Motorisierter Kameraschieber - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Wenn es um Videoausrüstung geht, werden Kameraschieberegler nicht als eine Notwendigkeit angesehen, aber das hindert mich nicht daran, einen zu machen. Ich wusste von Anfang an, dass die Verwendung von Teilen für 3D-Drucker es billig, zugänglich und anpassbar macht. Die Tatsache, dass es motorisiert ist, macht es besonders für Zeitraffer geeignet, da es sich über lange Zeiträume mit einer festgelegten Geschwindigkeit bewegen kann. Es sorgt auch für sehr gleichmäßige Bewegungen bei normalen Geschwindigkeiten. Darüber hinaus ermöglicht die Software auch die Steuerung durch einfaches Drehen des Knopfes wie einen mechanischen Schieber. Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Das einzige, was fehlt, ist ein flüssiger Kamerakopf für sanftes Gleiten und Schwenken. Aber ich werde mir einen besorgen.

Der von mir gebaute Slider ist etwa einen halben Meter lang. Das Schöne an dem Design ist, dass es sehr einfach skaliert werden kann. Nimm einfach längere Stangen. Wenn Sie möchten, können Sie die Elektronik an einem ganz anderen Schieber verwenden oder sogar einen nicht motorisierten ändern. Die Elektronik funktioniert mit fast jedem Schrittmotor.

Ich würde auch vorschlagen, das Video anzusehen, da es einige zusätzliche Informationen enthält

Schritt 1: Werkzeuge, Materialien, Dateien

Werkzeuge:

• 3D Drucker
• Bohren
• Lötkolben
• Schraubenzieher
• Handsäge aus Metall
• x-acto Messer

Materialien für den mechanischen Teil:

• NEMA 17 Schrittmotor
• GT2-Riemenscheibe - ich habe eine mit 20 Zähnen verwendet, aber das ist wirklich egal
• GT2 Umlenkrolle - 3mm Bohrung
• GT2 Zahnriemen - 2 Meter für einen halben Meter Schieber (besser extra)
• 8mm glatter Stab - ich habe einen Meter langen, den ich halbiert habe
• 4x LM8UU Linearlager
• M3 Schrauben und Muttern
• Aluminiumprofil oder M8-Gewindestangen für strukturelle Integrität
• 3D gedruckte Dateien

Materialien für die Elektronik:

• Arduino Pro Mikro
• A4988 Schrittmotortreiber
• 0,96" OLED I2C-Bildschirm
• Li-Po-Akku 3S1P oder eine Powerbank (2,1 A empfohlen)
• LE33CD-TR | 3.3V Spannungsregler - Ersatz: LM2931AD33R | L4931ABD33-TR - Jeder andere 3,3-V-Regler mit der gleichen Pinbelegung sollte funktionieren, wenn er mindestens 100 mA verarbeiten kann
• 4x taktile Tasten
• Mein Drehgeber - Eine Datei geändert
• 9x 10k 0805 Widerstand
• 2x 1k 0805 Widerstand
• 2x 10k 1/4w Widerstand
• 3x 100nF 0805 Kondensator
• 1x 2.2uF 0805 Kondensator
• 2+2x MSW-1 Mikroschalter - Holen Sie sich die mit Rädern | 2 für den Encoder + 2 für den Slider
• Aufwärts- oder Abwärtswandler - je nachdem, welchen Akku Sie verwenden
• 1x 3-polige rechtwinklige Stiftleiste
• 1x männlicher und weiblicher 3-Pin 2,54 mm Molex-Anschluss

Schritt 2: Zusammenbau des Rahmens

Springen Sie im Video zu 4:33, um zur Montage des Rahmens zu gelangen.

Ich begann damit, meinen Meter langen glatten Stab mit einer Handsäge in zwei Hälften zu schneiden. Als ich versuchte, es in die gedruckten Teile einzufügen, war es viel zu eng, sodass ich einen Bohrer mit 8-mm-Bohrer verwenden musste, um es zu vergrößern. Dadurch passte es viel besser. Bevor ich die Stangen hart eingedrückt habe, habe ich die Linearlager darauf gesetzt, da es später keine Gelegenheit dazu geben wird. Ich habe keinen Kleber verwendet, da die Stangen sehr eng gehalten wurden, aber Sie können gerne etwas verwenden.

