Gyroscope Platform/ Camera Gimbal: 5 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Tento návod bol vytvorený ako splnenie projektovej požiadavky Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

Krok 1: Krok 1: Zoznam materiálov

Aby ste mohli začať projekt, musíte najskôr vedieť, s čím budete pracovať! Tu sú materiály, ktoré by ste mali mať, než začnete:

• 1x mikrokontrolér Arduino Uno R3 a kábel USB (Amazon Link)
• 1x modul MPU 6050 (Amazon Link)
• 3x servo s kovovou prevodovkou MG996R (Amazon Link)
• 1x Napájací adaptér DC na 2-kolíkový skrutkový koncový adaptér (prepojenie na veľkoobchodný kábel)
• 2x držiak batérie s vypínačom ON/OFF pre Arduino (Amazon Link)
• 3x prepojovacie vodiče, muž - žena, muž - muž, žena - žena (odkaz Amazon)
• Prístup k 3D tlačiarni (Creality)
• Vlákno PLA (odkaz Amazon)

Toto sú hlavné súčasti projektu, neváhajte ich pridať pri vytváraní vlastnej verzie!

Krok 2: 3D tlačené diely

Prvá časť tohto projektu je vytvorenie dizajnu, ktorý drží komponenty pohromade. To by zahrnovalo ramená vybočenia, rozstupu a zvinutia, ako aj držiak pre Arduino a MPU6050.

Komponenty sú navrhnuté v programe Autodesk Inventor, pretože sú zadarmo pre vysokoškolákov, a potom sa dajú dohromady do zostavy. Všetky súbory súčiastok a zostava boli vložené do súboru.rar, ktorý sa nachádza na konci tohto kroku.

Všetko v tomto projekte bolo vytlačené 3D s výnimkou elektrických komponentov, pretože tieto rozmery boli dôležité. V návrhu som dal toleranciu asi 1 až 2 mm, aby všetky diely do seba plynule zapadli bez toho, aby obsahovali štruktúru. Každá vec bola potom zaistená skrutkami a maticami na svojom mieste.

Pri pohľade na zostavu si všimnete veľký prázdny priestor na platforme, pretože na ňom sedí Arduino a sedí MPU6050.

Vytlačenie každej časti trvá 2 až 5 hodín. Majte to na pamäti pri navrhovaní, pretože budete chcieť redizajn skrátiť čas tlače.

Krok 3: Okruh

Tu diskutujeme o elektrickom obvode, ktorý riadi motory. Mám schému od Fritzing, čo je užitočný softvér, ktorý si môžete stiahnuť tu. Je to veľmi užitočný softvér na vytváranie elektrických schém.

Doska a serva sú napájané 9 V batériou, ktorá je držaná v príslušnom držiaku batérie. Napájacie a uzemňovacie vodiče 3 serva budú musieť byť spojené a potom prepojené s ich príslušným kolíkom na 2 -pólovej skrutkovej svorke, aby bolo možné napájať servá. Kým je MPU6050 napájaný prostredníctvom 5v kolíka Arduino. Signálny kolík serva Yaw ide na pin 10, pin Pitch ide na pin 9 a signálny pin servopohonu Roll ide na pin 8 na Arduine.

Krok 4: Kód

Tu je zábavná časť! Priložil som súbor.rar obsahujúci 2 verzie kódu pre tento projekt. ktoré nájdete na konci tohto kroku. Kód je plne komentovaný, aby ste si ho mohli pozrieť aj vy!

-Kód je napísaný pre Arduino a je zapísaný v IDE Arduino. IDE je možné získať tu. IDE používa programovacie jazyky C/C ++. Kód napísaný a uložený v IDE je známy ako skica a do časti náčrtov môžete zahrnúť súbory z triedy aj knižnice, ktoré nájdete online pre svoje súčasti.

Krok 5: 3D tlač a montáž

Akonáhle sú 2 ramená vytlačené spolu s plošinou, môžete začať montovať gyroskop. Komponenty sú držané pohromade prostredníctvom serv, ktoré sú namontované na každom ramene a plošine skrutkami a maticami. Po zostavení môžete Arduino a MPU6050 namontovať na plošinu a začať postupovať podľa schémy zapojenia.

-3D tlačiarne bežia na g-kóde, ktorý sa získa pomocou programu krájača. Tento program prevezme súbor.stl súčiastky, ktorú ste vytvorili v softvéri CAD, a skonvertuje ju na kód, pomocou ktorého môže tlačiareň prečítať a vytlačiť vašu časť. Medzi obľúbené krájače patria Cura a Prusa Slicer a existuje mnoho ďalších!

3D tlač trvá veľa času, ale môže sa líšiť v závislosti od nastavení krájača. Aby ste sa vyhli dlhým časom tlače, môžete tlačiť s výplňou 10% a tiež meniť kvalitu tlače. Čím vyššia je výplň, tým bude súčiastka ťažšia, ale bude pevnejšia a čím nižšia je kvalita, tým viac si na výtlačkoch všimnete čiary a nerovný povrch.