หัวหุ่นยนต์ Camera Panorama (พาโนกราฟ): 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

เคยต้องการที่จะถ่ายภาพพาโนรามาด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียวหรือไม่? คำแนะนำนี้จะสอนวิธีสร้างหัวหุ่นยนต์เพื่อติดตั้งกล้องของคุณ ซึ่งจะติดตั้งบนขาตั้งกล้อง หัวหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่เป็นสองแกนเพื่อให้สามารถแพนกล้องไปทางซ้ายและขวาได้ รวมทั้งขึ้นและลง มีข้อกำหนดเบื้องต้นบางประการ: ฉันใช้กล้อง Canon ซึ่งโหลดเฟิร์มแวร์ทางเลือก CHDK ไว้ *ตรวจสอบความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง ไปที่ https://chdk.wikia.com/wiki/CHDK เพื่อตรวจสอบความเข้ากันได้ของกล้อง มีการบัดกรีเล็กน้อยรวมถึงทักษะทางกลที่ใช้งานได้จริง สิ่งนี้เผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาต Creative CommonsAttribution-Share alike 3.0 https://creativecommons.org/ ใบอนุญาต/by-sa/3.0/

ขั้นตอนที่ 1: สร้างขั้นตอน

ที่นี่ฉันได้เพิ่มดัชนีซึ่งฉันหวังว่าจะทำให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้นสำหรับคุณ 1 การประกอบ Upper Rig 2 ชุดประกอบแบริ่งเกียร์3 การเดินสายและการซ่อม PCB ของเซอร์โว 3 การเขียนโปรแกรม Picaxe4 การประกอบขั้นสุดท้าย5 โหลด CHDK บนกล้องของคุณ6 การปรับเทียบ 7 ตัวอย่างภาพพาโนรามาที่ถ่ายในสถานที่ใน North Wales

ขั้นตอนที่ 2: รายการช้อปปิ้ง

1x เฟรมเอียงพื้นฐาน Brookes สำหรับ KAP https://www.kapshop.com/product_info.php?cPath=6_26_42&products_id=159 9 ปอนด์ 50p1x คู่มือเกียร์ Brookes ที่ดีกว่า https://www.kapshop.com/product_info.php?cPath=6_26_42&products_id =75 8lbcamera บุชสกรู https://www.kapshop.com/product_info.php?products_id=231 2 pond2X เซอร์โวมอเตอร์ https://www.mutr.co.uk/product_info.php?cPath=13_530&products_id=1009437 3 ปอนด์ แต่ละอัน (คุณจะต้องมีเพิ่มอีกอันหากคุณไม่กดชัตเตอร์ด้วย CHDK)บอร์ดเซอร์โว picaxe 1x (AXE024) https://194.201.138.187/epages/Store.storefront/?ObjectPath=/Shops/Store. TechSupplies/Products /AXE024 7 ปอนด์ 50p2x ชุดเกียร์ https://194.201.138.187/epages/Store.storefront/?ObjectPath=/Shops/Store. TechSupplies/Products/GWC031 กระบอกอลูมิเนียมขนาด 22 มม. อันละหนึ่งปอนด์ตัดให้มีความยาว 50 มม. (อาจสั้นกว่านี้มากขึ้นอยู่กับ เคลียร์หัวขาตั้งกล้อง) https://cgi.ebay.co.uk/ALUMINIUM-ROUND-BAR-ROD-5-8-DIA-x-250mm-Long_W0QQitemZ270282531024QQcmdZViewItemQQptZUK_BOI_Metalworking_Milling_Welding_Metalwo rking_Supplies_ET?hash=item3eee1820d0&_trksid=p4634.c0.m14.l1262&_trkparms=|301:0|293:1|294:301 ที่ใส่แบตเตอรี่ AA 4 เซลล์ + คลิปหนีบแบตเตอรี่ PP3 น็อตต่างๆ บอท และคลิปหนีบเครื่องซักผ้าแบบแยก 1x คลิปสลับสำหรับลดเสียงรบกวน 4x ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก 4x 100nF แบบเดรมเมล สว่านพร้อมอุปกรณ์ต่อ 1/4-20 ต๊าปสำหรับติดแท่นขุดเจาะกับขาตั้งกล้อง ต๊าป M4 สำหรับติดแท่นขุดเจาะ กระบอกบัดกรี เหล็กมัลติมิเตอร์เคเบิ้ลสำหรับตั้งโปรแกรม picaxe https://194.201.138.187/epages/Store.storefront/?ObjectPath=/Shops /Store. TechSupplies/Categories/SoftwareCables/CablesAdapters 3 ปอนด์ (คุณจะต้องใช้อะแดปเตอร์ซีเรียลกับ USB หากพีซีของคุณไม่มีแท่นเจาะแบบพอร์ตอนุกรมหรือการเข้าถึงเวิร์กช็อปเพื่อเจาะรูในแท่งอลูมิเนียมที่พร้อมสำหรับการกรีด