Als nächstes montierte ich den Kamerawagen mit einigen Kabelbindern. Das Ganze sah aus wie ein Slider und der Kameraschlitten bewegte sich tatsächlich reibungslos, was ein gutes Zeichen war, also setzte ich den Schrittmotor an und befestigte ihn mit vier M3-Schrauben. Danach mischte ich etwas Fünf-Minuten-Epoxid, um die Beine zu kleben. Die beiden Beine neben dem Motor können identisch aussehen, jedoch hat einer von ihnen eine kleine Kerbe, während der andere nicht. Der eine ohne Kerbe geht auf die Seite, wo die Elektronik sein wird und der andere natürlich auf der anderen Seite. Ich habe auch festgestellt, dass es gut ist, den Schieber auf eine ebene Oberfläche zu legen und den Kleber so aushärten zu lassen, sobald Sie alle drei an Ort und Stelle haben.

Als nächstes installierte ich die Riemenscheibe auf der Motorwelle und zog die Madenschrauben an. Auf der anderen Seite des Schiebers habe ich die Spannrolle mit einer M3-Schraube und einer Kontermutter montiert. Ich habe diese nicht ganz angezogen, da ich das Lager nicht festfressen möchte. Es war Zeit für den Zahnriemen und hier möchte ich Sie daran erinnern, einen ausreichend langen zu besorgen. Kein besonderer Grund, nur gesagt. Ich habe ein Ende des Gürtels am Kameraschlitten befestigt, indem ich ihn einfach um diesen genialen Haken geschlungen habe, den ich übrigens von Thingiverse gestohlen habe. Dann wickelte ich den Riemen um die Riemenscheibe und die Umlenkrolle und verriegelte das andere Ende auch am Kameraschlitten. Stellen Sie sicher, dass der Gürtel so eng wie möglich ist.

An dieser Stelle ist der Schieberegler bis auf ein entscheidendes Detail so gut wie fertig. Es wird vollständig von den glatten Stäben getragen. Ich habe einfach ein rechtwinkliges Aluminiumprofil genommen und es an die Unterseite des Schiebers geschraubt. Es gibt ein paar Löcher, bei denen M3-Schrauben einfach in den Kunststoff klopfen. Wenn Ihnen diese Lösung nicht gefällt, können Sie auch M8-Gewindestangen verwenden oder Ihren eigenen Weg finden. Ich habe auch einen kleinen Holzblock in die Mitte des Profils gelegt, damit ich es auf einem Stativ befestigen kann, aber das musst du nicht.

Schritt 3: Zusammenbau der Elektronik

Wenn ein Bild Tausende von Worten sagt, ist die obige Animation mindestens einen ganzen Absatz wert. Aber es erzählt nicht die ganze Geschichte. Als erstes die Platinen. Sie sind beide einseitig, so dass sie leicht selbstgemacht werden können. Ich habe die Eagle-Dateien beigefügt, damit Sie sie ändern oder professionell erstellen lassen können. Eine Sache, die Sie beachten sollten, ist, dass tatsächlich eine Menge Zeug mit der Hauptplatine verbunden ist und Sie Drähte überall verlegen müssen. Beginnen Sie mit der OLED, gehen Sie zur kleinen Platine, verdrahten Sie die Mikroschalter und den Encoder und schließen Sie mit den Motor- und Stromkabeln ab.

Apropos Encoder. Dies ist der Drehgeber, den ich verwende, aber die Basis des Teils ist modifiziert. Der modifizierte Teil befindet sich in der RAR-Datei mit 3D-Modellen, aber ich habe ihn auch hier zur Vereinfachung oder Verwirrung eingefügt. Wie auch immer es enden wird.

Schritt 4: Netzteil

Um den Slider mit Strom zu versorgen, benötigen Sie lediglich 5V für die Elektronik und 12V für den Motor. Ich habe ein Kabel entlang des Aluminiumprofils zum hinteren Ende geführt. Ich habe dieses Kabel mit einem Molex-Stecker abgeschlossen, wie oben gezeigt. Ich habe zwei verschiedene Netzteile gebaut.

