Полностью автоматизированная установка для панорамирования фотографий: 14 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Вступление

Привет всем, это моя автоматическая установка для панорамирования камеры! Вы заядлый фотограф, который давно хотел одну из тех действительно крутых автоматических установок для панорамирования, но они действительно дорогие, например, 350 фунтов стерлингов + дорого за 2-осевое панорамирование? Что ж, остановитесь прямо здесь и пролистайте дальше, потому что у меня есть решение для вас!

Это решение можно не только настраивать, но и использовать мое приложение для удаленного управления настройками крепления камеры, такими как скорость панорамирования, скорость движения, ручное управление точными позициями и даже временные интервалы! Все используют мое приложение, которое подключается через Bluetooth. Цель состояла в том, чтобы создать простую настраиваемую установку для камеры, которая будет одновременно элегантной и мощной. Надеюсь, мне это удалось! Но я хотел бы услышать ваши комментарии ниже, так как это мои первые инструкции!

Надеюсь, вам понравится проект, он создавался год, я начинал как полный новичок в Arduino, поэтому я думаю, что этот проект подходит для любого новичка, но также полезен и для более опытных! Кроме того, я построил 3D-принтер из старых принтеров, что сделало все эти детали значительно дешевле, поскольку они почти все запчасти от 3D-принтера!

Это стоит менее 60 фунтов стерлингов для покупки всего с нуля, или если вы энтузиаст 3D-принтеров или у вас есть детали электроники, это, вероятно, будет стоить вам всего около 20 фунтов стерлингов. Используя Arduino Uno, некоторые драйверы Stepper Motors + и мое классное приложение, вы тоже сможете создавать потрясающие фотографии шедевров! А что лучше? Весь проект спроектирован так, чтобы можно было создать установку панорамирования любой длины, и весь код адаптируется соответствующим образом!

Самое лучшее в этом проекте то, что если вы являетесь энтузиастом 3D-принтеров, как я, у вас, вероятно, уже есть все необходимые детали! Так что это потенциально может вам ничего не стоить! (За исключением PLA для печати частейc)]

Наслаждайтесь и счастливой работы !

Шаг 1. Подходит ли мне этот проект?

Этот проект предназначен для начинающих Arduino, код уже создан, приложение готово к загрузке для IOS и Android, и требуется некоторый, но небольшой опыт, указанный ниже. Ограниченный опыт работы со схемами подключения, пайки, термоусадки и нарезки резьбы.

Вам понадобится доступ к 3D-принтеру, или, если вы свяжетесь со мной, я буду рад помочь в печати деталей для этого проекта.

Шаг 2. Какие инструменты мне нужны?

• Набор метчиков и матриц (требуется нарезание внутренней резьбы 8 мм и 4 мм)
• Инструмент для зачистки проводов
• Игольчатые плоскогубцы (необязательно, но рекомендуется, чтобы облегчить жизнь)
• Доступ к 3D-принтеру, способному печатать PLA (размер кровати не менее 150 мм куб) - свяжитесь со мной, если необходимо
• Циркулярная пила для резки алюминиевого профиля или приобретите предварительно вырезанный алюминиевый профиль (длина 450 мм - это то, что я выбрал, но код адаптирует систему к любой длине)
• Масло для подшипников Клещи для стопорных колец для установки подшипников в подшипниковые узлы
• Ключи шестигранные (желательно полный набор)
• Отвертки разной ширины (достаточно стандартного набора)
• Потенциометр для настройки Vrefs на шаговых драйверах A4988

Шаг 3. Какие материалы мне нужны?

