Dziś wspólnie z autorem kanału YouTube „AlexGyver” postaramy się zrobić bardzo interesującą rzecz - maszynę do pisania z kamerą sterowaną przez Internet.
Pomysł jest prosty: chcemy, aby urządzenie łączyło się z routerem domowym i można nim sterować ze smartfona z dowolnego miejsca na świecie, w którym jest dostęp do Internetu. Co więcej, był nie tylko kontrolowany, ale także transmitował wideo z kamery pokładowej w czasie rzeczywistym, a może także dźwięk.
Na pewno zamówimy z komponentami na Aliexpress. Lista wymaganych komponentów znajduje się na stronie.
Sama maszyna będzie gotową platformą dla robota.
To kawałek pleksi, 2 silniki i koła. Dobrze, że taki projekt jest wykonywany na Raspberry Pi, do którego trzeba również kupić kamerę i sterowniki do sterowania silnikami.
Cóż, oczywiście, musisz poświęcić dużo czasu na tworzenie i pisanie skryptów dla samego Raspberry i tyle samo czasu na opracowanie „pyska internetowego”, z którym wszystko będzie zarządzane.
Nie tak dawno autor stworzył dość interesujący projekt przy użyciu właśnie takiej kamery IP.
Sama kamera jest bardzo fajna, obraca się w 2 osiach, ma bardzo duży obszar widzenia (prawie pełny zakres), pozwala nagrywać wideo na karcie pamięci o rozdzielczości 720p, ma tryb pełnego widzenia w nocy z oświetleniem w podczerwieni, a także ma tryb radia „Niania”, czyli oprócz obserwacji w czasie rzeczywistym, możesz rozmawiać i słuchać odpowiednio z dowolnego miejsca na świecie. Cóż, właściwie ten aparat całkowicie zastąpi Raspberry Pi i jego aparat, a to kosztuje znacznie tańsze. Ponadto ten aparat ma już gotową aplikację do zarządzania całą gamą jego funkcji, a ty nie musisz opracowywać niczego nowego, pozostaje tylko zrobić to, aby podczas sterowania ze smartfona nie mogliśmy kontrolować obrotu kamery, ale ruch platformy kołowej.
Korzystając z natywnej aplikacji aparatu, będziemy mogli poruszać się krok po kroku, jechaliśmy trochę, skręcaliśmy, jechaliśmy dalej. Niezbyt imponujące, ale jest to opłata za prostotę i przystępność cenową.
Głowicę kamery obracają 2 niesamowicie wolne silniki krokowe bez wyłączników krańcowych. Dlatego natychmiast po włączeniu kamera na ślepo określa swoją pozycję w bardzo interesujący sposób: obraca się całkowicie w jednym kierunku i kontynuuje próbę wirowania przez dłuższy czas, aby głowica kamery dokładnie obróciła się jak najdalej do krawędzi. Oznacza to, że sygnał trafia do silnika, próbuje się obracać, ale konstrukcja nie pozwala mu się włączyć.Następnie głowa przesuwa się na przeciwną krawędź, a następnie unosi się na środku i robi to samo z osią pionową, to znaczy odwraca się i kontynuuje próbę skrętu.
Oznacza to, że w taki bardzo niezdarny sposób kamera określa zera pozycji głowy. A teraz możemy sterować nim za pomocą smartfona, ale jest też ciekawy moment. W prawym skrajnym położeniu, które nazwaliśmy zero, sygnał do silnika nadal płynie. Oznacza to, że silnik próbuje się obracać, mimo że po prostu nie ma dokąd pójść. Ale w lewej pozycji sygnał już nie dociera, to znaczy sterownik silnika wie, o ile silnik się obrócił i nie pozwala mu dalej wirować. I ta wada Chińczyków pomoże nam dalej. Na koniec zdemontuj kamerę.
Wyłącz wszystko, aby wyciągnąć głowę z planszy.
Nie, silniki te nie mogą być używane do ruchu, ponieważ są bardzo wolne. Tak więc silniki kolektorów z kołami będą odpowiedzialne za prędkość.
Teraz zmontujmy chińską platformę kołową.
Montujemy silniki razem z uchwytami. I tutaj wskazane jest dodanie trochę gorącego kleju, w przeciwnym razie silniki się zataczają. Kładziemy koła na oś i samochód jest gotowy.
