Gyroskopplattform/ kamera Gimbal: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Denne instruksen ble opprettet for å oppfylle prosjektkravet til Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com)

Trinn 1: Trinn 1: Materialeliste

For å starte prosjektet må du først vite hva du skal jobbe med! Her er materialene du bør ha før du begynner:

• 1x Arduino Uno R3 mikrokontroller og USB -kabel (Amazon Link)
• 1x MPU 6050 -modul (Amazon Link)
• 3x MG996R Metal gear servo (Amazon Link)
• 1x likestrømskontakt til 2-pinners skrueterminaladapter (kabelgrossist)
• 2x batteriholder med PÅ/AV -bryter for Arduino (Amazon Link)
• 3x Jumper Wires, Mann til Kvinne Mann til Mann Kvinne til Kvinne (Amazon Link)
• Tilgang til 3D -skriver (Creality)
• PLA -filament (Amazon Link)

Dette er hovedkomponentene i prosjektet, gjerne legge til flere når du bygger din egen versjon!

Trinn 2: 3D -trykte deler

Den første delen av dette prosjektet er å lage et design for å holde komponentene sammen. Dette vil omfatte Yaw, Pitch and Roll -armene samt et feste for Arduino og MPU6050.

Komponentene er designet i Autodesk Inventor ettersom det er gratis for universitetsstudenter og deretter settes sammen til en samling. Alle delfilene og samlingen er satt inn i en.rar -fil som kan finnes på slutten av dette trinnet.

Alt i dette prosjektet ble 3D -trykt med unntak av de elektriske komponentene, ettersom slike dimensjoner var viktige. I designet ga jeg en 1-2 mm toleranse for å få alle delene til å passe jevnt sammen uten å omfatte struktur. Alt ble deretter festet på plass med bolter og muttere.

Når du ser på enheten, vil du legge merke til et stort tomt område på plattformen, da dette er for Arduino å sitte på og for MPU6050 å sitte på.

Det tar mellom 2-5 timer å skrive ut hver del. Husk dette når du designer fordi du kanskje vil redesigne for å redusere utskriftstiden.

Trinn 3: Krets

Her diskuterer vi den elektriske kretsen som styrer motorene. Jeg har en skjematisk oversikt fra Fritzing, som er en nyttig programvare du kan laste ned her. Det er en veldig nyttig programvare for å lage elektriske skjemaer.

Brettet og servoene drives begge av et 9v batteri som hver holder i sin respektive batteriholder. Strøm- og jordledningene til de tre servoene må kobles til og deretter koble til med sin respektive pinne på den 2 -pinners skrueterminalen for å få strøm til servoene. Mens MPU6050 drives av Arduino 5v -pinnen. Signalpinnen til Yaw -servoen går til pin 10, pitch -pinnen går til pin 9 og signalpinnen til Roll -servoen går til pin 8 på Arduino.

Trinn 4: Kode

Her er den morsomme delen! Jeg har lagt ved en.rar -fil som inneholder 2 -versjonen av koden for dette prosjektet. som du kan finne på slutten av dette trinnet. Koden er fullstendig kommentert slik at du også kan se gjennom den!

-Koden er skrevet for Arduino og er skrevet i Arduino IDE. IDE kan fås her. IDE bruker programmeringsspråk C/C ++. Kode skrevet og lagret i IDE er kjent som en skisse, og en del av skissene kan du inkludere filer fra klassen, samt biblioteker du finner online for komponentene dine.

Trinn 5: 3D -utskrift og montering

Når de to armene er skrevet ut sammen med plattformen, kan du begynne å montere gyroskopet. Komponentene holdes sammen via servoene som er montert på hver arm og plattformen med bolter og muttere. Etter montering kan du montere Arduino og MPU6050 på plattformen og begynne å følge kretsdiagrammet.

-3D-skrivere kjører på g-kode, som oppnås ved hjelp av et skiverprogram. Dette programmet tar.stl -filen til delen du laget i CAD -programvaren og konverterer den til kode for skriveren for å lese og skrive ut delen. Noen populære snittere inkluderer Cura og Prusa Slicer, og det er mange flere!

3D -utskrift tar mye tid, men dette kan variere avhengig av innstillingene til skiven. For å unngå lange utskriftstider kan du skrive ut med et fyll på 10% i tillegg til å endre utskriftskvaliteten. Jo høyere fylling jo tyngre blir delen, men den blir mer solid, og jo lavere kvalitet jo mer vil du legge merke til linjer og en ujevn overflate i utskriftene dine.