės suprasti, kas daroma kiekviename taške.

4.1 - Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti, buvo įkelti kodą į arduino plokštę, kad ji būtų paruošta, kai prijungsime likusius komponentus.

4.2 - Kitas dalykas, kurį reikia padaryti, buvo fizinis servomotorių (x3), giroskopo MPU6050 ir dviejų mygtukų prijungimas.

4.3 - Trečias žingsnis buvo keturių giroskopo dalių surinkimas su trimis jungtimis, atitinkančiomis vieną guolį. Kiekvienas guolis liečiasi su viena išorinio paviršiaus dalimi ir vidinio paviršiaus servovariklio ašimi. Kadangi variklis yra sumontuotas antroje dalyje, guolis sukuria lygią sukamąją jungtį, valdomą servo ašies sukimosi.

4.4 - Paskutinis surinkimo proceso etapas yra prijungti giroskopo elektroninę „Arduino“grandinę, mygtukus ir servo prie stabilizatoriaus konstrukcijos. Tai daroma pirmiausia sumontuojant servovariklius ant guolių, kaip paaiškinta ankstesniame žingsnyje, antrą - „Arduino“giroskopą ant rankos, laikančios fotoaparatą, ir trečią kartą pritvirtinant akumuliatorių, „Arduino“plokštę ir mygtukus ant rankenos. Po šio žingsnio mūsų funkcinis prototipas yra paruoštas stabilizuotis.

4 veiksmas: vaizdo įrašo demonstravimas

Šiame paskutiniame žingsnyje galėsite pamatyti pirmąjį stabilizatoriaus funkcinį bandymą. Šiame vaizdo įraše galėsite pamatyti, kaip stabilizatorius reaguoja į giroskopo nuolydį, ir jo elgseną, kai vartotojas įjungia mygtukus, kad kontroliuotų įrašymo kryptį.

Kaip matote vaizdo įraše, mūsų tikslas sukurti funkcinį stabilizatoriaus prototipą buvo įvykdytas, nes servovarikliai greitai ir ramiai reaguoja į giroskopo polinkius. Manome, kad nors stabilizatorius veikia su servovarikliais, ideali sąranka būtų naudojant žingsninius variklius, kurie neturi jokių sukimosi apribojimų, kaip servomotoriai, kurie veikia 180 ar 360 laipsnių kampu.