Платформа гироскопа / подвес камеры: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Шаг 1: Шаг 1: Список материалов

Чтобы начать работу над проектом, сначала нужно знать, с чем вы будете работать! Вот материалы, которые вам нужно иметь перед началом:

• 1x микроконтроллер Arduino Uno R3 и USB-кабель (Amazon Link)
• 1x модуль MPU 6050 (ссылка на Amazon)
• 3x MG996R Металлический сервопривод шестерен (Amazon Link)
• 1x разъем питания постоянного тока для 2-контактного адаптера с винтовыми клеммами (оптовый кабель)
• 2x держателя батареи с переключателем ВКЛ / ВЫКЛ для Arduino (ссылка на Amazon)
• 3x перемычки, от мужчины к женщине, от мужчины к мужчине, от женщины к женщине (ссылка на Amazon)
• Доступ к 3D-принтеру (Creality)
• Нить PLA (ссылка на Amazon)

Это основные компоненты проекта, не стесняйтесь добавлять больше по мере создания своей собственной версии!

Шаг 2: детали, напечатанные на 3D-принтере

Первая часть этого проекта - создание дизайна, скрепляющего компоненты. Это будет включать рычаги рыскания, тангажа и крена, а также крепление для Arduino и MPU6050.

Компоненты разрабатываются в Autodesk Inventor, поскольку это бесплатно для студентов университетов, а затем собираются вместе в сборку. Все файлы деталей и сборка помещены в файл.rar, который можно найти в конце этого шага.

Все в этом проекте было напечатано на 3D-принтере, за исключением электрических компонентов, поскольку такие размеры были важны. В конструкции я сделал допуск около 1-2 мм, чтобы все детали легко стыковались друг с другом, не создавая конструкции. Затем все было закреплено на месте болтами и гайками.

Глядя на сборку, вы заметите большое пустое пространство на платформе, так как оно предназначено для Arduino и MPU6050.

На печать каждой части уйдет от 2 до 5 часов. Помните об этом при разработке, потому что вы можете изменить дизайн, чтобы сократить время печати.

Шаг 3: Схема

Здесь мы обсуждаем электрическую схему, которая управляет двигателями. У меня есть схема от Fritzing - полезного программного обеспечения, которое вы можете скачать здесь. Это очень полезная программа для создания электрических схем.

Плата и сервоприводы питаются от батареи 9 В, каждая из которых находится в соответствующем держателе. Провода питания и заземления 3 сервоприводов необходимо будет соединить, а затем подключить их соответствующим штырем на 2-штырьковой винтовой клемме для питания сервоприводов. В то время как MPU6050 питается через вывод Arduino 5v. Сигнальный штифт сервопривода рыскания идет к контакту 10, штифт шага идет к контакту 9, а сигнальный штифт сервопривода крена идет к контакту 8 на Arduino.

Шаг 4: Код

Вот самое интересное! Я прикрепил файл.rar, содержащий 2 версии кода для этого проекта. который вы можете найти в конце этого шага. Код полностью прокомментирован, чтобы вы тоже могли его просмотреть!

-Код написан для Arduino и написан в среде Arduino IDE. IDE можно получить здесь. В среде IDE используются языки программирования C / C ++. Код, написанный и сохраненный в среде IDE, известен как эскиз, и в часть эскизов вы можете включать файлы из класса, а также библиотеки, которые вы найдете в Интернете для своих компонентов.

Шаг 5: 3D-печать и сборка

После того, как 2 руки напечатаны вместе с платформой, можно приступать к сборке гироскопа. Компоненты удерживаются вместе сервоприводами, которые крепятся на каждой руке и платформе болтами и гайками. После сборки вы можете установить Arduino и MPU6050 на платформу и начать следовать принципиальной схеме.

-3D-принтеры работают на g-коде, который получается с помощью программы слайсера. Эта программа возьмет файл.stl детали, которую вы создали в своем программном обеспечении САПР, и преобразует его в код для принтера, чтобы прочитать и распечатать вашу деталь. Некоторые популярные слайсеры включают Cura и Prusa Slicer и многие другие!

-3D-печать занимает много времени, но оно может варьироваться в зависимости от настроек слайсера. Чтобы избежать длительного времени печати, вы можете печатать с заполнением 10%, а также изменять качество печати. Чем выше заполнение, тем тяжелее будет деталь, но она будет более прочной, и чем ниже качество, тем больше вы заметите линий и неровностей на отпечатках.