Dnes se společně s autorem kanálu YouTube AlexGyver pokusíme vytvořit velmi zajímavou věc - psací stroj s kamerou, který je ovládán přes internet.
Myšlenka je jednoduchá, chceme, aby se stroj připojil k domácímu routeru a mohl být ovládán ze smartphonu odkudkoli na světě, kde je přístup k internetu. Navíc to nebylo jen řízeno, ale také vysílalo video z palubní kamery v reálném čase a možná také zvuk.
Určitě zajistíme komponenty na Aliexpress. Seznam požadovaných součástí je k dispozici na adrese.
Samotný stroj bude hotovou sadou pro robota.
Jedná se o kus plexiskla, 2 motory a kola. Dobře se takový projekt provádí na Raspberry Pi, ke kterému musíte také koupit kameru a ovladače pro řízení motorů.
No, samozřejmě, musíte strávit spoustu času přípravou a psaním skriptů pro Raspberry samotnou a stejným množstvím času na vývoj „čenichu na webu“, se kterým bude vše spravováno.
Není to tak dávno, co autor vytvořil docela zajímavý projekt, který používal právě takovou IP kameru.
Samotná kamera je velmi cool, otáčí se ve 2 osách, má velmi velkou pozorovací plochu (téměř celý rozsah), umožňuje nahrávat video na paměťovou kartu s rozlišením 720p, má režim úplného nočního vidění s infračerveným světlem a má také režim „radio“ „Chůva“, to znamená, že kromě pozorování v reálném čase můžete mluvit a poslouchat odkudkoli na světě. Ve skutečnosti tento fotoaparát zcela nahradí Raspberry Pi a jeho kameru a stojí to mnohem levněji. Tato kamera již také obsahuje hotovou aplikaci pro správu celé řady funkcí a nemusíte vyvíjet nic nového, zbývá pouze provést ji tak, aby při ovládání ze smartphonu nemůžeme ovládat rotaci kamery, ale pohyb plošiny na kolech.
Pomocí nativní kamerové aplikace se budeme moci pohybovat krok za krokem, jeli jsme trochu, otočili, jeli. Není moc působivý, ale je to poplatek za jednoduchost a dostupnost.
Hlava kamery se otáčí o 2 neuvěřitelně pomalé krokové motory bez koncových spínačů. Proto ihned po zapnutí slepě určuje svou polohu velmi zajímavým způsobem: otáčí se celou cestu jedním směrem a snaží se točit ještě delší dobu, takže hlava kamery se přesně otočí co nejdále k okraji. To znamená, že signál jde do motoru, snaží se točit, ale konstrukce neumožňuje zapnutí.Poté se hlava přesune na opačnou hranu, poté se zvedne ve středu a to samé se svislou osou, to znamená, že se otočí dolů a pokračuje ve snaze otáčet.
To znamená, že tímto velmi nemotorným způsobem určuje kamera nuly polohy hlavy. A teď to můžeme ovládat ze smartphonu, ale je tu také zvědavý okamžik. Ve správné krajní poloze, kterou jsme nazvali nula, signál do motoru pokračuje dále. To znamená, že se motor snaží točit i přesto, že prostě nemá kam jít. Ale v levé poloze signál již nepřichází, to znamená, že ovladač motoru ví, jak moc se motor otočil a nedovoluje mu dále se točit. A tento nedostatek Číňanů nám pomůže dále. Pojďme konečně rozebrat kameru.
Vypněte vše, abyste si s deskou vzali hlavu.
Ne, tyto motory nelze použít pro pohyb, protože jsou velmi pomalé. Za rychlost tedy budou odpovědné kolektorové motory s koly.
Nyní sestavme čínskou kolovou platformu.
Montujeme motory společně s držáky. A tady je vhodné přidat trochu horkého lepidla, jinak by se motory potrhaly. Nasadíme kola na nápravu a auto je připraveno.
Nyní musíme přijít na to, jak vyslat řídicí signály krokových motorů do kolektorových motorů. Autor nenašel pohodlnější a flexibilnější způsob, než používání platformy arduino.
To vám umožní ovládat rychlosti a časové zpoždění, což je velmi výhodné. Arduino nano přidá do rozpočtu projektu náklady na jednu shawarmu v Moskvě, nebo shawarmu, pokud jste z Petrohradu.
Typický signál shagovik vypadá takto:
Autor připojil všech 5 drátů k arduinu a rozhodl se digitálně zobrazit stav kontaktů. A co si myslíte, že vzor spínacích kontaktů byl dokonale sledovatelný a bylo by snadné rozpoznat směr otáčení motoru.
Z každého motoru nechte 3 dráty, což bude víc než dost. Budeme uvažovat o takovém stavu kontaktů, protože při změně v jakémkoli směru bude jasné, ve kterém směru kamera chce otáčet motorem.
Nejtěžší je pozadu, zbývá spojit motory s ovladači do jediného okruhu a stroj je připraven. Pro ty, kteří chtějí projekt opakovat, je zde schéma zapojení komponent:
Zapojili jsme obvod. Pájíme pečlivě tak, aby nikde nebyly žádné „snoty“. Nejdůležitější věcí je zabránit jim v pájení vodičů k řidiči shagoviku. Pro spolehlivost vyplňujeme vše horkým lepidlem.
Kondenzátory na motorech jsou volitelné, ale bez nich to může být buggy, autor nekontroloval, ale pravděpodobnost je velmi vysoká.
Dále, podle pokynů, nahrajeme firmware do arduina, který bude přijímat signály od řidičů a otáčet naše motory.
Před stažením firmwaru můžete nakonfigurovat některé parametry, například: rychlost v různých režimech a časové limity.
Z desek sestavujeme sendvič, každou vrstvu pokládáme oboustrannou páskou. Můžete také nalít horké lepidlo.
Zobrazujeme všechny dráty a napájení jako na obrázku a sestavíme kameru. Procházíme dráty skrz stojan na fotoaparát.
Pro první test autor připojil powerbank. Jsme připojeni.
Pak všechno funguje dobře. Ve skutečnosti všechno funguje tak, jak by mělo fungovat, možná i o něco lepší. Jediná věc je, že powerbank je stále trochu těžká, kromě toho autor plánoval vytvořit základnu pro dobíjení stroje, takže použijeme 1 lithiovou baterii a zde je modul, který chrání baterii před přebíjením, může ji nabíjet z usb a zvyšuje napětí na 5V, což umožňuje pro odstranění maximálního proudu v oblasti 500 mA je to pro nás dost.
Autor unoldered USB konektor z modulu, a jen v případě, pověsil kondenzátor na výstupu 5V vedení filtrovat rušení z převodníku.
A vlastně z toho půjdou dráty 5-voltového elektrického vedení všech ostatních komponent.
Nativní montážní otvory fotoaparátu dokonale zapadají do otvorů na těle plošiny, takže jsme připevnění.
Zbývá opravit bateriový prostor, opravíme také antény a kameru. Autor ji opravil gumou. Jedná se o „kolektivní farmu“, ale velmi spolehlivou a umožňuje vám nastavit úhel kamery nad horizontem.
Všechno, náš IP stroj je připraven. Baterie vydrží nejlépe po dobu 6 hodin. To je, pokud střídáte pohyb a sledujete pouze fotoaparátem.Myšlenka tedy zní: stroj by měl mít základnu, na které se nabíjí.
Na tomto stroji můžete pomalu jezdit po bytě, dívat se například na domácí zvířata a dokonce si s nimi hrát, být kdekoli na planetě, kde je přístup k internetu. Hlavním rysem tohoto schématu je jeho dostupnost a nízké náklady.
Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video: