Jestem nowym użytkownikiem tego forum. Dlatego też proszę o nieco wyrozumiałości.
Szukałem co nieco na tym forum, ale nie znalazłem odpowiedzi na nurtujący mnie problem, który niżej opisuję. Jest dość podobny https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic505682.html , ale tak prawdę mówiąc to w szczegółach zasadniczo inny !
Chcę zbudować kran kamerowy. Dla niewtajemniczonych: to taki żuraw (jak do wyciągania wody ze studni) do kamery. Główne ramię steruje się ręcznie. Zaś samą głowicą z kamerą chcę sterować za pomocą silników krokowych z zastosowaniem przekładni pasowej o przełożeniu około 1:10. Proszę zerknąć na stronkę http://klub.chip.pl/sk.bkp/news_p.html - to powinno wiele wyjaśnić. To nie jest moja stronka - jest tylko (lub aż) źródłem inspiracji do działania.
Założenia sterowania:
1 - sterowanie obrotu i pochylenia kamery za pomocą dwóch silników krokowych (mam nadzieję wykorzystać silniki z drukarek atramentowych odpowiedzialnych za posuw papieru)
2 - silniki będą napędzać przekładnie pasowe o przełożeniu około 1:10
3 - silnik odpowiedzialny za obrót będzie pokonywać tylko bezwładność kamery, czyli nie potrzebuje dużego momentu obrotowego
4 - prędkość obracania się kamery to maksymalnie około 0,2 obrotu na sekundę, czyli potrzeba będzie około 5 sekund na pełny obrót kamery, czyli silnik będzie się obracał max 2 obr/s (pamiętajmy o zastosowaniu przekładni)
5 - kamera oczywiście nie będzie się kręciła w jedna stronę non-stop; w praktyce to max około 1 obrót w prawo/lewo, czyli razem 2 obroty (720 stopni - ograniczenie w postaci owijających się przewodów wokół głowicy kranu kamerowego z zamontowaną kamerą), a w zasadzie kąt obrotu nie będzie przekraczał 120-150 stopni w prawo/lewo (razem max 300 stopni)
6 - silnik odpowiedzialny za pochylenie będzie pokonywać także tylko bezwładność kamery, czyli nie potrzebuje dużego momentu obrotowego; kamera będzie umocowana w ten sposób, aby środek ciężkości kamery pokrywał się z osią pochylania kamery
7 - prędkość pochylania się kamery w zasadzie taka sama, jak obrotu
8 - wychylenie w górę to max 90 stopni, w dół to max 270 stopni (dla ciekawości - wychylenie w dół o 180 stopni to filmowanie do góry nogami), czyli max 360 stopni wychylenia; w praktyce to około 60 stopni w górę, 90 stopni w dół (razem 150 stopni)
9 - sterowanie za pomocą zwykłego joysticka komputerowego poprzez podłączenie się bezpośrednio do potencjometrów (czyli cała elektronika poza potencjometrami zostaje usunięta z joysticka); ewentualnie sterowanie za pomocą dowolnego urządzenia przypominającego joystick - według zasady wychylania dźwigni w prawo/lewo/przód/tył
10 - pozycja środkowa dźwigni joysticka - silniki stoją; oczywiście należy pamiętać o tolerancji zerowego położenia, czyli wychylenie joysticka max o np. 2 stopnie jest ciągle pozycją neutralną/zerowym wychyleniem
11 - wychylenie joysticka nieco w prawo/lewo (np. o 5 stopni) powoduje powolny obrót kamery w prawo/lewo, mocniejsze wychylenie joysticka (np. o 10 stopni) powoduje szybszy obrót
12 - oczywiście tak samo wychylenie joysticka nieco w przód/tył powoduje powolne wychylenie kamery w dół/górę, mocniejsze wychylenie joysticka powoduje szybsze wychylenia
13 - wg opisów w punktach 11 i 12 oczywistym jest, że joystickiem regulujemy bezpośrednio prędkość obrotów, a nie kąt obrotu wału silnika !!!
