Timelapse arduino based for video

[sharonf]

היי חבר'ה,

שמי שרון אני סטודנט להנדסת מכונות בטכניון אבל לא במגמת רובוטיקה
אני רוצה ליצור פלטפורמה מסתובבת בעזרת מנוע סרוו ולוח אדרואינו, רציתי לשאול:

1. מה הערך הכי נמוך שאני יכול להגיע אליו במהירות סיבוב המנוע (אם קיים כזה ערך)? אני מכוון למקום בו אוכל להגיע ל 180 מעלות ב 5 שניות עד 180 מעלות ב 30 דקות ויותר אם ניתן. מאד הייתי רוצה לעשות משהו של 12 שעות. יש דרך להגיע לשם בלי מערכות גירים?
2. בהנחה שניתן לעשות מה שכתבתי למעלה, מה הרכיבים שאהיה זקוק להם? על אילו מנועי סרוו ולוחות תמליצו?

תודה רבה!

[Mishka]

שרון, ברוך הבא לפורום!
יכול להיות שההמלצות שלי לא יהיו נכונות בגלל שלא הבנתי עד הסוף את השאלה, או שלא סיפקתה נתונים, אבל בגדול:
עזוב כרגע את הסרוו במנוחה.
המשטח שיסתובב, מה מישקלו? כמה משקל יהיה עליו?
אם שני הקודמים זניח, תשתמש במנגנון של שעון, ויש לך את הכל בנוי.
אם אחד מהם לא כל כך זניח, אז נשאלות השאלות הבאות:
א. מה המשקל של המשטח וכל מה שיהיה עליו.
ב. עד כמה התנועה חייבת להיות חלקה, כלאמר סיבוב אחיד בלי קפיצות(מסתובב כצת\עוצר כצת)?
הראשון משפיע על בחירת גודל המנוע(מומנט סיבוב)
השני משפיע על סוג המנוע.
במידה וקפיצות של כ1-2 מעלות כל פעם יספקו אותך, ניתן להשתמש במנוע צעד זול.
במידה ותרצה תנועה חלקה הרבה יותר תצתרך מנוע סרוו סיבוב מלא בעל מהירות סיבוב איטית ככל הניתן ותוכנה מורכבת שתאט אותו עוד יותר.
במידה ואתה חייב סיבוב מושלם שאפילו במיקרוסקופ לא ניתן יהיה להבחין בקפיצות, כנראה הפתרון הוא מנוע רגיל שמחובר לתמסורת מאוד מדוייקת.

מיכאל

[4Project]

היי שרון,

למרות שגם לי כמו למיכאל חסרים נתונים כדי לענות לשאלה שלך, אתייחס לנושא מנועי הסרוו וארדואינו...

א. יהיה לך קשה למצוא מנוע שמסתובב 180 מעלות. רוב המנועים מגיעים ל-120-160 מעלות.
ב. נושא הקפיצות שמיכאל הזכיר... המנוע עצמו יכול לייצר קפיצות (מנועים דיגיטליים אולי פחות), אבל גם הארדואינו יתרום לך לא מעט בנושא הזה.
ארדואינו יכול לייצר אות PWM שצריך לספק למנוע סרוו ברזולוציה של 8 ביט, כלומר 256 ערכים. 160 מעלות חלקי 256 יתנו לך 0.625 מעלות (בהנחה שהמנוע מדוייק).
אם אתה רוצה רק לשלוט על הסרווים מהמחשב אז יש כרטיסים שעושים את העבודה טוב יותר מהארדואינו.

בברכה,
אלכס

[sharonf]

היי חבר'ה,

אני לא יודע אם המשקלים האלו יהיו רלוונטים כי הם נמוכים יחסית לביצועים של מנועי סרוו, המשקלה שוקלת כ 1 ק"ג הפלטפורמה המסתובבת 200 גרם גג. לדעתי זניח אם הפלטפורמה קונצנטרית יושבת על הציר של המנוע.
אני רוצה ליצור מעין פלטפורמה שאני יכול לשלוט על הזמנים שלה ברמה גבוהה ולא להחליף גירים בשביל תוצאות שונות, איך אני משתמש בשעון בשביל דבר כזה?