ขั้นตอนที่ 3: 1 Upper Rig Build Pt 1

Upper Rig build Pt 1: Mount Stepper motor เข้ากับแท่นขุดเจาะ ติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์เข้ากับแครดเดิลด้านนอกของแท่นขุดเจาะโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 4 มม. ถั่วและสลักเกลียว

ขั้นตอนที่ 4: 1 Upper Rig Build Pt 2

"Upper Rig build Pt 2: เจาะรูตามความจำเป็นในแท่นขุดเจาะ" เจาะรู 5 มม. ตรงกลางดังที่แสดงบนฐานแท่นด้านนอก สกรูเดือยจะผ่านรูนี้ เจาะรู 5.8 มม. (ใหญ่กว่า 1/4 ที่ใช้สำหรับสกรูยึดกล้องเพียงเล็กน้อย)" ตรงกลางตามความยาวที่ยาวที่สุดของแท่นด้านในของแท่นขุดเจาะ แต่ตำแหน่งความลึกจะขึ้นอยู่กับกล้อง คุณกำลังใช้อยู่ วัดฐานของกล้องของคุณจากศูนย์กลางของรูบุชขาตั้งกล้องไปยังด้านหลังของกล้องของคุณ เพิ่มสองสามมม. & คุณจะได้การวัดจากด้านหลังของแท่นรองด้านใน

ขั้นตอนที่ 5: 1 Upper Rig Build Pt 3

"ประกอบชิ้นส่วนแท่นขุดเจาะ" ติดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. เกลียวไปทางด้านซ้ายมือของแท่นรองด้านนอกตามที่แสดงในภาพ (ฉันใช้น๊อตตัวยาว & ตัดหัวออก) วางไม้เรียวลงในแครดเดิลด้านในโดยใช้รูที่เจาะไว้ล่วงหน้าอันใดอันหนึ่ง เพื่อให้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของร็อดกับฐานแครดเดิลด้านในอยู่ที่ประมาณ 20 ซม. ใช้สกรูยึดตัวเองที่มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์เสริมเซอร์โวของคุณเพื่อขันแขนอีกข้างของแป้นวางด้านในเข้ากับรูตรงกลางของแขนเซอร์โว ตรวจสอบก่อนขันสกรูว่าฐานแป้นวางด้านในขนานกับฐานแป้นวางด้านนอก

