Piattaforma giroscopio/Gimbal fotocamera: 5 passaggi (con immagini)

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49

Questo istruttivo è stato creato in adempimento del requisito del progetto del Makecourse presso la University of South Florida (www.makecourse.com)

Passaggio 1: Passaggio 1: Elenco dei materiali

Per iniziare il progetto, devi prima sapere con cosa lavorerai! Ecco i materiali che dovresti avere prima di iniziare:

• 1x microcontrollore Arduino Uno R3 e cavo USB (Amazon Link)
• 1x modulo MPU 6050 (collegamento Amazon)
• 3x MG996R Servo con ingranaggi in metallo (Amazon Link)
• 1x adattatore da spina di alimentazione CC a terminale a vite a 2 pin (collegamento all'ingrosso del cavo)
• 2x Portabatterie con interruttore ON/OFF per Arduino (Amazon Link)
• 3x cavi jumper, maschio a femmina maschio a maschio femmina a femmina (collegamento Amazon)
• Accesso alla stampante 3D (Creality)
• Filamento PLA (Amazon Link)

Questi sono i componenti principali del progetto, sentiti libero di aggiungerne altri mentre costruisci la tua versione!

Passaggio 2: parti stampate in 3D

La prima parte di questo progetto è la creazione di un design per tenere insieme i componenti. Ciò includerebbe i bracci Yaw, Pitch e Roll, nonché un supporto per Arduino e MPU6050.

I componenti sono progettati in Autodesk Inventor in quanto gratuito per gli studenti universitari e quindi assemblati in un assieme. Tutti i file delle parti e l'assieme sono stati inseriti in un file.rar che può essere individuato alla fine di questo passaggio.

Tutto in questo progetto è stato stampato in 3D ad eccezione dei componenti elettrici, poiché tali dimensioni erano importanti. Nel progetto ho dato una tolleranza di circa 1-2 mm per far combaciare tutte le parti senza comprendere la struttura. Ogni cosa è stata poi fissata in posizione con bulloni e dadi.

Quando si osserva l'assieme, si noterà un ampio spazio vuoto sulla piattaforma in quanto è utilizzato per l'Arduino e per l'MPU6050.

Ogni parte richiederà tra 2-5 ore per la stampa. Tienilo a mente durante la progettazione perché potresti voler riprogettare per ridurre i tempi di stampa.

Passaggio 3: circuito

Qui discutiamo il circuito elettrico che controlla i motori. Ho uno schema di Fritzing, che è un software utile che puoi scaricare qui. È un software molto utile per creare schemi elettrici.

La scheda e i servi sono entrambi alimentati da una batteria da 9 V ciascuno contenuta nel rispettivo portabatteria. I cavi di alimentazione e di massa dei 3 servi dovranno essere uniti e quindi collegati con i rispettivi pin sul terminale a vite a 2 pin per alimentare i servi. Mentre l'MPU6050 è alimentato tramite il pin Arduino 5v. Il pin del segnale del servo Yaw va al pin 10, il pin Pitch va al pin 9 e il pin del segnale del servo Roll va al pin 8 dell'Arduino.

Passaggio 4: codice

Ecco la parte divertente! Ho allegato un file.rar contenente la versione 2 del codice per questo progetto. che puoi trovare alla fine di questo passaggio. Il codice è completamente commentato anche per te!

-Il codice è scritto per Arduino ed è scritto nell'IDE Arduino. L'IDE può essere ottenuto qui. L'IDE utilizza i linguaggi di programmazione C/C++. Il codice scritto e salvato nell'IDE è noto come schizzo e parte degli schizzi è possibile includere file dalla classe e librerie che trovi online per i tuoi componenti.

Passaggio 5: stampa 3D e assemblaggio

Una volta stampati i 2 bracci insieme alla piattaforma, puoi iniziare a montare il giroscopio. I componenti sono tenuti insieme tramite i servi che sono montati su ciascun braccio e sulla piattaforma da bulloni e dadi. Una volta assemblati, puoi montare Arduino e MPU6050 sulla piattaforma e iniziare a seguire lo schema elettrico.

-3D le stampanti funzionano su g-code, che si ottiene utilizzando un programma slicer. Questo programma prenderà il file.stl della parte che hai creato nel tuo software CAD e lo convertirà in codice affinché la stampante legga e stampi la tua parte. Alcune affettatrici popolari includono Cura e Prusa Slicer e ce ne sono molte altre!

La stampa 3D richiede molto tempo, ma può variare a seconda delle impostazioni dell'affettatrice. Per evitare lunghi tempi di stampa è possibile stampare con un riempimento del 10% oltre a modificare la qualità di stampa. Maggiore è il riempimento, più pesante sarà la parte, ma sarà più solida e minore sarà la qualità, più noterete linee e una superficie irregolare nelle vostre stampe.