Heute werden wir zusammen mit dem Autor des YouTube-Kanals AlexGyver versuchen, eine sehr interessante Sache zu machen - eine Schreibmaschine mit einer Kamera, die über das Internet gesteuert wird.
Die Idee ist einfach: Wir möchten, dass das Gerät eine Verbindung zu einem Heimrouter herstellt und von einem Smartphone aus von überall auf der Welt aus gesteuert werden kann, wo es einen Internetzugang gibt. Darüber hinaus wurde nicht nur gesteuert, sondern auch Video von der Bordkamera in Echtzeit und möglicherweise auch Ton übertragen.
Wir werden sicherlich mit den Komponenten auf Aliexpress beschaffen. Eine Liste der erforderlichen Komponenten finden Sie unter.
Die Maschine selbst wird eine vorgefertigte Kit-Plattform für den Roboter sein.
Dies ist ein Stück Plexiglas, 2 Motoren und Räder. In guter Weise wird ein solches Projekt auf dem Raspberry Pi durchgeführt, für den Sie auch eine Kamera und Treiber zur Steuerung von Motoren kaufen müssen.
Natürlich müssen Sie viel Zeit damit verbringen, Skripte für Raspberry selbst einzurichten und zu schreiben, und ebenso viel Zeit, um eine „Web-Schnauze“ zu entwickeln, mit der alles verwaltet wird.
Vor nicht allzu langer Zeit hat der Autor ein ziemlich interessantes Projekt mit einer solchen IP-Kamera durchgeführt.
Die Kamera selbst ist sehr cool, dreht sich in zwei Achsen, hat einen sehr großen Betrachtungsbereich (fast den gesamten Bereich), ermöglicht die Aufnahme von Videos auf einer Speicherkarte mit einer Auflösung von 720p, verfügt über einen vollständigen Nachtsichtmodus mit Infrarotlicht und einen Radio-Modus „Kindermädchen“, das heißt, Sie können zusätzlich zur Echtzeitbeobachtung von überall auf der Welt aus sprechen und zuhören. Nun, tatsächlich wird diese Kamera den Raspberry Pi und seine Kamera komplett ersetzen und kostet viel billiger. Außerdem verfügt diese Kamera bereits über eine vorgefertigte Anwendung zum Verwalten der gesamten Funktionen. Sie müssen nichts Neues entwickeln. Sie muss sie nur so gestalten, dass wir bei der Steuerung über ein Smartphone nicht die Drehung der Kamera, sondern die Bewegung der Radplattform steuern können.
Mit der nativen Kameraanwendung können wir uns Schritt für Schritt bewegen, wir sind ein wenig gefahren, haben gedreht, sind weitergefahren. Nicht sehr beeindruckend, aber es ist eine Gebühr für Einfachheit und Erschwinglichkeit.
Der Kopf der Kamera wird von 2 unglaublich langsamen Schrittmotoren ohne Endschalter gedreht. Daher bestimmt die Kamera unmittelbar nach dem Einschalten blind ihre Position auf sehr interessante Weise: Sie dreht sich vollständig in eine Richtung und versucht noch einige Zeit, sich zu drehen, damit sich der Kamerakopf so weit wie möglich genau zum Rand dreht. Das heißt, das Signal geht an den Motor, er versucht sich zu drehen, aber das Design erlaubt es nicht, ihn einzuschalten.Dann bewegt sich der Kopf zur gegenüberliegenden Kante, steigt dann in der Mitte an und macht dasselbe mit der vertikalen Achse, dh er dreht sich nach unten und versucht weiter, sich zu drehen.
Das heißt, auf solch sehr ungeschickte Weise bestimmt die Kamera die Nullen der Kopfposition. Und jetzt können wir es von einem Smartphone aus steuern, aber es gibt auch einen merkwürdigen Moment. In der rechten Extremposition, die wir Null genannt haben, fließt das Signal zum Motor weiter. Das heißt, der Motor versucht sich zu drehen, obwohl er einfach nirgendwo hin muss. In der linken Position kommt das Signal jedoch nicht mehr an, dh die Motorsteuerung weiß, um wie viel sich der Motor gedreht hat, und lässt ihn nicht weiter drehen. Und dieser Mangel der Chinesen wird uns weiter helfen. Lassen Sie uns endlich die Kamera zerlegen.
Schalten Sie alles aus, um Ihren Kopf mit dem Brett herauszuholen.
Nein, diese Motoren können nicht für Bewegungen verwendet werden, da sie sehr langsam sind. Kollektormotoren mit Rädern sind also für die Geschwindigkeit verantwortlich.
Lassen Sie uns nun die chinesische Plattform mit Rädern zusammenbauen.