ขั้นตอนที่ 6: 2 ชุดประกอบแบริ่งเกียร์

1 ขั้นแรก ประกอบสลักเกลียวขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.5 มม. เกลียวยาว 28 มม. และเฟือง 32 มม. ฉันเพิ่มกาวพิเศษเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกล็อคไว้ด้วยกัน2 มีการเพิ่มแหวนรองสำหรับการเว้นระยะเพื่อให้เฟืองเพลาอยู่ในแนวเดียวกับเฟืองเซอร์โว ตอนนี้ร้อยโบลต์พร้อมกับเฟืองและแหวนรองผ่านชิ้นส่วนประกอบเกียร์3 ถัดไปเพิ่มแบริ่ง 60 มม.4 เพิ่มวงแหวนรองและแหวนแยกขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าขอบด้านนอกของชุดแบริ่ง5 ขันน็อตให้แน่นด้วยมือ6 เพิ่มแหวนรองแยกสว่าน รูตรงกลางปลายด้านหนึ่งของกระบอกสูบอะลูมิเนียม เคาะรูนี้ด้วยดอกต๊าป 1/4" 20 (ขนาดดอกสว่านตรงกับดอกต๊าป) แต่งงานกับปลายด้านหลังกระบอกสูบกับชิ้นส่วนชุดเกียร์ตามที่แสดงในภาพ หาตำแหน่งรูเจาะล่วงหน้าสองรูในชุดประกอบ & ทำเครื่องหมายผ่านไปยังกระบอกสูบ จบ เจาะและเคาะสองรูนี้ (ฉันใช้ก๊อก M4) ถัดไป หาสกรูและขันให้แน่น ในที่สุด ประกอบเซอร์โวแบบกลมเข้ากับเพลาเซอร์โว ติดเซอร์โวมอเตอร์เข้ากับชุดประกอบตัวช่วยเกียร์. ขันเฟืองที่แสดงเป็นสีส้ม บนสิ่งที่แนบมากับเซอร์โวแบบกลมโดยใช้สกรูยึดตัวเองขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 7: 3 การเดินสายเซอร์โว PCB & แก้ไข Pt 1

"เตรียม PCB ตัวควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ picaxe" เสียงรบกวนที่เกิดจากเซอร์โวได้รับการระบุว่าเป็นปัญหาที่ส่งผลต่อจังหวะเวลาของ picaxe สิ่งนี้สามารถย่อให้เล็กสุดได้โดยการเพิ่มตัวเก็บประจุปราบปรามทั่วสายไฟของ pcb ดังนั้นให้บัดกรีตัวเก็บประจุ 100nF ข้ามแหล่งจ่ายไฟไปยัง picaxe (ที่ด้านหลัง, ด้านบัดกรีของ pcb) นอกจากนี้ให้บัดกรีตัวเก็บประจุอื่น ๆ ในสายไฟของเซอร์โว ดูรูปที่แนบมาและระวังอย่าสร้างไฟฟ้าลัดวงจรที่นี่

ขั้นตอนที่ 8: 3 การเดินสายเซอร์โว PCB & แก้ไข Pt 2

"ประสานสาย USB เข้ากับ pcb ตัวควบคุมเซอร์โว" หากคุณใช้ CHDK เพื่อสั่งงานชัตเตอร์บนกล้องของคุณโดยอัตโนมัติ คุณจะต้องตัดสาย USB มาตรฐานเป็น USB ขนาดเล็กให้มีความยาวประมาณ 25 ซม. (จากขั้วต่อ mini usb ซึ่ง เป็นจุดสิ้นสุดที่คุณจะใช้) ดึงปลอกหุ้มด้านนอกที่มีความยาวเล็กน้อย เผยให้เห็นสายไฟด้านใน ตัดทั้งหมดยกเว้นสายสีแดงและสีดำ & ดึงปลายของเหล่านี้เป็นทองแดง สายสีแดงและสีดำจำเป็นต้องบัดกรีกับหมุดสองตัวของขั้วต่อเซอร์โวตามที่แสดงในภาพ สิ่งสำคัญมากที่จะได้รับโพลาริตีที่ถูกต้องตามที่เป็นอยู่ มีศักยภาพที่จะทำลายกล้องของคุณหากคุณได้รับมาผิดทาง ดำเนินการตามความเสี่ยงของคุณเอง สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องตรวจสอบคือแรงดันไฟฟ้าสำหรับกล้องแคนนอนเฉพาะของคุณที่ใช้สำหรับการสั่งงานจากระยะไกล ฉันใช้ Canon G9 ซึ่งดูดีบน 5V ที่เซอร์โวบอร์ดมีให้ ตรวจสอบ https://chdk.wikia.com/wiki/CameraFeatures สำหรับแรงดันทริกเกอร์สำหรับรุ่นกล้องของคุณ นอกจากนี้ เราขอแนะนำให้คุณตรวจสอบแรงดันไฟและขั้วไฟฟ้านี้ก่อนเชื่อมต่อกล้องของคุณกับมัลติมิเตอร์ nb เพื่อเป็นทางเลือกแทนการลั่นชัตเตอร์จากระยะไกลโดยใช้ขั้วต่อ mini usb ของกล้อง คุณสามารถติดตั้งเซอร์โวบนเสาชัตเตอร์ที่ให้มากับอุปกรณ์ได้ ฉันไม่ได้ทดสอบวิธีนี้ แต่น่าจะใช้ได้ดี