Материалы: (Обратите внимание, что все ссылки включены в названия материалов)

Электрические

• Разъемы Dupont для проводки (или protowire тоже удовлетворяет)
• Множество проводов (можно использовать как одножильные, так и медные, лучше всего работает, если у вас есть только провод, который можно отрезать до нужной длины)
• Термоусадка, чтобы он выглядел аккуратно (термоусадочный пистолет, зажигалка или паяльник, чтобы усадить его)
• 1x Arduino Uno
• 1x тумблер
• 2 штекера переменного / постоянного тока с разъемом 5,5 мм для Arduino и шагового драйвера (штекер 1: стандартный блок питания Arduino с выходом 7-9 В при 0,5-2 А. Разъем 2: у меня работал старый ноутбук PS, выходное напряжение 12 В и ~ 4 А или выше)
• 1x соответствующий штекер для штекера 12 В
• 1x резистор 3,3 кОм (или близко к нему)
• 1x резистор 6,8 кОм (или близко к нему)
• 1x 100 мкФ конденсатор
• StripBoard (или матрица, или прото)
• 2 шаговых драйвера A4988: стандартная часть 3D-принтера
• 1x 40 мм вентилятор охлаждения 12 В: стандартная часть 3D-принтера
• 1x HC05 Bluetooth-модуль (не должен быть совместимым с ведущим и ведомым, нужен только ведомый)
• 2x концевые упоры: стандартная деталь для 3D-принтера

Механический

• 8 винтов M3 4 мм (я предпочел использовать головки с внутренним шестигранником)
• 4 гайки M3
• 8x винтов M4 12 мм
• 3x винта M4 20 мм
• 3 гайки M4
• 6x винтов M8 12 мм
• 4x 4040 гайки для экструзионных пазов Ali (выберите тип, соответствующий вашему Ali Extrusion)
• 1x 400 мм алюминиевый экструзионный профиль 4040, обрезанный по длине с резьбовыми центральными отверстиями (или ваша собственная длина)
• Шток линейного вала диаметром 2 x 400 мм x 8 мм: стандартная деталь для 3D-принтера (длина соответствует экструзии Ali выше)
• 2x блок линейного вала (для стержня линейного вала 8 мм с подшипниками внутри - рекомендуется Igus для бесшумности): стандартная деталь для 3D-принтера
• Примерно 200 г PLA (завышено с учетом 5 периметров / слоев, заполнения 25% и места для пары неудачных отпечатков)
• 1x шкив GT2 с подшипником: стандартная деталь для 3D-принтера
• 1x шкив GT2 для шагового двигателя: стандартная деталь для 3D-принтера
• 1x 1 м ремень ГРМ GT2 (если вы решите сделать более длинную или более короткую версию этого крепления, вам понадобится 2,5x длины, которую вы хотите сделать, так что у вас будет много запчастей на случай ошибок): стандартная часть для 3D-принтера
• 2 шаговых двигателя Nema17 (я использовал биполярные шаговые двигатели, 26 Нм, 1,8 градуса, 12 В.
• Кабельные стяжки малые

Теперь вы должны быть готовы к работе

Шаг 4: Сколько это будет стоить?

Распределение затрат ниже (с использованием цен на момент написания статьи с Ebay, RS и AliExpress)

Затраты: (Обратите внимание, что ожидается, что большинство этих компонентов можно найти в старых сломанных продуктах, что помогает сократить расходы - например, тумблер или эквивалентные переключатели и т. Д.)

Также ожидается, что если вы энтузиаст 3D-принтеров, у вас уже будет 95% из них.

• Дюпон ~ 5,40 фунтов стерлингов
• Термоусадка ~ 3,99 £
• Тумблер ~ 1,40 £
• Полосовая доска ~ 3,50 фунта стерлингов
• Входной разъем источника питания ~ 1,20 фунта стерлингов
• HC05 BT ~ 4,30 фунта стерлингов
• Концевые остановки ~ 1,50 £
• Линейные стержни ~ 6,50 фунтов стерлингов
• Блок линейных стержней ~ 2,50 фунтов стерлингов
• Arduino Uno ~ 4,50 фунта стерлингов
• Драйверы A4988 ~ 4,00 £
• Оба шкива GT2 ~ 1,40 фунта стерлингов
• Ремень ГРМ GT2 ~ 2,50 фунта стерлингов
• Nema17 Steppers ~ 15 фунтов стерлингов

Итого за полный проект со всем с нуля: 57,70 фунтов стерлингов.

Итого для большинства людей с лишними битами около 20 фунтов стерлингов.

Хватит подготовки, теперь приступим к строительству !