התנועה אמורה להיות חלקה לעין, בטח ראית פה ושם סרטוני וידאו של שקיעה וזריחה כשהמצלמה זזה טיפה הצידה כל פריים. בסרטונים ארוכים כנראה שקפיצת מעלה כל יחידת זמן כלשהי שאני אמצא בתור זו שמביאה תמונה חלקה - תהיה גדולה מדי.

היי אלכס,
דווקא יש הרבה מנועים שמגיעים ל 180 מעלות, גם באייבי, וכבר כמה שנים שמצאו דרך לגרום להם לנוע גם 360 מעלות וכבר מוכרים אותם כיחידה שכזו.. קוראים לזה continues servo או משהו בסגנון
אני מאד רוצה להתנסות עם ארדואינו באופן כללי נראה לי פלטפורמה ממש נחמדה. אז אתה אומר שלכל הפחות אני יכול לתת קפיצות של 0.625 מעלות? אז אני אצטרך לראות מה הדיליי הכי גדול שאפשר לתת בין פולס לפולס ועדיין לקבל וידאו שלא קופץ וזה יהיה הערך הגבוה ביותר לזמן שאני יכול לצלם. בעקרון אני יכול לחיות עם זה, לפחות בתור התחלה

אגב, אני ראיתי דברים כאלה שכן נעשו בסרווים, מאד קומפקטיים. אני חושב שזה יעזור להעביר את מה שאני רוצה להשיג, רק שאצלי אני רוצה לחבר את הכל למחשב נייד ולא ליצור משהו עצמאי:
http://www.kickstarter.com/projects/207 ... e?ref=live
http://www.kickstarter.com/projects/syr ... f=category
http://www.kickstarter.com/projects/153 ... f=category

תודה על העזרה!

[אמנון]

שרון מיכאל ואלכס שלום.

שרון , ברשותך אחלוק חלקית על שני קודמי.

במידה והפרויקט הוא טכניוני (או שאתה לא מפחד להשקיע כמה שקלים) ניתן לירכוש מנועי ברבו עם סיבוב של 180 מעלות ויותר בצורה מבוקרת.
תיבדוק כאן http://www.servocity.com/html/hitec_servos.html (שים לב שיש להם מוצרים אחרים שמאוד יכולים לעניין אותך)

בנוסף בתור סטודנט למכונות אתה יכול ליצור מנגנון 4 מוטות ולהגדיל את טווח התנועה שלך מעל למה שסרבו פשוט יודע לתת.

לגבי הבקרה , אני לא איש של אורדואינו , ואני מניח שאורדואינו (שזאת בעצם "חבילת נוחות" שבנויה על בקרי ATMEL למיטב זיכרוני) אכן בבסיס לא יכול לספק לך רזולוציה מספקת.
אבל , אם אתה לא מפחד מלהשקיע כמה שעות בהבנה אפשר עם בקרים פשוטים להגיע לרזולוצית מופלאות .

עם בקר PIC המקביל לבקרים אשר יש באורדואינו (משפחה אחרת) הגענו לרזולוציה של מעל 5000 יחידות בטווח התנועה של סרבו , אותו סרבו בחיבור הרגיל ל PICאו לאורדואינו היה נותן טווח של כ 250 יחידות.

אם התוכנה לא מעניינת אותך ישנם בקרים לחיבור בין סרבו למחשב PC , יצא לי לעבוד לא מעט עם היחידות של pololu
http://www.pololu.com/catalog/category/12

הם נותנים מיספר מודים של עבודה כולל רזולוציות יותר גבוהות בתנועה.

עד כמה שאני זוכר הם מחייבים חיבור לPC או בקר אחר כל הזמן אבל שווה ליבדוק.
יש כמה חנויות שמוכרות אותן הארץ , כולל דאש אלקטרוניקה ו 4project , אתה יכול להזמין אותם גם ישירות מהיצרן או מsparkfun אבל תיבדוק מה יוצא לך יותר נכון.

ישנם עוד לא מעט פיתרונות שאינם מבוססי סרבו ששווה ליבדוק , כי בצורה זהירה ,סרבואים של טיסנים הם לא הכי מדוייקים לרוב.