ขั้นตอนที่ 9: 4 ขั้นตอนการประกอบขั้นสุดท้าย

ติดตั้งแบริ่งเกียร์และแท่นเกียร์ที่ประกอบแล้ว ชุดเกียร์และแท่นขุดเจาะด้านบนถูกยึดด้วยสกรูเพลา ซึ่งอยู่ในรูที่คุณเจาะตรงกลางฐานของแท่นรองด้านนอกของแท่นขุดเจาะ ขันน็อตให้แน่น ขั้นตอนต่อไปจะใช้การลองผิดลองถูกเล็กน้อยและในทางปฏิบัติง่ายกว่าที่จะอธิบาย คุณจะต้องใช้ประแจสองตัวสำหรับสิ่งนี้ ขันน็อตสองตัวให้แน่นเพื่อยึดกับแท่นรองด้านนอกให้แน่น ปรับตำแหน่งด้านล่างของน็อตสองตัวเพื่อไม่ให้ออกแรงมากเกินไปกับตลับลูกปืน (จากนั้นเซอร์โวจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้) ในทางกลับกัน ถ้าหย่อนเกินไป ชุดกล้องก็จะสั่นคลอน ติดเสายึด pcb สองเสาที่แท่นรองด้านนอกของแท่นขุดเจาะด้านบน & ติดตั้ง pcb ตัวควบคุมเซอร์โว รูเจาะไว้ล่วงหน้าสำหรับคุณแล้ว แนบที่ใส่แบตเตอรี่ 6V เข้ากับเซลล์ที่ชาร์จใหม่ได้ AA โดยใช้คลิปหนีบดังที่แสดง

