ỔN ĐỊNH MÁY ẢNH ARDUINO: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

MÔ TẢ DỰ ÁN:

Dự án này được phát triển bởi Nil Carrillo và Robert Cabañero, hai sinh viên kỹ thuật thiết kế sản phẩm năm thứ 3 tại ELISAVA.

Việc quay video được điều hòa rất nhiều bởi xung của người quay phim, vì nó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của cảnh quay. Bộ ổn định camera đã được phát triển để giảm thiểu tác động của rung động đối với cảnh quay video và chúng ta có thể tìm thấy từ bộ ổn định cơ học truyền thống đến bộ ổn định điện tử hiện đại như KarmaGrip của GoPro.

Trong hướng dẫn có hướng dẫn này, bạn sẽ tìm thấy các bước để phát triển bộ ổn định máy ảnh điện tử hoạt động trên môi trường Arduino.

Bộ ổn định mà chúng tôi đã thiết kế được cho là sẽ tự động ổn định hai trong số các trục quay, trong khi vẫn để chế độ xoay phẳng của máy ảnh trong tầm kiểm soát của người dùng, người có thể định hướng máy ảnh theo ý muốn thông qua hai nút bấm nằm trên

Chúng tôi sẽ bắt đầu liệt kê các thành phần cần thiết cũng như phần mềm và mã đã được sử dụng để phát triển dự án này. Chúng tôi sẽ tiếp tục giải thích từng bước về quy trình lắp ráp để kết thúc rút ra một vài kết luận về toàn bộ quy trình và bản thân dự án.

Chúng tôi hy vọng bạn thích!

Bước 1: THÀNH PHẦN

Đây là danh sách thành phần; ở trên, bạn sẽ tìm thấy hình ảnh của từng thành phần bắt đầu từ trái sang phải.

1.1 - Khuỷu tay và tay cầm cấu trúc ổn định in 3D (x1 tay cầm, x1 khuỷu tay dài, x1 khuỷu tay trung bình, x1 khuỷu tay nhỏ)

1.2 - Vòng bi (x3)

1.3 - Động cơ Servomotors Sg90 (x3)

1.4 - Các nút bấm cho Arduino (x2)

1.5 - Con quay hồi chuyển cho Arduino MPU6050 (x1)

1.6 - Bảng MiniArduino (x1)

1.7 - Dây kết nối

·

Bước 2: PHẦN MỀM VÀ MÃ

2.1 - Sơ đồ dòng: Điều đầu tiên chúng ta phải làm là phác thảo một sơ đồ dòng để thể hiện cách hoạt động của bộ ổn định, có tính đến các thành phần điện tử và chức năng của chúng.

2.2 - Phần mềm: Bước tiếp theo là dịch sơ đồ luồng sang mã ngôn ngữ Xử lý để chúng ta có thể giao tiếp với Bảng Arduino. Chúng tôi bắt đầu bằng cách viết mã cho con quay hồi chuyển và động cơ servo trục x và y, vì chúng tôi nhận thấy đây là mã thú vị nhất để viết. Để làm như vậy, trước tiên chúng tôi phải tải xuống thư viện cho con quay hồi chuyển, bạn có thể tìm thấy ở đây:

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

Khi chúng tôi đã có con quay hồi chuyển vận hành động cơ servo trục x và y, chúng tôi đã thêm mã để điều khiển động cơ servo trục z. Chúng tôi quyết định rằng chúng tôi muốn cung cấp một số quyền kiểm soát bộ ổn định cho người dùng, vì vậy chúng tôi đã thêm hai nút ấn để điều khiển hướng của máy ảnh để ghi lại phía trước hoặc phía sau.

Bạn có thể tìm thấy toàn bộ mã cho hoạt động của bộ ổn định trong tệp 3.2 ở trên; kết nối vật lý của động cơ servo, con quay hồi chuyển và các nút bấm sẽ được giải thích trong bước tiếp theo.

Bước 3: QUY TRÌNH LẮP RÁP

Tại thời điểm này, chúng tôi đã sẵn sàng để bắt đầu thiết lập vật lý của bộ ổn định của chúng tôi. Ở trên, bạn sẽ tìm thấy một hình ảnh được đặt tên theo từng bước của quá trình lắp ráp, điều này sẽ giúp hiểu những gì đang được thực hiện tại mỗi điểm.

4.1 - Điều đầu tiên cần làm là tải mã vào bo mạch arduino để sẵn sàng khi chúng tôi kết nối các thành phần còn lại.

4.2 - Điều tiếp theo cần làm là kết nối phisical của động cơ servo (x3), con quay hồi chuyển MPU6050 và hai nút nhấn.

4.3 - Bước thứ ba là lắp ráp bốn bộ phận của con quay hồi chuyển với ba điểm nối phù hợp với nhau bằng một ổ trục. Mỗi ổ trục tiếp xúc với một bộ phận ở bề mặt bên ngoài và với trục của động cơ servo ở bề mặt bên trong. Vì động cơ servo được gắn trên phần thứ hai nên ổ trục tạo ra một khớp quay trơn được điều khiển bằng chuyển động quay của trục của servo.

4.4 - Bước cuối cùng của quá trình lắp ráp bao gồm kết nối mạch Arduino điện tử của con quay hồi chuyển, các nút nhấn và servo với cấu trúc của bộ ổn định. Điều này được thực hiện bằng cách đầu tiên gắn các động cơ servo lên vòng bi như đã giải thích ở bước trước, thứ hai gắn con quay hồi chuyển Arduino trên cánh tay giữ máy ảnh và thứ ba gắn pin, bảng Arduino và các nút bấm trên tay cầm. Sau bước này, prototipe chức năng của chúng ta đã sẵn sàng ổn định.

Bước 4: QUAY LẠI VIDEO

Trong bước cuối cùng này, bạn sẽ có thể xem thử nghiệm chức năng đầu tiên của bộ ổn định. Trong video sau, bạn sẽ có thể thấy cách bộ ổn định phản ứng với độ nghiêng của con quay hồi chuyển cũng như hành vi của nó khi người dùng kích hoạt các nút bấm để điều khiển hướng ghi.

Như bạn có thể thấy trong video, mục tiêu của chúng tôi là xây dựng một nguyên mẫu chức năng của bộ ổn định đã được hoàn thành, vì các động cơ servo phản ứng nhanh chóng và nhẹ nhàng với các độ nghiêng của con quay hồi chuyển. Chúng tôi nghĩ rằng mặc dù bộ ổn định hoạt động với động cơ servo, thiết lập lý tưởng sẽ là sử dụng động cơ bước, không có giới hạn quay như động cơ servo, hoạt động ở 180 hoặc 360 độ.