Teraz musimy dowiedzieć się, jak przekazać sygnały sterujące silnikami krokowymi do silników kolektorowych. Autor nie znalazł wygodniejszego i bardziej elastycznego sposobu niż korzystanie z platformy arduino.
Pozwoli ci kontrolować prędkości i opóźnienia czasowe, co jest bardzo wygodne. Arduino nano doda do budżetu projektu koszt jednej shawarmy w Moskwie lub shawarmy, jeśli pochodzisz z Petersburga.
Typowy sygnał shagovik wygląda następująco:
Autor podłączył wszystkie 5 przewodów do arduino i postanowił cyfrowo sprawdzić status kontaktów. A jak myślisz, wzór przełączania styków był doskonale identyfikowalny i można go łatwo rozpoznać w celu ustalenia kierunku obrotu silnika.
Pozostaw 3 przewody z każdego silnika, to będzie więcej niż wystarczające. Rozważymy taki stan styków, ponieważ zmieniając go w dowolnym kierunku, będzie jasne, w którym kierunku kamera chce obrócić silnik.
Najtrudniejsza rzecz jest z tyłu, pozostaje podłączyć silniki ze sterownikami do jednego obwodu, a maszyna jest gotowa. W rzeczywistości dla tych, którzy chcą powtórzyć projekt, oto schemat połączeń dla komponentów:
Lutujemy obwód. Lutujemy ostrożnie, aby nigdzie nie było „smarków”. Najważniejsze jest, aby zapobiec lutowaniu drutów do sterownika shagovik. Aby zapewnić niezawodność, wypełniamy również wszystko gorącym klejem.
Kondensatory na silnikach są opcjonalne, ale bez nich może być wadliwe, autor nie sprawdził, ale prawdopodobieństwo jest bardzo wysokie.
Ponadto, zgodnie z instrukcjami, ładujemy oprogramowanie do arduino, które będzie odbierać sygnały od sterowników i obracać nasze silniki.
Przed pobraniem oprogramowania układowego możesz skonfigurować niektóre parametry, takie jak: prędkość w różnych trybach i limity czasu.
Montujemy kanapkę z desek, układając każdą warstwę dwustronną taśmą. Możesz również wlać gorący klej.
Wyświetlamy wszystkie przewody i moc jak na schemacie i montujemy kamerę. Przewodzimy przewody przez stojak na kamery.
Do pierwszego testu autor podłączył powerbank. Jesteśmy połączeni.
Cóż, więc wszystko działa dobrze. Właściwie wszystko działa tak, jak powinno, a może nawet trochę lepiej. Jedyną rzeczą jest to, że powerbank jest wciąż nieco ciężki, poza tym autor planował zrobić bazę do ładowania maszyny, więc użyjemy 1 baterii litowej, a tutaj jest moduł, który chroni baterię przed nadmiernym rozładowaniem, może ładować ją z USB i zwiększa napięcie do 5V, pozwalając aby usunąć maksymalny prąd w okolicach 500mA, to nam wystarczy.
Autor odlutował złącze USB od modułu i na wszelki wypadek zawiesił kondensator na wyjściu linii 5V, aby odfiltrować zakłócenia z przetwornika.
I faktycznie z niego przejdą przewody 5-woltowej linii zasilania wszystkich innych komponentów.
Natywne otwory montażowe aparatu idealnie pasują pod szczeliny na korpusie platformy, więc jesteśmy zapinani.
Pozostaje naprawić komorę baterii, my również naprawiamy anteny i kamerę. Autor naprawił to za pomocą gumki. Jest to „kolektywna farma”, ale bardzo niezawodna i umożliwia regulację kąta kamery nad horyzontem.
Wszystko, nasza maszyna IP jest gotowa. Akumulator działa najlepiej przez 6 godzin. Dzieje się tak, jeśli naprzemiennie poruszasz się i obserwujesz przez kamerę.Pomysł jest następujący: maszyna powinna mieć podstawę, na której się ładuje.
Na tej maszynie możesz powoli jeździć po mieszkaniu, oglądać, na przykład, zwierzęta domowe, a nawet bawić się nimi, będąc w dowolnym miejscu na świecie, gdzie jest dostęp do Internetu. Główną cechą tego programu jest jego dostępność i niski koszt.
Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo: