Control lliscant de càmera motoritzat: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Quan es tracta d’engranatges de vídeo, els control lliscants de la càmera no es consideren necessaris, però això no m’impedeix crear-ne cap. Des del principi sabia que l’ús de peces per a impressores 3D el farà econòmic, accessible i ajustable. El fet que estigui motoritzat el fa especialment fantàstic per a temps, ja que es pot moure a una velocitat determinada durant llargs períodes de temps. També proporciona un moviment molt constant a velocitats normals. A més, el programari també permet controlar-lo només girant el comandament com un control lliscant mecànic. Estic molt content del resultat. L’únic que falta és un capçal de càmera fluid per a una acció lliscant i panoràmica. Però en trauré una.

El control lliscant que vaig construir fa aproximadament mig metre de llargada. El més interessant del disseny és que es pot ampliar molt fàcilment. Aconsegueix bastons més llargs. Si voleu, podeu utilitzar l’electrònica en un control lliscant completament diferent o fins i tot modificar-ne un de no motoritzat. L’electrònica funcionarà amb gairebé qualsevol motor pas a pas.

També suggeriria mirar el vídeo, ja que conté informació addicional

Pas 1: Eines, materials, fitxers

Eines:

• Impressora 3D
• Trepant
• Soldador
• Tornavís
• Serra manual de metall
• ganivet x-acto

Materials per a la part mecànica:

• Motor pas a pas NEMA 17
• Politja GT2: n'he fet servir una de 20 dents, però realment no importa
• Polsera GT2 - Diàmetre de 3 mm
• Cinturó de distribució GT2: 2 metres per lliscant de mig metre (millor tenir-ne més)
• Vareta llisa de 8 mm: en tinc un de llarg de metre que vaig tallar per la meitat
• 4x coixinets lineals LM8UU
• Cargols i femelles M3
• perfil d'alumini o barres roscades M8 per a la integritat estructural
• Fitxers impresos en 3D

Materials per a l'electrònica:

• Arduino pro micro
• Controlador pas a pas A4988
• Pantalla OLED I2C de 0,96"
• Bateria Li-po 3S1P o un banc de potència (es recomana 2.1A)
• LE33CD-TR | Regulador de voltatge de 3,3 V - substituts: LM2931AD33R | L4931ABD33-TR: qualsevol altre regulador de 3,3 V amb el mateix pinout hauria de funcionar si pot suportar almenys 100 mA
• 4x botons tàctils
• El meu codificador rotatiu: s'ha modificat un fitxer
• Resistència 9x 10k 0805
• 2x 1k 0805 resistència
• Resistència 2x 10k 1 / 4w
• Condensador 3x 100nF 0805
• Condensador 1x 2.2uF 0805
• Microinterruptor 2 + 2x MSW-1: obtingueu els que tenen rodes | 2 per al codificador + 2 per al control lliscant
• convertidor de pujada o baixada: depèn de la bateria que utilitzeu
• 1 capçalera d'angle dret de 3 pins
• 1x connector Molex macho i femella de 3 pines de 2,54 mm

Pas 2: Muntatge del marc

Passeu a les 4:33 del vídeo per arribar al muntatge del marc.

Vaig començar tallant la meua vareta llisa de metre per la meitat amb una serra manual. Quan vaig intentar inserir-lo a les parts impreses si estava massa ajustat, vaig haver d'utilitzar un trepant amb broca de 8 mm per ampliar-lo. Això va fer que encaixés molt millor. Abans d’empènyer les barres amb força, vaig posar-hi els coixinets lineals, ja que no hi haurà oportunitat més endavant. No vaig fer servir cap cola, ja que les varetes estaven ben ajustades, però no dubteu a fer-ne servir.

A continuació, vaig muntar el carro de la càmera amb uns tirants amb cremallera. Tot va començar a semblar un control lliscant i el carro de la càmera en realitat es va moure sense problemes, cosa que va ser un bon senyal, així que vaig col·locar el motor pas a pas i el vaig fixar amb quatre cargols M3. Després d'això, vaig barrejar una mica d'epoxi de cinc minuts per enganxar les cames. Les dues potes al costat del motor poden semblar idèntiques, però una d'elles té una mica d'escot, mentre que l'altra no. El que no té escotadura va al costat on hi haurà l’electrònica i l’altre a l’altre costat, és clar. També vaig comprovar que un cop els teniu tots tres al seu lloc, és bo col·locar el control lliscant sobre una superfície plana i deixar curar la cola així.

A continuació, vaig instal·lar la politja a l’eix del motor i vaig estrènyer els cargols de fixació. A l’altre costat del control lliscant, vaig instal·lar el ralentí amb un cargol M3 i una controvèrsia. No els vaig apretar fins que no vull agafar el rodament. Era el moment de la corretja de distribució i aquí és on vull recordar-vos que en traieu una prou llarga. No hi ha cap motiu particular, només dient. Vaig tancar un extrem del cinturó al carro de la càmera simplement fent-lo rodar per aquest enginyós ganxo, que per cert és un disseny que vaig robar a Thingiverse. Després vaig embolicar la corretja al voltant de la politja i el ralentí i vaig tancar també l’altre extrem al carro de la càmera. Assegurar-se que el cinturó estigués el més ajustat possible.