נ.ב. יש לך כמה מעבדות בטכניון שאפשר להיתיעץ איתן חופשי בנושאים הללו .
גם בתעשיה וניהול , גם בחשמל וגם במחשבים ועוד (לדעתי גם אצלכם יש אם מי לדבר )

אמנון

[4Project]

אמנון,

מהרשימה המכובדת של servocity מצאתי רק מנוע אחד שיכול לספק 180 מעלות (בלי שינויים שאפשר לעשות).

אני אכן ממליץ על הבקרים של Pololu. אליהם התכוונתי כשהזכרתי בקרים אחרים.
לא חייבים חיבור קבוע למחשב, אפשר לתכנת אותם עם תוכנה שלהם או עם סקריפט. אפשר גם לשלוט עליהם מבקר אחר כמו ארדואינו אם תרצה.

שרון,
Continues servo הם מנועים שמסתובבים בלי הגבלה, אבל אתה לא שולט על המיקום של ציר המנוע אלא על מהירות הסיבוב.
אתה יכול לנסות, אבל נראה לי שלמהירות (או יותר נכון לאיטיות) שאתה רוצה להגיע הם לא ממש מתאימים.

מדהים ששלושת המוצרים מה-kickstarter עושים בערך את אותה העבודה וכולם קיבלו מימון יפה מאד.

[אמנון]

אלכס על אילו פרויקטים של קיקסטארטר אתה מדבר?
כמו כן הרבה יותר מסרבו אחד ברשימה ששלחתי מיועד ל 180 מעלות , תיכנס לתוך הדף של הסרבו ישנה לשונית אשר מראה האם ניתן לקבל אותו בזוויות שונות (תתחיל מהיקרים יותר ותרד כלפי מטה).

שרון ישנם גם סרבואים חכמים של דינמיקסל שיכולים לעשות את העבודה, אני עובד על מעגל שליטה עבורם שיעשה לאנשים בעולם את החיים פשוטים יותר.

הם נותנים בקרת מיקום על רוב או על כל המעגל (תלוי בדגם), הם מיפעלים בתיקשורת וניתן לשרשר אותם על קו תיקשורת אחד , אתה יכול להגדיר מה שאתה רוצה והם מאוד מוצלחים .
חיסרון הם יקרים.

אמנון

[Or_Electronics]

היי חבר'ה,

שמי שרון אני סטודנט להנדסת מכונות בטכניון אבל לא במגמת רובוטיקה
אני רוצה ליצור פלטפורמה מסתובבת בעזרת מנוע סרוו ולוח אדרואינו, רציתי לשאול:

1. מה הערך הכי נמוך שאני יכול להגיע אליו במהירות סיבוב המנוע (אם קיים כזה ערך)? אני מכוון למקום בו אוכל להגיע ל 180 מעלות ב 5 שניות עד 180 מעלות ב 30 דקות ויותר אם ניתן. מאד הייתי רוצה לעשות משהו של 12 שעות. יש דרך להגיע לשם בלי מערכות גירים?
2. בהנחה שניתן לעשות מה שכתבתי למעלה, מה הרכיבים שאהיה זקוק להם? על אילו מנועי סרוו ולוחות תמליצו?

תודה רבה!

שלום ,

אני הייתי מציע בכלל ללכת לכיוון מנוע צעד ולא סרוו לפרוייקט שכזה

בהצלחה

[Mishka]

שרון, למראת שהפלטפורמה נחה על הציר, משקלה ממש לא זניח, כי אתה צריך מומנט על מנת לשנות את מהירותה(להזיז ממנוחה).
קפיצות של סרוו או מנוע צעד לא יהוו בעיה.
גם מהירות סיבוב גבוהה לא תהווה בעייה.
אני יסביר את עצמי:
קחו כל סרטון בסגנון, תראו שהמצלמה מצלמת פריים בהפרשי זמן דיי גבוהים, כלאמר לפלטפורמה יש די ויותר זמן לעצור ולהתייצב לפני הצילום.
בעייה יותר חמורה שאני רואה, שהרזולוציה של הסיבוב צריכה להיות ממש ממש גבוהה בכדי לקבל תזוזה חלקה בסרטון.
זאת אני מציע לממש באמצעות גיר המחובר למנוע צעד(מערכת פשוטה יותר) או סרוו(שליטה פשוטה יותר) שיתרגם את הקפיצות של כ0.8 מעלות לקפיצות של כ0.2-0.4 מעלות. כל מה שנותר זה לתזמן את זמן הצילום כך שכל פריים יצולם כשהמנוע לא זז.

