DIY motorisoitu Dolly track video/timelapse kuvaukseen

[Teme05]

Terve,

Kovasti yritin kaivella löytyiskö vastaavanlaisesta tietoa. Ei omat haku taidot ainakaan riittäneet. Eli, homman nimi ois moottorillatoimiva kuvauskelkka!

Kelkka kulkee kiskojapitkin, kelkkaa liikutetaan pyörivällä kierretangolla. Kierre tankoa pyöritetään 12v akkuporakoneessa olevalla sähkömoottorilla ja virta näille akkuporakoneen akusta.

Tarttisin apua tälläisen kytkemiseen. Toimintoja tarvitsisi seuraavasti!

Nopeuden säätö (pyöritettävä vastus potenttiometri) jolloin saan moottorin pyörimään haluamallani nopeudella

Aikareleet (tällä ohjattaisiin kelkan liikkumis ja paikallaan olo aikaa. Elikkä aikaväli toimintoja pitäisi olla 0sek-60sek. Esimerkki 1. Kelkkaliikkuu 1sek ja on 10sek paikallaan jonka jälkeen toistaa tätä toimintoa siihen asti kunnes virrat kytketään pois.
Esimerkki 2. Kelkka liikkuu koko ajan pysähtymättä
Esimerkki 3. Kelkka liikkuu 1sek ja on 3sek paikoillaan.

Rajakatjaisimet. (Koska kisko ja kelkka yhdistelmä ei ole loputtoman pitkä, timelapse kuvaukset saattavat venyä 1h - 8h eikä laitetta voi olla jatkuvasti seuraamassa. Joten kun kelkka lähenee päätyä sen täytyy painaa jotain katkaisijaa joka kääntää moottorin pyörimissuunnan, ja taas tullessaan takaisin toiseen päätyyn täytyy pyörimissuunnan vaihtua jälleen toiseen suuntaan. Ja tämä toiminto pitää olla niin toimiva ja varma että kelkka voi sahata tuota väliä vaikka 100kertaa.

Kuinkas tälläinen paketti alettaisiin rakentamaan ja mitä kaikkia katkaisimia, suunnanvaihtoreleitä, aikareleitä ja potentiometrejä tähän tarvii ja millainen kytkentäkaavio?

Kytkentä ja paikallaan olo aikojen täytyy olla todella täsmälliset jotta kameran ottama kuva ja kelkan liikkeet pysyvät samana läpi kuvauksen.

Onko edes mahdollinen näin yksinkertaisesti vai täytyykö ruveta koodaus hommiin?

Kelkka ja kamera painaa n.2-3kg mutta liikuttaminen on kiskoilla todella kevyttä.

Kiitos jo etukäteen

 

[Tonto]

Terve,

Kovasti yritin kaivella löytyiskö vastaavanlaisesta tietoa. Ei omat haku taidot ainakaan riittäneet. Eli, homman nimi ois moottorillatoimiva kuvauskelkka!

Kelkka kulkee kiskojapitkin, kelkkaa liikutetaan pyörivällä kierretangolla. Kierre tankoa pyöritetään 12v akkuporakoneessa olevalla sähkömoottorilla ja virta näille akkuporakoneen akusta.

Tarttisin apua tälläisen kytkemiseen. Toimintoja tarvitsisi seuraavasti!

Nopeuden säätö (pyöritettävä vastus potenttiometri) jolloin saan moottorin pyörimään haluamallani nopeudella

Aikareleet (tällä ohjattaisiin kelkan liikkumis ja paikallaan olo aikaa. Elikkä aikaväli toimintoja pitäisi olla 0sek-60sek. Esimerkki 1. Kelkkaliikkuu 1sek ja on 10sek paikallaan jonka jälkeen toistaa tätä toimintoa siihen asti kunnes virrat kytketään pois.
Esimerkki 2. Kelkka liikkuu koko ajan pysähtymättä
Esimerkki 3. Kelkka liikkuu 1sek ja on 3sek paikoillaan.

Rajakatjaisimet. (Koska kisko ja kelkka yhdistelmä ei ole loputtoman pitkä, timelapse kuvaukset saattavat venyä 1h - 8h eikä laitetta voi olla jatkuvasti seuraamassa. Joten kun kelkka lähenee päätyä sen täytyy painaa jotain katkaisijaa joka kääntää moottorin pyörimissuunnan, ja taas tullessaan takaisin toiseen päätyyn täytyy pyörimissuunnan vaihtua jälleen toiseen suuntaan. Ja tämä toiminto pitää olla niin toimiva ja varma että kelkka voi sahata tuota väliä vaikka 100kertaa.