Wir montieren die Motoren zusammen mit den Halterungen. Und hier ist es ratsam, etwas Heißkleber hinzuzufügen, sonst versinken die Motoren. Wir setzen die Räder auf die Achse und das Auto ist fertig.
Jetzt müssen wir herausfinden, wie die Steuersignale der Schrittmotoren an die Kollektormotoren übertragen werden. Der Autor fand keinen bequemeren und flexibleren Weg als die Nutzung der Plattform Arduino.
Damit können Sie Geschwindigkeiten und Zeitverzögerungen steuern, was sehr praktisch ist. Arduino Nano erhöht das Projektbudget um die Kosten für eine Döner in Moskau oder Döner, wenn Sie aus St. Petersburg kommen.
Ein typisches Shagovik-Signal sieht folgendermaßen aus:
Der Autor verband alle 5 Drähte mit Arduino und beschloss, den Status der Kontakte digital anzuzeigen. Und was denken Sie, das Muster der Schaltkontakte war perfekt nachvollziehbar und es konnte leicht erkannt werden, um die Drehrichtung des Motors zu bestimmen.
Lassen Sie 3 Drähte von jedem Motor, dies wird mehr als genug sein. Wir werden einen solchen Kontaktzustand betrachten, da beim Ändern in eine beliebige Richtung klar ist, in welche Richtung die Kamera den Motor drehen möchte.
Das Schwierigste ist, dass die Motoren mit den Treibern an einen einzigen Stromkreis angeschlossen werden müssen und die Maschine bereit ist. Für diejenigen, die das Projekt wiederholen möchten, ist hier das Verbindungsdiagramm für die Komponenten:
Wir löten die Schaltung. Wir löten sorgfältig, damit es nirgendwo „Rotz“ gibt. Das Wichtigste ist, zu verhindern, dass sie Drähte an den Shagovik-Treiber anlöten. Aus Gründen der Zuverlässigkeit füllen wir auch alles mit Heißkleber.
Kondensatoren an Motoren sind optional, aber ohne sie kann es fehlerhaft sein, der Autor hat nicht geprüft, aber die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch.
Außerdem laden wir gemäß den Anweisungen die Firmware in Arduino, das Signale von den Treibern empfängt und unsere Motoren dreht.
Vor dem Herunterladen der Firmware können Sie einige Parameter konfigurieren, z. B.: Geschwindigkeit in verschiedenen Modi und Zeitüberschreitungen.
Wir stellen ein Sandwich aus den Brettern zusammen und legen jede Schicht mit doppelseitigem Klebeband. Sie können auch Heißkleber einfüllen.
Wir zeigen alle Kabel und Strom wie im Diagramm an und bauen die Kamera zusammen. Wir führen die Drähte durch das Kamerarack.
Für den ersten Test hat der Autor die Powerbank angeschlossen. Wir sind verbunden.
Na dann funktioniert alles gut. Eigentlich funktioniert alles so, wie es funktionieren sollte, vielleicht sogar ein bisschen besser. Das einzige ist, dass die Powerbank immer noch etwas schwer ist. Außerdem plante der Autor, eine Basis zum Aufladen der Maschine zu schaffen. Wir werden also 1 Lithiumbatterie verwenden. Hier ist ein Modul, das die Batterie vor Überentladung schützt, sie über USB aufladen kann und die Spannung auf 5 V erhöht Um den maximalen Strom im Bereich von 500mA zu entfernen, reicht dies für uns völlig aus.
Der Autor löte den USB-Stecker vom Modul und hängte für alle Fälle einen Kondensator an den Ausgang der 5-V-Leitung, um Störungen durch den Konverter zu filtern.
Und tatsächlich werden daraus die Drähte der 5-Volt-Stromleitung aller anderen Komponenten gehen.
Die nativen Befestigungslöcher der Kamera passen perfekt unter die Schlitze am Plattformkörper, sodass wir befestigt sind.
Es bleibt das Batteriefach zu reparieren, wir reparieren auch die Antennen und die Kamera. Der Autor hat es mit einem Radiergummi behoben. Dies ist eine „Kollektivfarm“, aber sehr zuverlässig und ermöglicht es Ihnen, den Winkel der Kamera über dem Horizont anzupassen.
Alles, unsere IP-Maschine ist fertig. Der Akku hält höchstens 6 Stunden. Dies ist der Fall, wenn Sie die Bewegung abwechseln und nur durch die Kamera beobachten.Die Idee ist also folgende: Die Maschine sollte eine Basis haben, auf der sie aufgeladen wird.
Auf dieser Maschine können Sie langsam durch die Wohnung fahren, beispielsweise Haustiere beobachten und sogar mit ihnen spielen, und zwar überall auf der Welt, wo es einen Internetzugang gibt. Das Hauptmerkmal dieses Schemas ist seine Verfügbarkeit und seine geringen Kosten.
Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
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