ARDUINO CAMERA STABILIZER: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

شرح پروژه:

این پروژه توسط Nil Carrillo و Robert Cabañero ، دو دانشجوی مهندسی طراحی محصول سوم در ELISAVA ، توسعه یافته است.

ضبط ویدئو تا حد زیادی تحت تأثیر نبض فیلمبردار است ، زیرا تأثیر مستقیم بر کیفیت فیلم دارد. تثبیت کننده های دوربین برای به حداقل رساندن تاثیر ارتعاشات بر روی فیلم تهیه شده اند ، و ما می توانیم از تثبیت کننده های مکانیکی سنتی گرفته تا تثبیت کننده های الکترونیکی مدرن مانند KarmaGrip توسط GoPro پیدا کنیم.

در این راهنمای آموزشی مراحل توسعه یک تثبیت کننده دوربین الکترونیکی که در محیط آردوینو کار می کند را خواهید یافت.

تصور می شود که تثبیت کننده ای که ما طراحی کرده ایم دو محور چرخش را به طور خودکار تثبیت می کند ، در حالی که چرخش مسطح دوربین را تحت کنترل کاربر قرار می دهد ، که می تواند دوربین را به دلخواه از طریق دو دکمه فشاری واقع در

ما لیست اجزای لازم و نرم افزار و کدی را که برای توسعه این پروژه استفاده شده است شروع می کنیم. ما با توضیح مرحله به مرحله فرآیند مونتاژ ادامه می دهیم تا چند نتیجه گیری در مورد کل فرایند و خود پروژه به دست آوریم.

امیدواریم لذت ببرید!

مرحله 1: اجزاء

این لیست اجزا است. در بالا تصویری از هر جزء را مشاهده می کنید که از چپ به راست شروع می شود.

1.1 - آرنج و دسته ساختار تثبیت کننده چاپ سه بعدی (دسته x1 ، x1 آرنج بلند ، x1 آرنج متوسط ، x1 آرنج کوچک)

1.2 - بلبرینگ (x3)

1.3 - Servomotors Sg90 (x3)

1.4 - دکمه های فشاری برای آردوینو (x2)

1.5 - ژیروسکوپ برای Arduino MPU6050 (x1)

1.6 - برد MiniArduino (x1)

1.7 - سیم های اتصال

·

مرحله 2: نرم افزار و کد

2.1 - نمودار جریان: اولین کاری که باید انجام دهیم این است که نمودار جریان را برای نشان دادن نحوه عملکرد تثبیت کننده با در نظر گرفتن اجزای الکترونیکی و عملکرد آنها ترسیم کنیم.

2.2 - نرم افزار: مرحله بعد ترجمه نمودار جریان به پردازش کد زبان بود تا بتوانیم با برد آردوینو ارتباط برقرار کنیم. ما کار خود را با نوشتن کد ژیروسکوپ و سرو موتورهای محور x و y شروع کردیم ، زیرا متوجه شدیم جالب ترین کد برای نوشتن است. برای انجام این کار ابتدا باید کتابخانه ژیروسکوپ را بارگیری کنیم ، که می توانید آن را در اینجا پیدا کنید:

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

هنگامی که ژیروسکوپ سرو موتورهای محور x و y را در اختیار داشتیم ، کد را برای کنترل سروموتور محور z اضافه کردیم. ما تصمیم گرفتیم که می خواهیم کنترل کننده تثبیت کننده را به کاربر بدهیم ، بنابراین دو دکمه فشاری برای کنترل جهت دوربین برای ضبط جلو یا عقب اضافه کردیم.

می توانید کل کد عملکرد تثبیت کننده را در فایل 3.2 بالا بیابید. اتصال فیزیکی سرو موتورها ، ژیروسکوپ و دکمه های فشار در مرحله بعدی توضیح داده می شود.

مرحله 3: فرایند مونتاژ

در این مرحله ما آماده بودیم تا تنظیم فیزیکی تثبیت کننده خود را آغاز کنیم. در بالا تصویری با نام هر مرحله از فرآیند مونتاژ خواهید یافت ، که به درک آنچه در هر نقطه انجام می شود کمک می کند.

4.1 - اولین کاری که باید انجام دهید این بود که کد را روی برد آردوینو بارگذاری کنید تا هنگام اتصال بقیه اجزا به آن آماده شود.

4.2 - مورد بعدی اتصال فیزیکی سرو موتورها (x3) ، ژیروسکوپ MPU6050 و دو دکمه فشاری است.

4.3 - مرحله سوم مونتاژ چهار قسمت ژیروسکوپ با سه محل اتصال هر یک با یک بلبرینگ بود. هر یاتاقان با یک قسمت در سطح خارجی و با محور سرو موتور در سطح داخلی در تماس است. از آنجا که سرو موتور در قسمت دوم نصب شده است ، بلبرینگ یک مفصل چرخشی صاف ایجاد می کند که توسط چرخش محور سروو کنترل می شود.

4.4 - آخرین مرحله فرآیند مونتاژ شامل اتصال مدار الکترونیکی آردوینو ژیروسکوپ ، دکمه های فشار و سروو به ساختار تثبیت کننده است. این کار ابتدا با نصب سروموتورها روی بلبرینگ ها همانطور که در مرحله قبل توضیح داده شد ، دوم نصب ژیروسکوپ آردوینو روی بازویی که دوربین را نگه می دارد و سوم نصب باتری ، برد آردوینو و دکمه های فشاری روی دسته انجام می شود. پس از این مرحله نمونه اولیه عملکردی ما آماده تثبیت است.

مرحله 4: نمایش ویدئو

در آخرین مرحله می توانید اولین آزمایش عملکردی تثبیت کننده را مشاهده کنید. در ویدئوی زیر می توانید نحوه واکنش تثبیت کننده به شیب ژیروسکوپ و همچنین رفتار آن را هنگامی که کاربر دکمه های فشار را برای کنترل جهت ضبط فعال می کند ، مشاهده کنید.

همانطور که در ویدئو مشاهده می کنید ، هدف ما از ساخت نمونه اولیه عملکردی تثبیت کننده محقق شده است ، زیرا سرو موتورها به سرعت و آرام به تمایلات داده شده به ژیروسکوپ واکنش نشان می دهند. ما فکر می کنیم حتی اگر تثبیت کننده با سرو موتورها کار می کند ، راه اندازی ایده آل استفاده از موتورهای پله ای است که مانند سرو موتورها ، که در 180 یا 360 درجه کار می کنند ، هیچ محدودیت چرخشی ندارند.