14 - nie potrzebuję żadnego sprzężenia zwrotnego informującego o wielkości/prędkości/ilości obrotów; to wszystko będę oceniać wizualnie za pomocą podglądu obrazu z kamery na np. małym siedmiocalowym panelu LCD
15 - jestem świadom, że długie przytrzymanie joysticka wychylonego w jedna stronę spowoduje owinięcie/zaplątanie/urwanie przewodów, to już mój problem - nie przewiduję żadnych wyłączników krańcowych
16 - bezwzględnie ważna jest płynna zmiana prędkości obracania się silników (głowicy kranu kamerowego) bezpośrednio zależna od stopnia wychylenia joysticka
17 - bardzo ważne jest, aby silniki w czasie swej pracy były naprawdę ciche, w warunkach idealnych (wiem - to raczej niemożliwe) wręcz niesłyszalne z odległości 10-20 cm; kamera w ciszy zaczyna nagrywać szum własnych mechanizmów !
To tyle założeń. Sądzę, że dość szczegółowo to opisałem.
I teraz moje pytanie: co i jak należy podłączyć pomiędzy wyprowadzeniem suwaków potencjometrów a wyprowadzeniami uzwojeń silników, aby to wszystko działało według zasad opisanych powyżej.
Można by dać taki sterownik do silników krokowych, który ma własny generator i regulację prędkości, lecz pojawia się problem zmiany kierunku obrotów w prawo/lewo, zmiana kierunku obrotów realizowana jest np. podaniem napięcia (zmiana stanu 0V na na +5V) na określonym pinie sterownika, a to już jest sprzeczne z w/w założeniami (z budową joysticka).
Bardzo proszę o wskazówki, linki itp. Dodam dla ułatwienia, że elektronika nie jest dla mnie ciemną magią, lecz z powodów zawodowych okres fascynacji i zabawy lutownicą/tranzystorami mam już za sobą. Fakt, telewizor naprawiam sobie sam (mając schemat ideowy), lecz idzie mi to dość opornie. Jestem skłonny (tak prawdę mówiąc - to właśnie wolałbym) zapłacić/kupić gotowe rozwiązanie (czytaj: gotowe zmontowane płytki), które mogę podłączyć do silnika/potencjometrów joysticka, lecz problem: gdzie to kupić ? Na Allegro nie znalazłem czegoś takiego.
Można by pokusić się o sterowanie mechaniczne głowicy kranu kamerowego za pomocą linek (częściowo w pancerzach), lecz pojawia się problem dużego kąta obrotu. Wychylenie góra/dół plus/minus 60 stopni jest do zaakceptowania, lecz obrót plus/minus 60 stopni to często za mało, dlatego też szukam rozwiązania elektrycznego.
Szukałem co nieco na tym forum, ale nie znalazłem odpowiedzi na nurtujący mnie problem, który niżej opisuję. Jest dość podobny https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic505682.html , ale tak prawdę mówiąc to w szczegółach zasadniczo inny !
Chcę zbudować kran kamerowy. Dla niewtajemniczonych: to taki żuraw (jak do wyciągania wody ze studni) do kamery. Główne ramię steruje się ręcznie. Zaś samą głowicą z kamerą chcę sterować za pomocą silników krokowych z zastosowaniem przekładni pasowej o przełożeniu około 1:10. Proszę zerknąć na stronkę http://klub.chip.pl/sk.bkp/news_p.html - to powinno wiele wyjaśnić. To nie jest moja stronka - jest tylko (lub aż) źródłem inspiracji do działania.
Założenia sterowania:
1 - sterowanie obrotu i pochylenia kamery za pomocą dwóch silników krokowych (mam nadzieję wykorzystać silniki z drukarek atramentowych odpowiedzialnych za posuw papieru)
2 - silniki będą napędzać przekładnie pasowe o przełożeniu około 1:10
3 - silnik odpowiedzialny za obrót będzie pokonywać tylko bezwładność kamery, czyli nie potrzebuje dużego momentu obrotowego
4 - prędkość obracania się kamery to maksymalnie około 0,2 obrotu na sekundę, czyli potrzeba będzie około 5 sekund na pełny obrót kamery, czyli silnik będzie się obracał max 2 obr/s (pamiętajmy o zastosowaniu przekładni)
5 - kamera oczywiście nie będzie się kręciła w jedna stronę non-stop; w praktyce to max około 1 obrót w prawo/lewo, czyli razem 2 obroty (720 stopni - ograniczenie w postaci owijających się przewodów wokół głowicy kranu kamerowego z zamontowaną kamerą), a w zasadzie kąt obrotu nie będzie przekraczał 120-150 stopni w prawo/lewo (razem max 300 stopni)
