Gyroscoopplatform / camera-gimbal - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com)

Stap 1: Stap 1: Materialenlijst

Om aan het project te beginnen, moet je eerst weten waar je mee aan de slag gaat! Dit zijn de materialen die u moet hebben voordat u begint:

• 1x Arduino Uno R3 microcontroller en USB-kabel (Amazon Link)
• 1x MPU 6050-module (Amazon Link)
• 3x MG996R Metal gear servo (Amazon Link)
• 1x DC-stekker naar 2-pins schroefklemadapter (kabelgroothandellink)
• 2x batterijhouder met aan/uit-schakelaar voor Arduino (Amazon Link)
• 3x verbindingsdraden, mannelijk naar vrouwelijk mannelijk naar mannelijk vrouwelijk naar vrouwelijk (Amazon Link)
• Toegang tot 3D-printer (Creality)
• PLA-filament (Amazon Link)

Dit zijn de belangrijkste componenten van het project. Voel je vrij om meer toe te voegen terwijl je je eigen versie bouwt!

Stap 2: 3D-geprinte onderdelen

Het eerste deel van dit project is het maken van een ontwerp om de componenten bij elkaar te houden. Dit omvat de Yaw-, Pitch and Roll-armen en een houder voor de Arduino en MPU6050.

De componenten zijn ontworpen in Autodesk Inventor omdat het gratis is voor universiteitsstudenten en vervolgens in een assembly worden samengevoegd. Alle onderdeelbestanden en de assembly zijn in een.rar-bestand geplaatst dat u aan het einde van deze stap kunt vinden.

Alles in dit project is 3D-geprint, met uitzondering van de elektrische componenten, omdat dergelijke afmetingen belangrijk waren. In het ontwerp heb ik een tolerantie van 1-2 mm gegeven om alle onderdelen soepel in elkaar te laten passen zonder structuur te bevatten. Alles werd vervolgens op zijn plaats vastgezet met bouten en moeren.

Als je naar de montage kijkt, zul je een grote lege ruimte op het platform opmerken, omdat dit is voor de Arduino om op te zitten en voor de MPU6050 om op te zitten.

Elk deel duurt tussen de 2-5 uur om af te drukken. Houd hier rekening mee bij het ontwerpen, want u wilt misschien opnieuw ontwerpen om de afdruktijd te verkorten.

Stap 3: Circuit

Hier bespreken we het elektrische circuit dat de motoren aanstuurt. Ik heb een schema van Fritzing, een handige software die je hier kunt downloaden. Het is een zeer nuttige software voor het maken van elektrische schema's.

Het bord en de servo's worden beide aangedreven door een 9v-batterij die elk in de respectieve batterijhouder wordt vastgehouden. De voedings- en aardingsdraden van de 3 servo's moeten worden samengevoegd en vervolgens worden verbonden met hun respectieve pin op de 2-pins schroefaansluiting om de servo's van stroom te voorzien. Terwijl de MPU6050 wordt gevoed via de Arduino 5v-pin. De signaalpin van de Yaw-servo gaat naar pin 10, de Pitch-pin gaat naar pin 9 en de signaalpin van de Roll-servo gaat naar pin 8 op de Arduino.

Stap 4: Coderen

Hier is het leuke gedeelte! Ik heb een.rar-bestand bijgevoegd met de 2-versie van de code voor dit project. die u aan het einde van deze stap kunt vinden. De code is volledig becommentarieerd zodat u er ook doorheen kunt kijken!

-De code is geschreven voor Arduino en is geschreven in de Arduino IDE. De IDE is hier te verkrijgen. De IDE gebruikt de programmeertalen C/C++. Code die in de IDE is geschreven en opgeslagen, staat bekend als een schets, en een deel van de schetsen kunt u bestanden uit de klas opnemen, evenals bibliotheken die u online vindt voor uw componenten.

Stap 5: 3D printen en monteren

Zodra de 2 armen samen met het platform zijn afgedrukt, kunt u beginnen met het monteren van de gyroscoop. De componenten worden bij elkaar gehouden via de servo's die op elke arm en het platform zijn gemonteerd met bouten en moeren. Eenmaal gemonteerd kun je de Arduino en de MPU6050 op het platform monteren en beginnen met het volgen van het schakelschema.

-3D-printers draaien op g-code, die wordt verkregen met behulp van een slicer-programma. Dit programma neemt het.stl-bestand van het onderdeel dat u in uw CAD-software hebt gemaakt en zet het om in code zodat de printer uw onderdeel kan lezen en afdrukken. Enkele populaire snijmachines zijn Cura en Prusa Slicer en er zijn er nog veel meer!

-3D-printen kost veel tijd, maar dit kan variëren afhankelijk van de instellingen van de slicer. Om lange printtijden te voorkomen kunt u printen met een vulling van 10% en tevens de printkwaliteit wijzigen. Hoe hoger de vulling, hoe zwaarder het onderdeel zal zijn, maar het zal steviger zijn, en hoe lager de kwaliteit, hoe meer lijnen en een oneffen oppervlak in uw afdrukken.