ขั้นตอนที่ 10: 5 การเขียนโปรแกรม Picaxe

ภาพรวมของ picaxe สามารถดูได้ที่ https://www.rev-ed.co.uk/picaxe/ โดยทั่วไปแล้วให้ดาวน์โหลดตัวแก้ไขการเขียนโปรแกรมที่พบในลิงค์นี้และเชื่อมต่อสายเคเบิลอนุกรม (หากไม่มีซ็อกเก็ตอนุกรมในพีซีของคุณให้ใช้ซีเรียล เป็นตัวแปลง usb) คัดลอกและวางรหัสด้านล่างเพื่อตั้งโปรแกรม picaxe ของคุณ: nb รหัสล่าสุดคือเวอร์ชัน 0.2 ใช้รหัสที่เหมาะสมสำหรับเฟิร์มแวร์ canon ของคุณ sdm หรือ chk '*** Panograph โดย Waldy 0.2 สำหรับ sdm'*** ค่าคงที่ของโปรแกรม บน = 175 สัญลักษณ์ ด้านล่าง =250 สัญลักษณ์ ซ้าย = 180 สัญลักษณ์ ขวา = 100 สัญลักษณ์ vstep = 25 สัญลักษณ์ hstep = 20 สัญลักษณ์ servo_delay = 1000 สัญลักษณ์ camera_steady_delay = 2000 สัญลักษณ์ camera_ready_delay = 2000 หลัก:GOSUB Init สำหรับ b2 = ขั้นตอนบนลงล่าง vstep สำหรับ b1 = ขวาไปซ้าย 1 hstep servo_delay GOSUB take_picture หยุดชั่วคราว camera_ready_delay ถัดไป b1 servo 2, b2 หยุดชั่วคราว servo_delaynext b2endtake_picture: สูง 4pause 30low 4returnInit: เซอร์โว 2, toppause servo_delaySERVO 1, rightpause servo_delaylow 4return' *** Panograph 0.2 โดย Waldy สำหรับ chdk '*** ค่าคงที่ของโปรแกรม mbol top = 175symbol bottom =250symbol left = 180symbol right = 100symbol vstep = 25symbol hstep = 20symbol servo_delay = 2000symbol camera_steady_delay = 4000symbol camera_ready_delay = 2000main:GOSUB Initstep b2 = ขั้นตอนบนลงล่าง vstep สำหรับ b1 = ขวาไปซ้าย ขั้นตอนที่ 1 หยุดชั่วคราว servo_delay GOSUB take_picture หยุดชั่วคราว camera_ready_delay ถัดไป b1 เซอร์โว 2, b2 หยุดชั่วคราว servo_delaynext b2endtake_picture: ต่ำ 4 หยุดชั่วคราว 30 สูง 4 หยุดชั่วคราว 1000 ต่ำ 4 หยุดชั่วคราว 1000 สูง 4 กลับมาเริ่มต้น: เซอร์โว 2, toppause servo_delaySERVO 1, rightpause servo_delayhigh 4'GOSUB ถ่ายภาพใหม่อีกครั้ง * **** dummy pic ตัวควบคุม 1 สำหรับ sdm** ค่าคงที่ของโปรแกรม ' หน่วงเวลาเพื่อทำให้การเคลื่อนที่ของเซอร์โวช้าลง (ค่าเริ่มต้น 30ms) สัญลักษณ์ servo_delay = 60 'การหน่วงเวลาที่แนะนำระหว่างการเคลื่อนที่ของเซอร์โว สัญลักษณ์ด้านบน = 160 'ตำแหน่งสูงสุด y สัญลักษณ์ด้านล่าง =220' ตำแหน่งต่ำสุด y สัญลักษณ์ด้านซ้าย = 180 'ขั้นต่ำ x ตำแหน่งสัญลักษณ์ด้านขวา = 100 'สูงสุด x ตำแหน่งสัญลักษณ์ vstep = 20 'สัญลักษณ์ที่เพิ่มขึ้นในแนวตั้ง hstep = 20 'การเพิ่มขึ้นในแนวนอนสัญลักษณ์ pic_delay = 100 สัญลักษณ์ camera_steady_del ay = 4000 'หน่วงเวลากล้องให้คงที่หลังจากการเคลื่อนไหวหลัก:GOSUB Initfor b2 = ขั้นตอนบนลงล่าง vstep สำหรับ b1 = ขั้นตอนขวาไปซ้าย hstep servo 1, b1 หยุดชั่วคราว servo_delay GOSUB take_picture หยุดชั่วคราว camera_steady_delay ถัดไป b1 servo 2, b2 หยุดชั่วคราว servo_delaynext b2endtake_picture: สูง 4 หยุดชั่วคราว 30low 4returnInit:servo 2, toplow 4return

ขั้นตอนที่ 11: 5 โหลด CHDK บนกล้องของคุณ

ตรวจสอบ https://chdk.wikia.com/wiki/CHDK_in_Brief เพื่อดูข้อมูลสรุปของ CHDK ปัจจุบันมีเพียง CHDK รุ่นอื่นที่เรียกว่า SDM เท่านั้นที่ใช้งานได้กับแท่นขุดเจาะ ดาวน์โหลดได้จากhttps://stereo.jpn.org/eng/sdm/index.htm"notes" คัดลอก SDM ไปยังการ์ด SD ของกล้อง คุณจะต้องทำให้การ์ด SD บูตได้ เปิดใช้งานการถ่ายภาพระยะไกลจากเมนู SDM