Beginnen wir mit dem Li-Po-Akku. Die Batterie ist in den obigen Materialien verlinkt, wenn Sie interessiert sind. Da es sich um einen 3-Zellen-Akku handelt, gibt er bereits etwa 12 V aus, also habe ich das direkt angeschlossen. Für die 5V verwende ich einen kleinen einstellbaren Abwärtswandler namens Mini-360. Dafür ist gerade genug Platz im Modell. Der Stecker, der Konverter und die Drähte werden alle mit einer großzügigen Menge Heißkleber an Ort und Stelle gehalten.

Bei der Powerbank sieht es etwas anders aus. Zuallererst ist dies eine alte eingestellte Xiaomi 10000mAh Powerbank. Es tut mir leid, wenn Ihre nicht passt, aber ich habe die Schrittdatei eingefügt, damit jeder sie ändern kann. Die Powerbank muss mindestens 2,1A liefern können, da der Motor hungrig werden kann. Da USB-Powerbanks 5V liefern, müssen wir uns um die 12V kümmern. Leider sind es die 12V, bei denen der größte Teil des Stroms gezogen wird, sodass ein kräftiger Aufwärtswandler erforderlich ist. Ich habe mich für XL6009 entschieden, das auch einstellbar ist. Vergessen Sie also nicht, zuerst den Trimmer einzustellen. Nach wie vor ist hier alles heiß verklebt.

Wenn es um den Motor geht, läuft er sogar mit 24 V und Sie können ihn möglicherweise sogar mit einer 2-Zellen-Lithiumbatterie betreiben, die nur 7,4 V hat. Wenn Sie feststellen, dass Ihr Motor sehr schnell sehr warm wird oder die Kamera einfach nicht tragen kann, müssen Sie die Strombegrenzung anpassen. Es wird mit dem Potentiometer auf der a4988-Treiberplatine eingestellt, wie auf dem Bild oben gezeigt. Ehrlich gesagt habe ich eine Weile damit gespielt, bis der Motor nach ein paar Minuten Gebrauch leicht warm wurde. Es gibt einen richtigen Weg, aber das ist gut genug:D

Schritt 5: Code

Das Video (@10:40) erklärt genau, welche Variablen geändert werden können und was sie tun, also werde ich mich nicht wiederholen, sondern noch mehr Informationen hinzufügen. Ich verwende Arduino 1.8.8, aber es sollte auf fast jeder Version funktionieren. Sie müssen einige Bibliotheken installieren, wenn Sie sie noch nicht haben. Gehen Sie zu Sketch > Include Library > Manage Libraries… Suchen Sie im Bibliotheksmanager nach Adafruit ssd1306 und Adafruit GFX und laden Sie sie herunter.

Im Video sagte ich, du musst die Anzahl der Schritte selbst herausfinden, aber ich war heute gut gelaunt und habe ein einfaches Programm erstellt, um die Anzahl der Schritte zu berechnen. Es ist der namens steps_counter. Alles, was Sie tun müssen, ist, den Kopf auf ein Ende zu setzen, die Bestätigungstaste zu drücken, zu warten, bis der Schieberegler das andere Ende erreicht, und die Taste erneut zu drücken. Die Anzahl der Schritte wird über die serielle Schnittstelle gesendet.

Ich habe auch die experimentelle Version erwähnt, die ich auf meinen GitHub gestellt habe. Wenn Sie also einen Beitrag leisten oder sie einfach herunterladen möchten, ist sie dort.

Schritt 6: Fazit

Ich habe den Slider schon ein paar Mal benutzt und muss sagen, er ist großartig. Die Aufnahmen sind brillant. Wie bei jedem anderen Projekt fallen mir nach Abschluss hundert Möglichkeiten ein, wie ich es verbessern könnte. Und höchstwahrscheinlich werde ich. Für den Moment gebe ich ihm jedoch etwas Zeit, damit ich mich damit wohl fühle, und dann werde ich herausfinden, welche Upgrades wirklich wichtig sind.

Lassen Sie mich wissen, wenn Sie bei diesem Projekt Hilfe benötigen oder ich etwas vergessen habe. Erwägen Sie auch, meinen YouTube-Kanal zu abonnieren, auf dem ich auch alle großen Updates zum Projekt posten werde.