SKY CAM rozwiązanie kamery lotniczej: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten Instruktaż przeprowadzi Cię przez proces tworzenia zdalnego sterowania (półautonomicznego) systemu kamery kablowej do mojego projektu produktów elektronicznych GCSE w szkole i mam nadzieję, że umożliwi ci stworzenie własnego systemu! Jest to przybliżony przewodnik po zasadach, ponieważ każdy system różni się w zależności od wymagań. Do tego projektu będziesz potrzebować rozsądnego zrozumienia elektroniki i CAD CAM (Projektowanie wspomagane komputerowo/produkcja), chociaż nie zniechęcaj się, ponieważ można wykonać uproszczone wersje.

Problem:

• Mój klient potrzebuje systemu do filmowania z lotu ptaka różnych zajęć i wydarzeń.
• Problem polega na tym, że tam, gdzie zwykle używa się dronów / UAV do uzyskania tego materiału, nie jest bezpieczne i niepraktyczne używanie ich na ludziach, w środku lub na typowym terenie sportowym, takim jak tereny zalesione lub hala sportowa, ze względu na niebezpieczeństwo obrażeń w przypadku awarii systemu i ograniczonej przestrzeni może uniemożliwić obsługę takich systemów.

Na tej podstawie ustaliłem wytyczne projektowe:

Zaprojektuj i wyprodukuj produkt do przechwytywania materiałów lotniczych przy użyciu bezpiecznego i ekonomicznego systemu, który może być zdalnie sterowany i przemieszczać się między dwoma stałymi punktami

Jak większość dostępnych na rynku systemów kamer kablowych kosztuje około 4 000 USD plus. Chciałem stworzyć system, który umożliwiłby korzystanie z tego rodzaju zaawansowanej kamery większej liczbie twórców i hobbystów przy mniejszym budżecie.

Czego potrzebujesz, aby ukończyć ten projekt:

Dostęp do drukarki 3D (obudowy)

Dostęp do wycinarki laserowej (korpus główny platformy oraz do cięcia i wytrawiania panelu sterowania)

Być w stanie wykonać płytki PCB, ponieważ prawie wszystkie z nich w tym projekcie są projektowane na zamówienie.

Dodatkowo są to główne komponenty specjalistyczne, których użyłem:

Elektronika:

Podświetlane zielone przełączniki PTM x3

Pokrywy przełączników dla powyższego x3

4-osiowy mikroprzełącznik Joystick

Przełącznik membranowy (przycisk przewijania menu ENT)

Sprzęt komputerowy:

Koła x3

Kabel Dyneema (wybierz długość w zależności od tego, gdzie planujesz używać systemu)

Żółta walizka transportowa (dla kontrolera, chociaż można użyć dowolnej obudowy)

Krok 1: Przegląd

Cable Cam składa się z trzech głównych części:

Rzeczywista platforma (część, która przenosi kamery i prowadzi wzdłuż kabla)

Kontroler (zawiera mikrokontroler i nadajnik RF)

Kabel (podtrzymuje platformę i pozwala na prowadzenie jej między dowolnymi dwoma dość wytrzymałymi punktami)

Krok 2: Jak to działa

Jak widać na powyższych zdjęciach Rig wykorzystuje tarcie w celu przeniesienia napędu z koła na linkę (Green Line). Osiągnięcie właściwej równowagi tarcia może być trudne, więc zastosowałem poniższe metody, aby uzyskać optymalne napięcie i tarcie.

Przede wszystkim układ kół wymusza na kablu w dół i nad kołem napędowym, jak widać na powyższym schemacie. Jest to bardzo dobra metoda, ponieważ umożliwia dwóm zewnętrznym kołom przeniesienie pełnego obciążenia zestawu na kabel (co oznacza, że możesz zamontować dość ciężkie kamery lub sprzęt na zestawie). Przed użyciem własnego urządzenia przeczytaj KROK 7 system!

Jednak układ trzech kółek w dużej mierze opiera się na kablu przy bardzo wysokim naprężeniu, które jest idealne i łatwe do osiągnięcia przy mojej metodzie olinowania, jednak nie zawsze może być optymalne naprężenie. Aby sobie z tym poradzić, oba kółka nośne są umieszczone w systemie szczelinowym, który umożliwia ich przesuwanie w górę i w dół w celu zmiany naprężenia zestawu. Działa również jako podstawowy system bezpieczeństwa - jeśli linka zostanie z jakiegoś powodu nadmiernie napięta, wówczas zewnętrzne koła riggera przesuwają się w górę, aby zmniejszyć nacisk na platformę i koło napędowe, mając nadzieję, że zapobiegnie to uszkodzeniu silnika.

Tak więc, kiedy projektujesz własny zestaw, używając trójkołowego układu kół, jest to doskonały sposób na zapewnienie najazdu na linkę.

Krok 3: Kontroler

Krok 8: Oprogramowanie

System ma dwa mikrokontrolery, jeden na platformie, a drugi na panelu sterowania.

Kod dla wszystkich systemów jest napisany w języku BASIC w edytorze programu PICAXE.

Jeśli chcesz replikować, radzę spojrzeć na schematy blokowe, ponieważ pozwoli to na wdrożenie go na dowolnej platformie, niezależnie od tego.

NOTATKA:

Pokazany tutaj oryginalny kod był kodem na wczesnym etapie rozwoju i został usunięty, ponieważ jest nieprzydatny

Krok 9: Szczegóły wykończenia

• Aby nadać produktowi profesjonalne wykończenie, mogłem użyć obcinarki do naklejek firmy Roland (Dr Stika) do wycięcia arkusza winylowego na tekst do znakowania.
• Dodatkowo możesz użyć pasków taśmy, aby wskazać prawidłową orientację zasilaczy na jednostce zasilającej. Pozwala to łatwo wymieniać akumulatory bez umieszczania ich w niewłaściwy sposób.
• Polerowałem aluminiowe rurki dystansowe na kole polerskim, aby dodać elegancji estetyce urządzenia. zajmuje to tylko kilka minut i daje naprawdę ładne wykończenie

WSKAZÓWKA

Spróbuj wypolerować rurkę aluminiową przed przycięciem jej na zbyt dużą długość, ponieważ oszczędzi to palców przed tarczą polerską

Krok 10: PLIKI:

II nagroda w Konkursie Mikrokontrolerów