מיכאל

[sharonf]

היי אמנון,

זה פרוייקט אישי ואני בראש של לעשות אותו כמה שיותר זול. אני אוהב את האופציה של ארדואינו בגלל שזה לא כסף שהולך לאיבוד, אני תמיד יכול להשתמש בו לפרוייקטים אחרים וכנל למנוע.
אני לא איש בקרה אז ההתעסקות בבקרים קצת מרתיעה אותי, אלא אם קיימים מדריכים טובים ספציפית לצורך שלי בשליטה במהירויות.
הבקרים של פולולו נראים כאופציה טובה, מה הכוונה באם התוכנה לא מעניינת אותי? אין לי בעיה עם חיבור ל PC השאלה היא השפה.
על איזה בקר ואיזה סרבו היית ממליץ לי מהרשימה ?

לגבי המעבדות.. לאנשים שם אין הרבה זמן לסטודנטים עם שאלות ספציפיות. זה יותר קרא ולמד.

4project
לא כל כך משנה לי המיקום המדוייק של ההתחלה והסוף של המנוע, כי מדובר במצלמה שעושה רוטציה אני מכוון אותה לנוף בזוית כלשהי שנראית לי טוב בעין ורוצה שתעשה 180 בשלל
מהירויות שונות. אבל אם הם לא מגיעים למהירות הנמוכה שאני מחפש זה באמת לא מתאים.
המוצרים האלה מדהימים, גם במחיר ליחידה. מצד אחד אני מצטער שלא רכשתי אף אחד מהם כי הייתי פעיל שם בזמן שהם הושקו.. מצד שני לא הייתי לומד מה שאני לומד עכשיו

למה באמת לא להשתמש במנוע סטפר בעצם? זולים מאד וצעדים קטנים, אך האם תנועה חלקה?
אני ראיתי שניתן לרכוש בכ 30$ מנועי סטפר עם מערכת גיר פלנטרית שנותנים תזוזה של 0.34 מעלות לצעד
ראיתי גם משהו ממש זול באיביי, אין לי שמץ אם זה הגיוני אבל כביכול יש לו יחס הורדה של 64 לזוית של 0.08 מעלות:
http://www.ebay.com/itm/New-Gear-Steppe ... 4abf5dee46

מיכאל
אתה מדבר על צילום סטילס עבור כל צעד? אם כן, אז אין השפעה לקפיצות אבל אני מדבר על צילום וידאו רציף. אני לא יודע איך אני יכול ליצור מנגנון שישלוט על כפתור הצילום של מצלמת סטילס על מנת לצלם אוסף תמונות ולחברן לסרטון, וזה גם לא מתאים לצילום של תנועה דינמית למשל מכוניות בכביש ראשי או אנשים ברחוב פעיל.

שרון

[4Project]

כן, זה יכול להיות מנוע לא רע לפרוייקט שלך.
רק אל תחבר אותו ישירות לארדואינו. השתמש בדוחף זרם. בחנות שמוכרת אותו הזכירו את ULN2003, שזה גם טוב.

מנוע צעד מחייב גיר כלשהו, במקרה הזה תקבל אותו בתוך המנוע...

[אמנון]

שרון
תחפש כאן בפורום ג'אניקיה , יש אחת בעיר בחיפה ואחת בקריות , תימצא שם מחלקים במחירים מגוחכים.
אמנון

[Mishka]

