Tento článok bude hovoriť o tom, ako používať Arduino môže ovládať webkameru. Presnejšie povedané, riadením bude servopohon, ktorý je nainštalovaný v ráme od návrhára, na ktorý bude webová kamera už namontovaná.
Materiály, ktoré autor použil na vytvorenie tohto zariadenia:
1) kovový konštruktér
2) zváranie za studena
3) webová kamera
4) servo
5) LED diódy
6) Arduino
8) joystick od PS3
Podrobnejšie zvážte návrh a hlavné body vytvorenia zariadenia na ovládanie kamery.
Zmätený otázkou, ako používať takúto pohodlnú platformu Arduino popri štandardných funkciách, ako sú blikajúce svetlá. Po rozhovore s kolegom v službe Skype autor prišiel so zaujímavým nápadom. Čo ak svojim kolegom poskytnete príležitosť ovládať webkameru a sledovať, čo sa deje v kancelárii. Nie skôr, ako urobil, a autor začal práce na realizácii tejto myšlienky.
Autor spočiatku študoval hlavné materiály článkov, v ktorých bol joystick použitý na ovládanie jednotiek vytvorených na platforme Arduino. Po pochopení materiálu v týchto článkoch si autor uvedomil, že na ovládanie pohybu serva od neho môže použiť starý pákový ovládač z PS3.
Začal sa stavať, autor sa rozhodol postaviť rám, v ktorom budú umiestnené servopohony a samotná kamera. Aby sa táto úloha neskomplikovala, autor sa rozhodol použiť obvyklý kovový konštruktér, ktorý kúpil v trezore.
Po podrobnostiach tohto konštruktora sa ukázalo, že vytvára taký rámec budúceho zariadenia:
Vo vnútri rámu bol nainštalovaný servopohon. Ako vidno na fotografii, dokonale zapadá do vytvoreného rámu. Na upevnenie serva na rám použil autor obojstrannú pásku. Pomocou zvárania za studena bol hriadeľ servopohonu spojený s prevodovým ústrojenstvom, ktoré pomocou kamery riadi pohyb plošiny.
Je dôležité zabezpečiť, aby bol dizajn prevodovky vyhotovený tak, aby nedošlo k zbytočnému zaťaženiu.
Potom autor začal inštalovať webkameru. Bola použitá kamera Logitech, ktorá sa používa v kancelárii spoločnosti, v ktorej autor pracuje. Preto z dôvodu, že kamera nepatrí autorovi, nerozložil ju a neodstránil protizávažie, hoci by to zjednodušilo konštrukciu budúceho zariadenia.
Aby nejako kompenzoval hmotnosť kamery a distribuoval ju do stredu konštrukcie, autor použil 2 hrubé tesnenia. Umožňujú presunúť hmotnosť komory zo servo hriadeľa na hlavný rám a tiež sa vyhnúť tlaku hriadeľa na samotnú komoru.
Kamera je namontovaná na špeciálnej kruhovej plošine, ktorá je založená na hriadeli, ktorý vychádza zo servopohonu. Týmto spôsobom je ovládanie kamery realizované prostredníctvom krížového prenosu.
Po dokončení mechanickej časti stavby ju autor prevzal elektronický plnkou.
Na začiatok sa rozhodol pripojiť servá a LED diódy, ktoré zobrazujú stav systému.
Samotné servo má 3 vodiče: -GND, + 5V a signál. Autor využil 9 pinov, aby si uvedomil schopnosť ovládať pohon. Za účelom vytvorenia indikátora aktivácie jednotky autor nainštaloval diódu, ktorá je pripojená k dvom vodičom: + 5V a GND s rezistorom na vedení + 5V.
Potom na základe článkov na internete autor pripravil zlomený joystick z PS3 na riadenie jednotky.
Potom si autor vybral program pre Arduino, vďaka ktorému je možné ovládať servo pomocou pákového ovládača a portu USB. Na komunikáciu s USB portom autor použil ovládanie modemu a emulátor aplikačného terminálu ako Minicom alebo Putty.
Tento program poskytuje niekoľko funkcií na ovládanie fotoaparátu.
Ak chcete nainštalovať kameru do stredu 90 stupňov, musíte stlačiť „m“, kamera sa tiež automaticky zapne, keď je zapnuté napájanie serva. Ak chcete fotoaparát otočiť doľava, je potrebné stlačiť kláves „F“ a stlačením tlačidla „J“ sa kamera otočí doprava.
Program si môžete stiahnuť na konci článku.
Pretože autor konkrétne nevypracoval konštrukciu otočného zariadenia kamery, začal mať niekoľko nevýhod.
Napríklad: keďže kamera nie je pripevnená v ráme, môže pri naklonení spadnúť z plošiny; pretože servo je pomerne malé, krútiaci moment kamery vytvára ďalšiu rotáciu, ktorá následne deformuje servo; otvory pre hriadeľ serva sú príliš veľké, takže nie sú statické a sú tiež vystavené namáhaniu.
Preto chce autor v budúcnosti zariadenie mierne vylepšiť nasledovne: uistite sa, že rotácia kamery je ovládaná šípkami joysticku, a nie tlačidlami; pri zatáčaní odľahčite zaťaženie serva.