Hoje, juntamente com o autor do canal do YouTube "AlexGyver", tentaremos fazer algo muito interessante - uma máquina de escrever com uma câmera controlada pela Internet.
A ideia é simples: queremos que a máquina se conecte a um roteador doméstico e possa ser controlada a partir de um smartphone de qualquer lugar do mundo onde haja acesso à Internet. Além disso, não era apenas controlado, mas também transmitia vídeo da câmera a bordo em tempo real, e talvez também som.
Certamente iremos adquirir com os componentes no Aliexpress. Uma lista dos componentes necessários pode ser encontrada em.
A própria máquina será uma plataforma de kit pronta para o robô.
Este é um pedaço de plexiglás, 2 motores e rodas. De uma maneira boa, esse projeto está sendo realizado no Raspberry Pi, para o qual você também precisa comprar uma câmera e drivers para controlar os motores.
Bem, é claro, você precisa gastar muito tempo configurando e escrevendo scripts para o próprio Raspberry e a mesma quantidade de tempo para desenvolver um "focinho da web" com o qual tudo será gerenciado.
Há pouco tempo, o autor estava fazendo um projeto bastante interessante usando apenas uma câmera IP.
A câmera em si é muito legal, gira em 2 eixos, possui uma área de visualização muito grande (quase um escopo completo), permite gravar vídeos em um cartão de memória com uma resolução de 720p, possui um modo de visão noturna completa com luz infravermelha e também possui um modo de "rádio" “Babá”, ou seja, além da observação em tempo real, você pode conversar e ouvir em qualquer lugar do mundo, respectivamente. Bem, na verdade, essa câmera substituirá completamente o Raspberry Pi e sua câmera, e custa muito mais barato. Além disso, esta câmera já possui um aplicativo pronto para gerenciar todo o conjunto de suas funções, e você não precisa desenvolver nada de novo; resta apenas fazê-lo para que, ao controlar a partir de um smartphone, possamos controlar não a rotação da câmera, mas o movimento da plataforma com rodas.
Usando o aplicativo de câmera nativa, poderemos avançar passo a passo, dirigimos um pouco, ligamos, seguimos em frente. Não é muito impressionante, mas é uma taxa pela simplicidade e acessibilidade.
A cabeça da câmera é girada por 2 motores passo a passo incrivelmente lentos, sem interruptores de limite. Portanto, imediatamente após ligar, a câmera determina cegamente sua posição de uma maneira muito interessante: gira totalmente em uma direção e continua a girar por mais algum tempo para que a cabeça da câmera gire com precisão o mais longe possível até a borda. Ou seja, o sinal vai para o motor, ele tenta girar, mas o design não permite que ele ligue.Em seguida, a cabeça se move para a borda oposta, depois sobe no centro e faz o mesmo com o eixo vertical, ou seja, vira para baixo e continua tentando girar.
Ou seja, de uma maneira tão desajeitada, a câmera determina os zeros da posição da cabeça. E agora podemos controlá-lo a partir de um smartphone, mas também há um momento curioso. Na posição extrema direita, que chamamos de zero, o sinal para o motor continua a fluir. Ou seja, o motor está tentando girar, apesar de simplesmente não ter para onde ir. Mas na posição esquerda, o sinal não chega mais, ou seja, o controlador do motor sabe quanto o motor girou e não permite que ele gire mais. E essa falta de chineses nos ajudará ainda mais. Vamos finalmente desmontar a câmera.
Desligue tudo para tirar a cabeça do quadro.
Não, esses motores não podem ser usados para movimento, pois são muito lentos. Assim, os motores coletores com rodas serão responsáveis pela velocidade.
Agora vamos montar a plataforma com rodas chinesa.
Montamos os motores juntamente com as montagens. E aqui é aconselhável adicionar um pouco de cola quente, caso contrário os motores irão cambalear. Colocamos as rodas no eixo e o carro está pronto.
Agora precisamos descobrir como transmitir os sinais de controle dos motores de passo para os coletores. O autor não encontrou uma maneira mais conveniente e flexível do que usar a plataforma arduino.
Isso permitirá que você controle velocidades e atrasos de tempo, o que é muito conveniente. O Arduino nano adicionará ao orçamento do projeto o custo de um shawarma em Moscou, ou shawarma, se você for de São Petersburgo.
Um sinal shagovik típico é assim:
O autor conectou todos os 5 fios ao arduino e decidiu visualizar digitalmente o status dos contatos. E o que você acha, o padrão dos contatos de comutação era perfeitamente rastreável e podia ser facilmente reconhecido para determinar a direção de rotação do motor.
Deixe 3 fios de cada motor, isso será mais do que suficiente. Consideraremos esse estado de contatos, porque ao alterá-lo em qualquer direção, ficará claro em que direção a câmera deseja girar o motor.
A coisa mais difícil está por trás: resta conectar os motores aos drivers em um único circuito e a máquina está pronta. Na verdade, para quem deseja repetir o projeto, aqui está o diagrama de conexão dos componentes:
Soldamos o circuito. Soldamos com cuidado para que não haja "ranhuras" em lugar nenhum. O mais importante é impedi-los de soldar os fios do driver shagovik. Para maior confiabilidade, também preenchemos tudo com cola quente.
Os capacitores nos motores são opcionais, mas sem eles podem ser de buggy, o autor não verificou, mas a probabilidade é muito alta.
Além disso, de acordo com as instruções, carregamos o firmware no arduino, que recebe sinais dos drivers e gira nossos motores.
Antes de baixar o firmware, você pode configurar alguns parâmetros, como: velocidade em diferentes modos e tempos limite.
Montamos um sanduíche das tábuas, colocando cada camada com fita dupla face. Você também pode derramar cola quente.
Exibimos todos os fios e energia conforme o diagrama e montamos a câmera. Passamos os fios pelo rack da câmera.
Para o primeiro teste, o autor conectou o powerbank. Nós estamos conectados.
Bem, então, tudo funciona bem. Na verdade, tudo funciona como deveria, talvez até um pouco melhor. A única coisa é que o powerbank ainda é um pouco pesado, além disso, o autor planejou fazer uma base para recarregar a máquina, então usaremos uma bateria de lítio e aqui está um módulo que protege a bateria contra descarga excessiva, pode carregá-la do usb e aumenta a tensão para 5V, permitindo para remover a corrente máxima na região de 500mA, isso é suficiente para nós.
O autor removeu o conector USB do módulo e, por precaução, pendurou um capacitor na saída da linha 5V para filtrar as interferências do conversor.
E na verdade os fios da linha de energia de 5 volts de todos os outros componentes serão removidos.
Os orifícios de montagem nativos da câmera se encaixam perfeitamente sob os slots no corpo da plataforma, por isso estamos presos.
Resta consertar o compartimento da bateria, também consertamos as antenas e a câmera. O autor o consertou com uma borracha. Esta é uma "fazenda coletiva", mas muito confiável e permite ajustar o ângulo da câmera no horizonte.
Tudo, nossa máquina IP está pronta. A bateria dura no máximo 6 horas. Isto é, se você alternar o movimento e apenas observar através da câmera.Então a idéia é a seguinte: a máquina deve ter uma base na qual está carregando.
Nesta máquina, você pode andar lentamente pelo apartamento, assistir, por exemplo, animais de estimação e até brincar com eles, estando em qualquer lugar do planeta onde haja acesso à Internet. A principal característica desse esquema é sua disponibilidade e baixo custo.
Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo: