مثبت كاميرا أردوينو: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

وصف المشروع:

تم تطوير هذا المشروع بواسطة Nil Carrillo و Robert Cabañero ، وهما طلاب هندسة تصميم المنتجات في السنة الثالثة في ELISAVA.

يتأثر تسجيل الفيديو بدرجة كبيرة بنبض المصور ، لأنه يؤثر بشكل مباشر على جودة اللقطات. تم تطوير مثبتات الكاميرا لتقليل تأثير الاهتزازات على لقطات الفيديو ، ويمكننا أن نجدها من المثبتات الميكانيكية التقليدية إلى المثبتات الإلكترونية الحديثة مثل KarmaGrip من GoPro.

ستجد في هذا الدليل الإرشادي خطوات تطوير مثبت الكاميرا الإلكتروني الذي يعمل في بيئة Arduino.

يُعتقد أن المثبت الذي صممناه يعمل على تثبيت اثنين من محور الدوران تلقائيًا ، مع ترك الدوران المسطح للكاميرا تحت سيطرة المستخدم ، الذي يمكنه توجيه الكاميرا كما يشاء من خلال زرين ضغط موجودين على

سنبدأ في سرد المكونات الضرورية والبرمجيات والرموز التي تم استخدامها لتطوير هذا المشروع. سنواصل شرح عملية التجميع خطوة بخطوة حتى ينتهي بنا الأمر إلى استخلاص بعض الاستنتاجات حول العملية برمتها والمشروع نفسه.

نتمنى لك الاستمتاع!

الخطوة 1: المكونات

هذه هي قائمة المكونات ؛ أعلاه ستجد صورة لكل مكون يبدأ من اليسار إلى اليمين.

1.1 - أكواع ومقبض هيكل مثبت مطبوع ثلاثي الأبعاد (مقبض X1 ، كوع طويل X1 ، كوع متوسط X1 ، كوع صغير X1)

1.2 - المحامل (x3)

1.3 - المحركات المؤازرة Sg90 (x3)

1.4 - أزرار الضغط لاردوينو (x2)

1.5 - جيروسكوب لاردوينو MPU6050 (x1)

1.6 - لوح MiniArduino (x1)

1.7 - أسلاك التوصيل

·

الخطوة 2: البرنامج والرمز

2.1 - مخطط التدفق: أول شيء يتعين علينا القيام به هو رسم مخطط تدفق لتمثيل كيفية عمل المثبت ، مع مراعاة مكوناته الإلكترونية ووظائفها.

2.2 - البرنامج: كانت الخطوة التالية هي ترجمة مخطط التدفق إلى رمز لغة المعالجة حتى نتمكن من التواصل مع لوحة Arduino. بدأنا بكتابة الكود الخاص بالجيروسكوب والمحركات المؤازرة للمحور x و y ، حيث وجدنا أنه أكثر الكود إثارة للاهتمام للكتابة. للقيام بذلك ، كان علينا أولاً تنزيل مكتبة الجيروسكوب ، والتي يمكنك العثور عليها هنا:

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

بمجرد تشغيل الجيروسكوب للمحركات المؤازرة للمحور x و y ، أضفنا الكود للتحكم في المحرك المؤازر للمحور z. قررنا أننا نريد منح المستخدم بعض التحكم في المثبت ، لذلك أضفنا زري ضغط للتحكم في اتجاه الكاميرا للتسجيل الأمامي أو الخلفي.

يمكنك العثور على الكود الكامل لتشغيل المثبت في الملف 3.2 أعلاه ؛ سيتم شرح التوصيل المادي للمحركات المؤازرة والجيروسكوب وأزرار الضغط في الخطوة التالية.

الخطوة 3: عملية التجميع

في هذه المرحلة ، كنا مستعدين لبدء الإعداد physiscal لمثبتنا. ستجد أعلاه صورة مسماة بعد كل خطوة من خطوات عملية التجميع ، والتي ستساعد في فهم ما يتم القيام به في كل نقطة.

4.1 - كان أول شيء يجب فعله هو تحميل الكود على لوحة اردوينو ليكون جاهزًا عند توصيل باقي المكونات.

4.2 - كان الشيء التالي الذي يجب فعله هو الاتصال المادي للمحركات المؤازرة (x3) وجيروسكوب MPU6050 وزري الضغط.

4.3 - كانت الخطوة الثالثة هي تجميع أربعة أجزاء من الجيروسكوب مع ثلاثة تقاطعات متطابقة مع كل منها محمل واحد. كل محمل ملامس لجزء واحد على السطح الخارجي ومع محور المحرك المؤازر في السطح الداخلي. نظرًا لأنه تم تركيب المحرك المؤازر على الجزء الثاني ، فإن المحمل يخلق مفصل دوراني سلس يتحكم فيه دوران محور المؤازرة.

4.4 - تتمثل الخطوة الأخيرة في عملية التجميع في توصيل دائرة Arduino الإلكترونية للجيروسكوب ، والأزرار الانضغاطية ، والمؤازرة بهيكل المثبت. يتم ذلك عن طريق تثبيت المحركات المؤازرة أولاً على المحامل كما هو موضح في الخطوة السابقة ، وثانيًا تركيب جيروسكوب Arduino على الذراع الذي يحمل الكاميرا وثالثًا تركيب البطارية ولوحة Arduino وأزرار الضغط على المقبض. بعد هذه الخطوة ، يصبح نموذجنا الأولي الوظيفي جاهزًا للاستقرار.

الخطوة الرابعة: التظاهر بالفيديو

في هذه الخطوة الأخيرة ، ستتمكن من رؤية الاختبار الوظيفي الأول للمثبت. في الفيديو التالي سوف تكون قادرًا على رؤية كيف يتفاعل المثبت مع ميل الجيروسكوب وكذلك سلوكه عندما يقوم المستخدم بتنشيط الأزرار الانضغاطية للتحكم في اتجاه التسجيل.

كما ترى في الفيديو ، فقد تم تحقيق هدفنا المتمثل في بناء نموذج أولي وظيفي للمثبت ، حيث تتفاعل المحركات المؤازرة بسرعة وبهدوء مع الميول المعطاة للجيروسكوب. نعتقد أنه على الرغم من أن المثبت يعمل مع المحركات المؤازرة ، فإن الإعداد المثالي سيكون باستخدام محركات السائر ، التي ليس لها قيود دوران مثل المحركات المؤازرة ، التي تعمل عند 180 أو 360 درجة.