Шаг 5: Сборка: печать деталей

Первый этап - это 3D-печать деталей. Я рекомендую 4 слоя по периметру, 4 верхних и нижних слоя с заполнением около 10%. Все детали спроектированы таким образом, что никакой поддержки не требуется, и поэтому большинство деталей должны выходить прочными и чистыми. Но будьте осторожны, если чувствуете в этом необходимость.

Мои настройки печати приведены ниже, ожидается, что ваш принтер уже настроен надлежащим образом и имеет нагревательный стол.

Высота слоя: 0,2 мм

Заполнение: 10-20% (я использовал 10%, и все было нормально, так как компоненты не находятся под нагрузкой, а увеличенные снаряды обеспечивают необходимую прочность)

Периметры снарядов: 4-5

Верхние слои: 4

Нижние слои: 4

Поддержка: не требуется

Бримс: На ваше усмотрение, но они мне не понадобились

Не стесняйтесь задавать любые дополнительные вопросы. Если у вас нет доступа к 3D-принтеру, не стесняйтесь обращаться ко мне, я могу помочь

Шаг 6: Сборка: Электроника

1. С помощью схемы, включенной в файлы загрузки (и ниже), подключите модули Arduino и Bluetooth соответствующим образом. Рекомендуется сделать это в protoboard, а затем перенести на стрипборд, когда вы будете уверены.

Если более опытный, просто делайте прямо на доске.

Используйте разъемы Stripboard и Dupont для всего, это значительно упрощает жизнь.

Приношу свои извинения за схемы, они верны, однако я не смог найти эмблемы, которые хотел бы использовать при фритзинге, если есть какая-либо путаница, вызванная использованием компонента, который немного отличается от обычного концевого упора и т. Д., Тогда Пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать, и я уточню, я постараюсь обновить это в ближайшее время, как только я пойму, как это сделать, учитывая, что это мой первый раз, когда я использую фритцинг.

Шаг 7: Сборка: источник энергии

1. Следующим этапом будет поиск источника питания, для этого я использовал старое зарядное устройство для ноутбука, вы должны найти 2 вилки. Тот, который выводит постоянный ток, подходящий для Arduino UNO (7-12 В с 0,5 А +).

2. Я использовал британский штекер 9,5 В 0,5 А для Arduino Uno (от старого телефона), хотя официальный рекомендуется, если он у вас есть.

Шаг 8: Сборка: подготовка периферийных устройств

1. Сначала мы хотим начать с постукивания по концам алюминиевого профиля, который вы уже нарезали, до такой же (или близкой к) длины, что и стержни линейного вала. Это центральное отверстие, выделенное на изображении выше. Это отверстие M8, поэтому мы хотим постучать по нему метчиком M8. Для достижения оптимальных результатов используйте жидкость для резьбонарезания (машинное масло) и медленно постучите по нему, делая 1,5 оборота вперед, один оборот назад, пока не будет полностью нарезано резьба и ваши винты M8 не войдут полностью.
2. Затем мы хотим проверить допуски для наших деталей, напечатанных на 3D-принтере, используя детали CAD Parts Rod Holder End Motorized и Немоторизованные части Rod Holder End, мы хотим убедиться, что наш стержень линейного вала плотно входит в него. Если нет, пощекочите его 8-миллиметровым сверлом, но будьте осторожны, чтобы не переборщить, чтобы оно свободно скользило. Мы хотим, чтобы он был плотно прилегающим, что должно зависеть от качества вашего принтера.
3. Полезный совет для этого - просверлить только 2/3 пути, чтобы он хорошо вошел в отверстие, а затем плотно прилегает к оставшейся 1/3 глубины отверстия. Надеюсь, вам не придется этого делать!
4. Теперь, прежде чем мы соберем главный суппорт, полезно прикрепить шаговые двигатели и шкивы GT2, как показано на изображениях выше.
5. С присоединенными шаговыми двигателями и шкивами мы хотим собрать основную каретку.
6. Используйте файл САПР скользящей пластины, нам может потребоваться нарезать отверстия для блоков линейных стержней, убедившись, что подшипники уже на месте. Для этого мы используем метчик M4 и прикручиваем блоки с верхней стороны монтажной пластины к нижней.
7. Мы хотим прикрепить концевые упоры с помощью винтов и гаек M3 к пластине так, чтобы они находились на расстоянии около 2 мм от нее. Вы можете также продеть соединитель через отверстия на пластине, чтобы они были аккуратными и аккуратными.
8. Затем мы хотим прикрепить шаговый двигатель к скользящей пластине. Мы поступаем так же.
9. Мы ввинчиваем наши 2 винта M4 с потайной головкой 20 мм, к которым будет крепиться ваш шкив GT2. (См. Изображения выше)
10. Затем мы осторожно берем моторный диск и CAD-детали диска камеры, мы хотим прикрепить их к шпоночному валу шагового двигателя. Гайка должна войти в диск камеры, что позволит винту превратиться в установочный винт, оказывая давление на вал со шпонкой.
11. Теперь прикрепите крепление для штатива к шлицевым гайкам на нижней стороне и постучите по центральному отверстию метчиком 1/8 дюйма, или вы можете просто ввинтить резьбу крепления штатива, если у вас ее нет, пластик должен хорошо постучать.
12. Как только это будет завершено, у нас теперь есть все отдельные детали, и мы можем собрать основной слайд.