Kuinkas tälläinen paketti alettaisiin rakentamaan ja mitä kaikkia katkaisimia, suunnanvaihtoreleitä, aikareleitä ja potentiometrejä tähän tarvii ja millainen kytkentäkaavio?

Kytkentä ja paikallaan olo aikojen täytyy olla todella täsmälliset jotta kameran ottama kuva ja kelkan liikkeet pysyvät samana läpi kuvauksen.

Onko edes mahdollinen näin yksinkertaisesti vai täytyykö ruveta koodaus hommiin?

Kelkka ja kamera painaa n.2-3kg mutta liikuttaminen on kiskoilla todella kevyttä.

Kiitos jo etukäteen

Koodaamalla saat liikkeen ajoitukset helpommin säädettyä ja jos haluat tarkat liikematkat niin käytä mieluummin jotain askelmoottoria ruuvin päässä. Tällöin voit ehkä jättää rajakytkimetkin pois.

Liikkeen ja kameran ajoitukset menee takuuvarmasti pieleen 8h aikana jos liikettä ja kuvausta ei ole jollain tavalla synkattu toisiinsa, ts. pääset helpommalla jos ruuvia ohjaava järjestelmä naksuttelee kameran kaukolaukaisinta oikeissa kohdissa.

 

[Teme05]

Onkos tuo askelmoottori kuinka tarkka väännön suhteen? Eli jos tulee liuku ylös tai alas niin vastus on hieman eri. Ja meneekö askelmoottorilla tällöin kauemmin saavuttaa haluttu askelmäärä joka sotkee ajoituksia? Normi moottorin kuin vetää minkä pystyy sen määrätyn ajan ja vastuksen pysyttyä samana liikkuma on aikalähelle sama. Tuossa se kierrätys ei ole ihan niin tarkka! Koska kierretangot on yleensä 1.5mm nousulla joka tarkoittaa että yhden kierroksen pyöriessä kelkka etenisi vain sen 1.5mm joka on todella vähän. Joten sen suhteen on toleranssia. Ei haittaa vaikka jollakin kierroksella pyörähtää vähemmän ja jollain enemmän. Silmä ei sitä huomaa ja editointi ohjelman stabilaiser hoitaa loput. Mitä tuossa hieman testailimme niin noin 5 kierrosta on aika täydellinen. Mutta tämänkin takia haluaisin sen potenttiometrin että sitä voisi vaihdella.

Luulisi aikareleiden olevan aika täsmällisiä? Niitäkun löytyy 0.1s - 30h jolloin kun kameraan jättää parisekka ”väljää” pitäis kuvauksen onnistua helposti pitkäänkin.

Sitten yksi tärkeimpiä ominaisuuksia tosiaan tämä jatkuvapyöritys ja ne rajakytkimet että saan helposti aina ajeltua kelkan haluttuun laitaan ja lähtemään oikeaan suuntaan paikkaan kuvausta aloitellessa.

 

[Viliz03]

airiclenz/miniEngine1
airiclenz/miniEngine2

Oma projekti jämähti aikoinaan miniEngine1:sen kanssa mekaniikkaan. Linkeistä varmasti löytyy apua ohjaukseen.

 

[ississ]

Kaikilla liikutustavoilla vastaan tulee tietty kiihtyvyys jota käytetty tekniikka ei ylitä.

Kannattaa tehdä sellainen jossa yksi ohjain hoitaa kaiken, eli liikuttaa oikeaan paikkaan, ottaa kuvan, liikkuu, jne. Näin kaikki tapahtuu aina varmasti oikeassa järjestyksessä.

Mekaniikka/moottori/jne pitää valita tarpeen mukaan. Tarkoittaa tässä tapauksessa tarpeeksi suurta moottoria ja mahdollisesti sille ohjain.

Itse tekisin ohjaimen esim arduino/avr/esp8266/vastaavalla jolloin joutuu vähän koodaamaan mutta saa juuri sen mitä tarvitsee.
Yksi vaihtoehto on myös tehdä valmiilla softalla "1-akselinen cnc-kone" käyttämällä linuxcnc:tä.

Käyttäisin myös sopivan kokoista askelmoottoria kunnollisella ohjaimella niin ei huku askelia matkalla. Koon/tarvittavan vääntömomentin laskuun löytyy ohjeita cnc- puolelta, suurimmassa osassa koneita liikkeet on ruuveilla ja moottoreilla (askel tai servo).

