STABILIZATOR KAMERY ARDUINO: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

OPIS PROJEKTU:

Projekt ten został opracowany przez Nila Carrillo i Roberta Cabañero, dwóch studentów trzeciego roku inżynierii produktu w ELISAVA.

Nagrywanie wideo jest w dużym stopniu uwarunkowane pulsem operatora, ponieważ ma to bezpośredni wpływ na jakość materiału filmowego. Stabilizatory kamery zostały opracowane w celu zminimalizowania wpływu drgań na materiał wideo, a możemy znaleźć od tradycyjnych stabilizatorów mechanicznych po nowoczesne stabilizatory elektroniczne, takie jak KarmaGrip firmy GoPro.

W tym instruktażowym przewodniku znajdziesz kroki do opracowania elektronicznego stabilizatora kamery działającego w środowisku Arduino.

Zaprojektowany przez nas stabilizator ma automatycznie stabilizować dwie osie obrotu, pozostawiając jednocześnie płaski obrót kamery pod kontrolą użytkownika, który może ustawić kamerę według własnego uznania za pomocą dwóch przycisków umieszczonych na

Zaczniemy wymieniać niezbędne komponenty oraz oprogramowanie i kod, które zostały użyte do opracowania tego projektu. Będziemy kontynuować wyjaśnianie krok po kroku procesu montażu, aby w końcu wyciągnąć kilka wniosków na temat całego procesu i samego projektu.

Mamy nadzieję, że Ci się podoba!

Krok 1: KOMPONENTY

To jest lista komponentów; powyżej znajdziesz zdjęcie każdego elementu, zaczynając od lewej do prawej.

1.1 - Wydrukowane 3D łokcie i rączka konstrukcji stabilizatora (x1 uchwyt, x1 długi łokieć, x1 średni łokieć, x1 mały łokieć)

1.2 - Łożyska (x3)

1.3 - Serwomotory Sg90 (x3)

1.4 - Przyciski dla Arduino (x2)

1.5 - Żyroskop dla Arduino MPU6050 (x1)

1.6 - Płytka MiniArduino (x1)

1.7 - Przewody połączeniowe

·

Krok 2: OPROGRAMOWANIE I KOD

2.1 - Schemat przepływu: Pierwszą rzeczą, którą musimy zrobić, to naszkicować schemat przepływu, aby przedstawić sposób działania stabilizatora, biorąc pod uwagę jego elementy elektroniczne i ich funkcję.

2.2 - Oprogramowanie: Następnym krokiem było przetłumaczenie schematu blokowego na kod języka przetwarzania, abyśmy mogli komunikować się z płytą Arduino. Zaczęliśmy od napisania kodu żyroskopu i serwomotorów osi x i y, ponieważ okazało się, że był to najbardziej interesujący kod do napisania. W tym celu najpierw musieliśmy pobrać bibliotekę żyroskopu, którą można znaleźć tutaj:

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

Kiedy już żyroskop obsługiwał serwomotory osi x i y, dodaliśmy kod do sterowania serwomotorem osi z. Zdecydowaliśmy, że chcemy dać użytkownikowi pewną kontrolę nad stabilizatorem, więc dodaliśmy dwa przyciski do sterowania orientacją kamery podczas nagrywania do przodu lub do tyłu.

Cały kod działania stabilizatora można znaleźć w pliku 3.2 powyżej; fizyczne połączenie serwomotorów, żyroskopu i przycisków zostanie wyjaśnione w następnym kroku.

Krok 3: PROCES MONTAŻU

W tym momencie byliśmy gotowi do rozpoczęcia fizycznej konfiguracji naszego stabilizatora. Powyżej znajdziesz zdjęcie z nazwami poszczególnych etapów procesu montażu, które pomogą zrozumieć, co jest robione w każdym punkcie.

4.1 - Pierwszą rzeczą do zrobienia było załadowanie kodu na płytkę arduino, aby był gotowy do podłączenia pozostałych komponentów.

4.2 - Następną rzeczą do zrobienia było fizyczne połączenie serwomotorów (x3), żyroskopu MPU6050 i dwóch przycisków.

4.3 - Trzecim krokiem było zmontowanie czterech części żyroskopu z trzema złączami dopasowanymi do każdego przez jedno łożysko. Każde łożysko styka się z jedną częścią na powierzchni zewnętrznej iz osią serwomotoru na powierzchni wewnętrznej. Ponieważ serwomotor jest zamontowany na drugiej części, łożysko tworzy płynny przegub obrotowy kontrolowany przez obrót osi serwa.

4.4 - Ostatnim krokiem procesu montażu jest podłączenie elektronicznego układu Arduino żyroskopu, przycisków i serw do konstrukcji stabilizatora. Odbywa się to poprzez zamontowanie najpierw serwomotorów na łożyskach, jak wyjaśniono w poprzednim kroku, po drugie zamontowanie żyroskopu Arduino na ramieniu podtrzymującym kamerę, a po trzecie zamontowanie baterii, płytki Arduino i przycisków na uchwycie. Po tym kroku nasz funkcjonalny prototyp jest gotowy do stabilizacji.

Krok 4: DEMONSTRACJA WIDEO

W tym ostatnim kroku będziesz mógł zobaczyć pierwszy test działania stabilizatora. Na poniższym filmie zobaczysz, jak stabilizator reaguje na pochylenie żyroskopu, a także jego zachowanie, gdy użytkownik aktywuje przyciski sterujące kierunkiem nagrywania.

Jak widać na filmie, nasz cel zbudowania funkcjonalnego prototypu stabilizatora został osiągnięty, ponieważ serwomotory szybko i łagodnie reagują na nachylenie żyroskopu. Uważamy, że chociaż stabilizator współpracuje z serwomotorami, idealnym ustawieniem byłoby użycie silników krokowych, które nie mają ograniczeń w obrocie, jak serwomotory, które działają w zakresie 180 lub 360 stopni.