Шаг 9: Сборка: сборка слайдера

1. Теперь все сходится. Во-первых, мы хотим убедиться, что мы вставили гайки в паз. Вы хотите поместить 2 в один слот и 2 в слот, перпендикулярный ему. Ориентация будет такой, что один набор из 2 шлицевых гаек обращен вниз в том месте, где мы прикрепляем крепление для штатива, а другой набор - горизонтально наружу, где мы будем прикреплять корпус электроники.
2. Затем вставьте 8-миллиметровые стержни линейного вала в моторизованную часть на конце держателя стержня, затем мы прикрепим их к алюминиевому профилю, используя одну гайку M8, которая будет ввинчиваться в центральное отверстие с резьбой на алюминиевом профиле, не забывая использовать шайбу. и, по возможности, звездчатую гайку, чтобы она не соскользнула.
3. Убедитесь, что мы затянули его полностью, но не настолько, чтобы сломать деталь, напечатанную на 3D-принтере. (Маловероятно, но возможно)
4. Наденьте главную каретку с прикрепленными блоками вала (предыдущий раздел) на линейный суппорт! Не забывайте делать это !!!
5. Затем мы прикрепим ответный немоторизованный конец держателя стержня и убедимся, что стержни линейного вала полностью вставлены в паз.
6. Мы хотим протестировать, чтобы убедиться, что линейные штанги скольжения не перемещаются сами по себе, чтобы подшипники просто плавно и легко скользили по всей длине штанги.
7. Если при перемещении каретки у вас есть трение, ваш стержень вполне может погнуться, посмотрите, как его выпрямить, чтобы получить наилучшие результаты, но если у вас достаточный крутящий момент Nema17, все будет в порядке.

Это главный слайд, который теперь собран. Теперь все, что нужно сделать, это положить электронику в ее корпус, запрограммировать Arduino, подключить все и подключить периферийные устройства

Шаг 10: Сборка: загрузка программного обеспечения

1. Из файла загрузок откройте Arduino IDE (если вы не установили его, вы можете получить его здесь или в магазине Windows Play).
2. Теперь загрузите файл INO, перейдите к инструментам на верхней панели, выберите Board: Arduino Uno, а затем перейдите в Port.
3. Подключите ваш Arduino, теперь появится один из портов, которого раньше не было, перейдем к инструментам (красный обведен), снова порт, мы выбираем тот порт, который является новым.
4. Теперь мы переходим к инструментам, Программист: AVR ISP для большинства официальных Arduino Unos, если это дешевый Arduino Knockoff, вам, возможно, придется попробовать другой, посмотрите, где вы его купили, так как обычно имя включено, если нет, вы можете перейдите к эскизу (обведен синим кружком), включите библиотеку, выполните поиск по Arduino Uno и установите сторонний, пока не найдете тот, который работает.
5. Теперь мы нажимаем кнопку компиляции (выделено желтым / зеленым на изображении выше)
6. Теперь все должно быть хорошо скомпилировано!
7. Загрузите и установите программное обеспечение для приложения с моего QR-кода и попробуйте подключиться через Bluetooth.
8. Если у вас возникли проблемы с подключением, вы можете попробовать следующее руководство для получения помощи.