ขั้นตอนที่ 12: 6 การปรับเทียบ

แม้ว่าฉันจะไม่ได้ทำสิ่งนี้อย่างถูกต้อง แต่ผลลัพธ์ก็ค่อนข้างดี การหมุนของเซอร์โวถูกจำกัดไว้ที่การหมุน 180 องศา นี่เป็นสิ่งสำคัญในแง่ของการหมุนในแนวนอน เนื่องจากสายเซอร์โวจะจำกัดการหมุนของเซอร์โวของแท่นขุดเจาะ หากไม่ได้วางตำแหน่งอย่างระมัดระวัง เมื่อประกอบแท่นแล้ว ตรวจสอบตำแหน่งสุดขีดในแนวนอนของแท่นขุดเจาะโดยหมุนแท่นขุดเจาะด้านบนด้วยตนเอง หากสายเซอร์โวติดขัด ให้ปรับตำแหน่งแท่นขุดเจาะด้วยตนเองตามชุดตลับลูกปืนเพื่อไม่ให้สายหลุดเมื่อเคลื่อนที่เต็มที่ ด้วยการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง 4 ครั้ง ผมจึงปรับตำแหน่งแขนของเซอร์โว/แท่นขุดเจาะอื่นๆ โดยการลองผิดลองถูกเพื่อให้กล้อง แนวสายตานั้นสมมาตร wrt ขอบฟ้า

ขั้นตอนที่ 13: ผลลัพธ์และการพัฒนาเพิ่มเติม

"ผลลัพธ์" ฉันได้โพสต์ภาพพาโนรามาจำนวนหนึ่งที่สร้างโดยแท่นขุดเจาะนี้ในวันหยุดล่าสุดในเวลส์ตอนเหนือ ฉันสนุกกับวันหยุดของฉันมากกว่าการทดลองกับแท่นขุดเจาะ อย่างไรก็ตาม หวังว่าคุณจะสนุกกับผลลัพธ์ https://www.wizfamily.co.uk/album/panoramanb คุณจะต้องใช้โปรแกรมเสริม HDView เพื่อดูภาพเหล่านี้ หากใช้ firefox ให้ดาวน์โหลดส่วนเสริม ปิด firefox เรียกใช้ไฟล์ที่ดาวน์โหลดมาก่อนที่จะเริ่ม Firefox ใหม่ ที่นี่อุปกรณ์ถูกตั้งค่าให้ถ่ายภาพ 5 ภาพในแนวนอนและ 4 ภาพในแนวตั้ง หากตั้งรหัสแท่นขุดเจาะให้ละเอียดขึ้นมาก & กล้องตั้งค่าการซูมที่มากขึ้น ผลลัพธ์จะละเอียดขึ้นมาก (มีรายละเอียดมากขึ้น) "การพัฒนาเพิ่มเติม" บางทีสิ่งที่เร่งด่วนที่สุดคือการทำงานมากขึ้นเพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้น โดยเซอร์โวมอเตอร์ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว ฉันพยายามแนะนำ 'กล้องคงที่' หยุดชั่วคราวหลังจากแต่ละขั้นตอนการย้าย ซึ่งไม่ได้ผล ฉันได้แนะนำในฟอรัม CHDK สำหรับเฟิร์มแวร์ SDM โต้ตอบโดยตรงกับอุปกรณ์ เช่น ตั้งค่าตำแหน่งพาโนรามาสุดขีดแบบพาโนรามา (ในขณะนี้ได้รับการแก้ไขในรหัส) ลืมตา ปรับปรุง/เปลี่ยนกลไกแบริ่งเกียร์