6 - silnik odpowiedzialny za pochylenie będzie pokonywać także tylko bezwładność kamery, czyli nie potrzebuje dużego momentu obrotowego; kamera będzie umocowana w ten sposób, aby środek ciężkości kamery pokrywał się z osią pochylania kamery
7 - prędkość pochylania się kamery w zasadzie taka sama, jak obrotu
8 - wychylenie w górę to max 90 stopni, w dół to max 270 stopni (dla ciekawości - wychylenie w dół o 180 stopni to filmowanie do góry nogami), czyli max 360 stopni wychylenia; w praktyce to około 60 stopni w górę, 90 stopni w dół (razem 150 stopni)
9 - sterowanie za pomocą zwykłego joysticka komputerowego poprzez podłączenie się bezpośrednio do potencjometrów (czyli cała elektronika poza potencjometrami zostaje usunięta z joysticka); ewentualnie sterowanie za pomocą dowolnego urządzenia przypominającego joystick - według zasady wychylania dźwigni w prawo/lewo/przód/tył
10 - pozycja środkowa dźwigni joysticka - silniki stoją; oczywiście należy pamiętać o tolerancji zerowego położenia, czyli wychylenie joysticka max o np. 2 stopnie jest ciągle pozycją neutralną/zerowym wychyleniem
11 - wychylenie joysticka nieco w prawo/lewo (np. o 5 stopni) powoduje powolny obrót kamery w prawo/lewo, mocniejsze wychylenie joysticka (np. o 10 stopni) powoduje szybszy obrót
12 - oczywiście tak samo wychylenie joysticka nieco w przód/tył powoduje powolne wychylenie kamery w dół/górę, mocniejsze wychylenie joysticka powoduje szybsze wychylenia
13 - wg opisów w punktach 11 i 12 oczywistym jest, że joystickiem regulujemy bezpośrednio prędkość obrotów, a nie kąt obrotu wału silnika !!!
14 - nie potrzebuję żadnego sprzężenia zwrotnego informującego o wielkości/prędkości/ilości obrotów; to wszystko będę oceniać wizualnie za pomocą podglądu obrazu z kamery na np. małym siedmiocalowym panelu LCD
15 - jestem świadom, że długie przytrzymanie joysticka wychylonego w jedna stronę spowoduje owinięcie/zaplątanie/urwanie przewodów, to już mój problem - nie przewiduję żadnych wyłączników krańcowych
16 - bezwzględnie ważna jest płynna zmiana prędkości obracania się silników (głowicy kranu kamerowego) bezpośrednio zależna od stopnia wychylenia joysticka
17 - bardzo ważne jest, aby silniki w czasie swej pracy były naprawdę ciche, w warunkach idealnych (wiem - to raczej niemożliwe) wręcz niesłyszalne z odległości 10-20 cm; kamera w ciszy zaczyna nagrywać szum własnych mechanizmów !
To tyle założeń. Sądzę, że dość szczegółowo to opisałem.
I teraz moje pytanie: co i jak należy podłączyć pomiędzy wyprowadzeniem suwaków potencjometrów a wyprowadzeniami uzwojeń silników, aby to wszystko działało według zasad opisanych powyżej.
Można by dać taki sterownik do silników krokowych, który ma własny generator i regulację prędkości, lecz pojawia się problem zmiany kierunku obrotów w prawo/lewo, zmiana kierunku obrotów realizowana jest np. podaniem napięcia (zmiana stanu 0V na na +5V) na określonym pinie sterownika, a to już jest sprzeczne z w/w założeniami (z budową joysticka).
Bardzo proszę o wskazówki, linki itp. Dodam dla ułatwienia, że elektronika nie jest dla mnie ciemną magią, lecz z powodów zawodowych okres fascynacji i zabawy lutownicą/tranzystorami mam już za sobą. Fakt, telewizor naprawiam sobie sam (mając schemat ideowy), lecz idzie mi to dość opornie. Jestem skłonny (tak prawdę mówiąc - to właśnie wolałbym) zapłacić/kupić gotowe rozwiązanie (czytaj: gotowe zmontowane płytki), które mogę podłączyć do silnika/potencjometrów joysticka, lecz problem: gdzie to kupić ? Na Allegro nie znalazłem czegoś takiego.
Można by pokusić się o sterowanie mechaniczne głowicy kranu kamerowego za pomocą linek (częściowo w pancerzach), lecz pojawia się problem dużego kąta obrotu. Wychylenie góra/dół plus/minus 60 stopni jest do zaakceptowania, lecz obrót plus/minus 60 stopni to często za mało, dlatego też szukam rozwiązania elektrycznego.