Теперь мы закончили установку всего программного обеспечения на Arduino! Мы можем быстро проверить, что все работает, подключив его и запустив

Шаг 11: Сборка: подключение периферийных устройств

1. Теперь мы можем, наконец, прикрепить наш шкив GT2, продеть его над шкивом GT2 на шаговом двигателе и скруглить шкив возвратно-поступательного движения.
2. Сделайте петлю на одном конце и закрепите ее стяжками. Мы хотим вставить этот конец в один из выступающих 20-миллиметровых винтов M4, которые мы вставили ранее на каретку камеры. Это будет удерживать один конец шкива.
3. Затем мы хотим измерить, чтобы убедиться, что он хорошо и плотно прилегает к другому концу, и проделаем то же самое с петлей и наденьте ее на винт M4.

Шаг 12: Сборка: подготовка электроники

1. Следующая часть - приведение в порядок электроники, я бы посоветовал в первую очередь вставить блок питания для Arduino.
2. Теперь, используя эти винты M3, прикрутите Arduino, затем положите полосу рядом.
3. Далее мы хотим прикрепить к крышке 40-миллиметровый вентилятор.
4. Основные выводы, идущие наружу, выдвигаются сбоку к слайдеру, но все остальное должно аккуратно помещаться внутри.

Шаг 13: Сборка: финал

Поздравляем, вы зашли так далеко, если вы на этом этапе, все, что вам осталось, это прикрепить корпус электроники с помощью 2 винтов M8 к шлицевым гайкам. Прикрутите переднюю крышку и отправляйтесь на тест-драйв!

А теперь самое интересное

Вы построили все мое крепление для панорамирования камеры, надеюсь, это не заняло у вас столько времени, как у меня, но я подумал, что просто объясню несколько функций в приложении, чтобы вы знали, как они работают.

Перед подключением убедитесь, что винт пластины двигателя касается винта на пластине, удерживающей ремень GT2.

Когда вы открываете приложение, сначала вы хотите нажать Выбрать устройство Bluetooth, убедиться, что Bluetooth включен, а затем выбрать имя BT для крепления камеры из списка.

Теперь вам нужно откалибровать (делайте это каждый раз при входе в систему). Это гарантирует, что он адаптируется к длине вашего слайда.

Теперь об особенностях.

Перемещение в ручное положение: используйте ползунки ручного перемещения / положения панорамирования, чтобы выбрать положение панорамирования.

Примечание: угол панорамирования ограничен 120 градусами, так как это наиболее полезно, его можно изменить в коде Arduino: см. Комментарии

Нажатие кнопки «Переместить в ручное положение»: затем перемещает камеру в это положение, где она будет оставаться в течение 2 минут, прежде чем вернуться. На этот раз можно изменить в коде Arduino.

Ползунок выбора скорости изменяет скорость системы. Используя этот ползунок, затем нажмите «Запустить из настроек» и активируйте его на этой скорости. Самая низкая скорость занимает примерно 5 минут для слайда 400 мм. Самая быстрая скорость составляет около 5 секунд.

Чтобы запустить таймлапс, вы можете отредактировать длину в коде Arduino, выбрать его в приложении, а затем нажать `` Запуск из настроек ''.

Quick Run, это просто активирует стандартный быстрый запуск, если вы просто хотите быстро просмотреть видео.

Очистить буфер, если вы хотите повторить ход, вы можете щелкнуть буфер, а затем дважды щелкнуть то, что вы хотите повторить. Это просто очищает буферное соединение между BT и вашим телефоном.

Шаг 14: Спасибо за сборку

Надеюсь, вам понравятся мои инструкции, этот проект занял у меня год, учитывая, что это был мой первый полноценный проект Arduino. Если вы сделаете одно из моих креплений для камеры, я хотел бы услышать от вас и увидеть вашу сборку и видео! Прокомментируйте, если у вас есть какие-либо проблемы, вопросы или улучшения для инструкций, чтобы упростить другим. Это моя первая инструкция, поэтому Буду признателен за честный отзыв. Будьте внимательны и наслаждайтесь!

Сэм