שרון, אתה מעוניין לצלם סרטון של סיבוב שנימשך כ12 שעות? הרי הסרתון הסופי שלך יהיה קצר הרבה יותר.
אם נרד לעומק העיניין, כיצד הדבר מתבצע, ישנן 2 אופציות:
1) לצלם תמונה כל כמה שניות ולחבר אותן לסרטון.
2) לצלם סרטון, שבעצם מצתלמות המון תמונות כל חלקיק שנייה(פריים) ומתחברות לסרטון, ולמחוק ממנו כמות ענקית של פריימים על מנת לקצר באורכו ולזרז את המתרחש בו.
אל אף שבשיטה הראשונה אינך מבצע פעולות מיותרות בניגוד לשיטה השנייה, בשתיהן אתה יכול לבחור לסרטון הסופי שלך רק את הפריימים שצולמו כשהמצלמה נייחת בין צעד לצעד של המנוע.
אפשרות אחרת, יותר מורכבת לבנייה, אך תתן תוצאה מדוייקת יותר, להשתמש במנוע DC ובגיר הפחתה גדול, ובבקר מהירות למנוע.
אם החלקים יהיו מדוייקים, לא יהיו לך קפיצות בדרך ותוכל לשלוט על מהירות הסיבוב במידה מסויימת (בין כ50%-100% מהמהירות המקסימלית)
פתרון זה אמנם אוניברסלי יותר, אך דורש שימוש ברכיבים מדוייקים יותר, שיותר כשה יהיה למצא בתור מוצר מדף.
אם תשתמש במנוע סטפר כמו שהצגתה(לא בטוח שאותו האחד יתאים) המערכת תהיה מאוד פשוטה, אבל עיבוד התמונה לאחר הצילום יהיה מסובך יותר.

מיכאל

[sharonf]

4project
משהו כמו החבילה הזו עבור דרייבר + סטפר ?
http://www.ebay.com/itm/DC-5V-Stepper-S ... 4ac1666925
אני חדש בזה, המשמעות של הדרייבר היא לספק למנוע את הזרם שהוא צריך ולא לקחת את כל הוולטאג' מהדרואינו, בערך כמו כששמים למשל נגד של בין הדרואינו לנורת לד?



היי מיכאל,
בשיטה הראשונה אני לא יודע איך אני יכול לשלוט על פעולת הצילום כמו שניתן לראות כאן:
http://www.youtube.com/watch?v=bY_HedeOO8Q

אני חושב שמה שאני אעשה הוא באמת ללכת על הדרואינו + מנוע סטפר עם מערכת תמסורת, כשאני אשתמש ברצועת טיימינג או אפילו חוט דייט כמו שעשו כאן לדוגמא במערכת תזוזה לינארית:
http://www.youtube.com/watch?v=4TvTfEk7eHg
בשביל ליצור לעצמי יחסי תמסורת שונים בין הקוטר של ציר המנוע לבין הקוטר של הפלטפורמה עליה תשב המצלמה (כנראה ע"י משחק בהרכבת מעין 'ביטים' מפלסטיק על קוטר ציר המנוע כדי להגדיל או להקטין את הקוטר שלו יחסית לקוטר הקבוע של פלטפורמת המצלמה).

מה אתם אומרים?

תודה רבה על העזרה חברים

[4Project]

שרון,
כן, זה הכיוון.
שמים נגד בטור ללד כדי להגביל את הזרם, דוחף הזרם עושה את הפעולה ההפוכה של לספק יותר זרם ממה שיש לבקר... אבל אתה בכיוון הנכון

לגבי התמסורת, יש לי הרבה פתרונות באתר, הרכיבים שלי מתאימים לצירים בקוטר 4 מ"מ ולמנוע שמצאת יש ציר של 5 מ"מ, אבל גם לזה אפשר למצוא פתרונות...
http://www.4project.co.il/section/229
http://www.4project.co.il/section/248
http://www.4project.co.il/section/249

או שאם אתה כבר הולך על פתרון תמסורת, אז תוכל לקחת גם מנוע צעד אחר, בלי תמסורת פנימית ולפצות ע"י תמסורת חיצונית שתשים.
לי יש מנוע צעד אחד עם ציר 4 מ"מ, אבל אני לא יכול להתחרות עם מחירים ב eBay
http://www.4project.co.il/product/1130?sectid=163

ראיתי פרוייקט שמישהו הרכיב סרוו קטן שלחץ על הכפתור של המצלמה.
אני לא טוב במושגים בתחום הצילום, אבל למצלמות הרציניות יותר יש חוט עם לחץ שאפשר להפעיל אותם מרחוק, אז אפשר לבנות לו מנגנון לחיצה.

לגבי הסרטון השני, אם תרצה לבנות מערכת לינארית, אז גם בשביל זה יש לי את הרכיבים המתאימים (תשתמש בתפריטים בצד שמאל):
http://www.4project.co.il/section/21

בקיצר... אפשר להשיג הכל, רק תבחר כיוון...