 

[Tonto]

Kaikilla liikutustavoilla vastaan tulee tietty kiihtyvyys jota käytetty tekniikka ei ylitä.

Kannattaa tehdä sellainen jossa yksi ohjain hoitaa kaiken, eli liikuttaa oikeaan paikkaan, ottaa kuvan, liikkuu, jne. Näin kaikki tapahtuu aina varmasti oikeassa järjestyksessä.

Mekaniikka/moottori/jne pitää valita tarpeen mukaan. Tarkoittaa tässä tapauksessa tarpeeksi suurta moottoria ja mahdollisesti sille ohjain.

Itse tekisin ohjaimen esim arduino/avr/esp8266/vastaavalla jolloin joutuu vähän koodaamaan mutta saa juuri sen mitä tarvitsee.
Yksi vaihtoehto on myös tehdä valmiilla softalla "1-akselinen cnc-kone" käyttämällä linuxcnc:tä.

Käyttäisin myös sopivan kokoista askelmoottoria kunnollisella ohjaimella niin ei huku askelia matkalla. Koon/tarvittavan vääntömomentin laskuun löytyy ohjeita cnc- puolelta, suurimmassa osassa koneita liikkeet on ruuveilla ja moottoreilla (askel tai servo).

Askelien hukkumista voi myös jossain määrin välttää kun laittaa moottorin akselille enkooderin ja käyttää sitä paikan määrittämiseen. Vaatii toki lisää koodaamista, mutta vikasietoisuus paranee. Itse laittaisin enkooderin lisäksi liu'un toiseen päähän yhden rajakytkimen, jota vasten ajetaan automaattisesti käynnistyksessä niin saadaan kelkan sijainti kalibroitua.

 

[ississ]

Askelien hukkumista voi myös jossain määrin välttää kun laittaa moottorin akselille enkooderin ja käyttää sitä paikan määrittämiseen. Vaatii toki lisää koodaamista, mutta vikasietoisuus paranee. Itse laittaisin enkooderin lisäksi liu'un toiseen päähän yhden rajakytkimen, jota vasten ajetaan automaattisesti käynnistyksessä niin saadaan kelkan sijainti kalibroitua.

Enkooderi ei korvaa sitä että askelia hukkuu liian nopeassa kiihdytyksessä, voiman loppuessa tai jos yrittää ajaa liian kovilla kierroksilla.

Varmuuden vuoksi molemmissa päissä kannattaa olla rajakytkin joka lopettaa liikkeen. Toista päätä voi käyttää kotipaikkana tai sille voi olla omakin kytkin riippuen siitä miten toteuttaa rajat.

Kuten tuossa aiemmin jo mainitsin niin kaikki lähtee mekaniikasta. Ensin speksit lukkoon mihin vehkeen pitäisi pystyä ja sen mukaan lasketaan tarvittavat komponentit. Tarvittava nopeus vaikuttaa ruuvin nousuun ja moottorin kierroslukuun ja moottorin tehon mukaan löytyy oikea ohjain ja käyttöjännite.
Näiden jälkeen voi sitten haluamallaan alustalla koodata sen logiikan joka hoitaa rajat, kotiutuksen liike-kuva-liike-jne sekvenssit yms.
Moottoriohjainta ei kannata alkaa tekemään ellei halua siitä ihan omaa projektia vaan käyttää sellaista jota on helppo ohjata esim suunta+askeleet.

Ihan vertailun vuoksi omassa pienessä kaivertimessa on 2mm nousulla olevat ruuvit, 2Nm askelmoottorit, HP5060 @30VDC. Nopeus 20mm/sek kiihtyvyydellä 400 mm/s^2.
Vähän isommassa jyrsimessä on esim Z-akselilla (pystyliike) 5mm kuularuuvi, 4.5Nm moottori, HP8078 @75VDC, nopeus 35mm/s ja kiihtyvyys 500 mm/s^2. Nostettava massa on n. 30kg eikä askeleita ole menetetty noin 5 käyttövuoden aikana.

Kokemuksen perusteella sanoisin että sopiva askelmoottori asiallisella ohjaimella toimii tässä tapauksessa parhaiten. Ei siis halpoja kopioita eikä 3d- tulostinkoon moottoreita/ohjaimia vaan pykälää tai pari isompia.
Ja sen ohjauksen voi sitten hoitaa helposti arduinolla/tms.