En aquest moment, el control lliscant està pràcticament acabat, excepte un detall crucial. Es recolza completament amb les barres llises. Simplement vaig agafar un perfil d’alumini d’angle recte i el vaig cargolar a la part inferior del control lliscant. Hi ha un parell de forats dissenyats on els cargols M3 només s’introdueixen al plàstic. Si no us agrada aquesta solució, també podeu utilitzar varetes roscades M8 o podeu trobar la vostra manera. També he posat un petit bloc de fusta al mig del perfil perquè pugui fixar-lo a un trípode, però no cal que ho feu.

Pas 3: Muntatge de l'electrònica

Si una imatge val més que milers de paraules, l'animació anterior val, com a mínim, un paràgraf sencer. Tot i això no explica tota la història. Primer de tot els PCB. Tots dos tenen una sola cara perquè es puguin fer a casa fàcilment. He inclòs els fitxers Eagle perquè pugueu modificar-los o fer-los professionals. Una cosa a tenir en compte és que un munt de coses estan connectades al PCB principal i haureu d’executar cables per tot arreu. Comenceu amb l’OLED, moveu-vos al petit PCB i, a continuació, connecteu els microinterruptors i el codificador i finalitzeu amb el motor i els cables d’alimentació.

Parlant del codificador. Aquest és el codificador rotatiu que estic fent servir, però la base de la peça està modificada. La part modificada es troba al fitxer RAR amb models en 3D, però també l’he inclosa per comoditat o confusió. Sigui el que acabi sent.

Pas 4: font d'alimentació

Per alimentar el control lliscant, tot el que necessiteu és 5V per a l'electrònica i 12V per al motor. Vaig passar un cable pel perfil d'alumini cap a l'extrem posterior. He acabat aquest cable amb un connector Molex com es mostra a la part superior. Vaig construir dues fonts d'alimentació diferents.

Comencem per la bateria Li-Po. Si us interessa, la bateria està enllaçada als materials anteriors. Com que és una bateria de 3 cel·les, ja surt al voltant de 12V, de manera que ho vaig connectar directament. Per al 5V estic fent servir un petit convertidor regulable anomenat Mini-360. Hi ha prou espai per a això al model. El connector, el convertidor i els cables es mantenen al seu lloc amb una gran quantitat de cola calenta.

Per al banc de potència, és una història una mica diferent. Primer de tot, es tracta d’un antic banc d’alimentació Xiaomi 10000mAh discontinuat, així que em sap greu si el vostre no s’adapta, però he inclòs el fitxer de pas perquè tothom el pugui modificar. El banc de potència ha de poder proporcionar almenys 2,1 A perquè el motor pot passar gana. Com que els bancs d’alimentació USB proporcionen 5V, és el 12V que ens ha de preocupar. Malauradament, és el 12V on es dibuixarà la major part del corrent, de manera que cal un fort convertidor intensiu. Vaig anar amb XL6009, que també es pot ajustar, així que no us oblideu de configurar primer el tallador. Igual que abans, tot aquí està enganxat al seu lloc.

Quan es tracta del motor, funcionarà feliçment fins i tot amb 24V i fins i tot podríeu fer-lo funcionar amb una bateria de liti de 2 cel·les, que només té 7,4V. Si trobeu que el motor s’escalfa molt ràpidament o simplement no pot portar la càmera, haureu d’ajustar el límit actual. Està configurat amb el potenciòmetre a la placa del controlador a4988 tal com es mostra a la imatge superior. Sincerament, hi vaig jugar una estona fins que el motor s’escalfés lleugerament després d’uns minuts d’ús. Hi ha una manera adequada de fer-ho, però això és prou bo: D

Pas 5: Codi

El vídeo (@ 10:40) explica exactament quina variable es pot canviar i què fan, de manera que no em repetiré sinó que afegiré encara més informació. Estic executant Arduino 1.8.8, però hauria de funcionar en gairebé qualsevol versió. Haureu d’instal·lar un parell de biblioteques si encara no les teniu. Aneu a croquis> Inclou biblioteca> Gestiona biblioteques … Al gestor de biblioteques cerqueu Adafruit ssd1306 i Adafruit GFX i descarregueu-los.

Al vídeo, he dit que hauràs d'esbrinar el nombre de passos pel teu compte, però avui estava de bon humor i he fet un programa senzill per calcular el nombre de passos. És el que es diu steps_counter. Tot el que heu de fer és posar el cap en un extrem i premeu el botó de confirmació, espereu fins que el control lliscant arribi a l’altre extrem i torneu a prémer el botó. El nombre de passos s’enviarà a través del port sèrie.

També he esmentat la versió experimental que vaig decidir posar al meu GitHub, de manera que si voleu contribuir o simplement descarregar-la, aquí serà.

Pas 6: Conclusió

Ja he utilitzat el control lliscant un parell de vegades i he de dir que és increïble. Els tirs són brillants. Igual que qualsevol altre projecte, després d’acabar-lo puc pensar en cent maneres de millorar-lo. I molt probablement ho faré. De moment, tot i que li donaré una mica de temps perquè em posi còmode i després descobriré quines actualitzacions són realment importants.

Feu-me saber si necessiteu ajuda amb aquest projecte o si he oblidat alguna cosa. A més, tingueu en compte la possibilitat de subscriure-us al meu canal de YouTube, on també publicaré actualitzacions importants del projecte.