Frågor om Arduino

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
rosenberg.mikael
Inlägg: 6
Blev medlem: 14 november 2011, 18:57:16

Frågor om Arduino

Inlägg av rosenberg.mikael »

God dag!

Tänkte ställa lite allmänna frågor kring Arduino,

Först en förklaring kring mitt framtida projekt.

Jag och en kompis ska bygga en kameradolly,
det ska vara tre motorer,
en för framåt/bakåt på ett räls
en för panorering
och en för tilt upp och ner,

Dollyn ska kunna programeras för att kunna göra likadana åkningar flera gånger, och den ska kunna tilta/panorera/framåt/bakåt samtidigt

Frågorna kring Arduino är följande

1: har tittat på lite olika sköldar, men alla (som jag har sett) verkar bara stödja två motorer,
Fråga, varför är det så, är det någon begränsning i Arduinon? eller tror tillverkarna att ingen behöver fler motorer? eller har jag bara inte sett rätt sköld?

2: Finns det tillräckligt med processorkraft i Arduinon för detta?
eller skulle man behöva tre Arduinos? alltså en per motor, och kan man då få dom att samspela?

3: precision!
då den ska kunna göra likadana åkningar flertalet gånger, så sätter det krav på all mekanik, det förstår jag, men hur är det med Arduinon, går det att få mm precision?

4: motorerna!
antar att jag ska använda en "stepper motor" för själva åkningen framåt/bakåt, men för tilt/panorering bör jag väll använda
två servon! eller?

Hoppas på svar..

det kommer säkert att komma upp fler frågor kring Arduinon för den verkar vara en jäkla apparat, :) och jag ser framemot när jag köper den!
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26647
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av Icecap »

1: Sköldar? Vad är det? Men att du bara har hittat med 2 motorer är nog för att det är vad som efterfrågas i stor nog kvantitet att sälja.
2: Det finns mycket säkert datorkraft nog men det kan sakna vissa hårdvarufunktioner, helt beroende på hur allting lösas.
3: Det är knappast datorn som styr noggrannheten, det är mekaniken och programmören och val av sensorer och teknik.
4: Det beror helt på vad du vill ha! Skulle jag bygga sånt o satsa på kvalitet hade jag vald stegmotorer till rubbet. RC-servon kan ge dumma ryck.

Arduino är inget speciellt häftigt men den är skaplig enkel att starta med och milsvidd bättre än STAMP.
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12486
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av Electricguy »

Med sköldar menar han säkert "shields" dvs. expansionskort som man sätter på Arduinon.
zealotry
Inlägg: 919
Blev medlem: 9 oktober 2004, 22:28:40
Ort: Västerås

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av zealotry »

En hel del arduino-shields är ju stackable (staplingsbara?!) så man kan sätta flera st på varandra, kolla om motor-shieldsen är det. Då kan du ju ha 2 och därmed 4 motorer.
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12486
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av Electricguy »

Om man sedan ska köra de 4 motorerna individuellt så får man nog modda ett av shieldsen så det använder andra utgångar från Arduinon.
zealotry
Inlägg: 919
Blev medlem: 9 oktober 2004, 22:28:40
Ort: Västerås

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av zealotry »

kan ju vara shields som kör tex i2c eller andra bussar som klarar att adressera fler motorer.. men jag har inte kollat upp något..
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12486
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av Electricguy »

Finns nog säkert det också.
zealotry
Inlägg: 919
Blev medlem: 9 oktober 2004, 22:28:40
Ort: Västerås

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av zealotry »

inget fancy protokoll men dock en shield som klarar 4 stegmotorer: http://www.sparkfun.com/products/10507
kenntoft
Inlägg: 195
Blev medlem: 5 september 2011, 11:32:45
Ort: Sundbyberg

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av kenntoft »

1.
Arduinon passar utmärkt till det här om jag förstått rätt...

Och du kan köpa några såna här:
http://www.sparkfun.com/products/10267
Där ansluter du 4-wire stepper motors och det tar upp 2 st signaler
Bild
$15/st, om du tycker det är ovärt så vet jag inte, men kanske triggade din fantasi att söka på något liknande!

Du behöver även external power till den där.
Fast de hade du behövt i vilket fall som helst då Arduinon är lite power-begränsad.
Har du den där behöver du inga shields!

2. processorkraften är tillräcklig för något så där "simpelt"
3. Precisionen går att ställa in på de där "EasyDriver Stepper motor driver", de kallar det "resolution". Men det handlar väl främst om motorns
"Step Angle (degrees)" tror jag om hur exakt den kan vara, fanns en motor med Step Angle (degrees) :1.8 på sparkfuns sida, det är ju väldigt litet "step"
Tror inte ens du kommer göra såna små steg. Men det går iaf.
4. Håller med Icecap om servon, speciellt om du vill filma medan du tiltar så kan de nog bli lite ryckigt.

Lycka till med allt! Blir nog en hel del fin-mekanik för dig.
janbjorn
Inlägg: 271
Blev medlem: 3 december 2008, 16:22:39
Ort: Trollhättan

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av janbjorn »

Kul projekt!

Lite motfrågor/funderingar

Budget/projektplanering:
Hur ser budgeten ut? Tight, eller finns det utrymme att experimentera? Är detta en pryl som ska bli en färdig produkt som ska produceras i många exemplar eller ska det bara byggas enstaka? Har ni någon hård deadline på när det ska vara klart? Måste den funka perfekt eller räcker det om ni visar att konceptet fungerar och ni redovisar potentiella förbättringar? Om ni har budget för att snabbt göra en prototyp som funkar "typ" så som det är tänkt kan ni säkert få svar på många frågor (och komma på nya frågor som ni inte tänkt på från början). Spika ihop en vagn av lite brädbitar, se till att den väger lika mycket som er tänkta vagn. Hjul kan man såga ut ur en spånskiva, drivningen är enkelt testad med en batteridriven skuvdragare för 200:- så får ni koll på ifall en motor i den storleken räcker för era behov. Där har ni en prototyp som går att bygga för en femhundring som svarar på mycket...

Precision:
Hur ska riggen användas? Är tanken att kunna köra repeterbar närbildsfilmning? Behövs verkligen mm precision? Enkelt test är att filma på tänkt höjd som riggen ska ha, på ett avstånd till motivet som den är tänkt att användas på och se om det verkligen spelar roll med någon millimeter hit eller dit. Det blir bara onödigt jobbigt att designa för mm precision om det räcker med cm eller dm...

Tilt/panorering
Det finns många bra lösningar som bygger på rc servo. Man kan slakta stora servon och växla ner dem med remdrift för att få bra upplösning och mjuk gång. Hur fort behöver du kunna rotera kameran? Hur mycket väger kameran som ska roteras?

En liknande pryl som denna ( bygger man lätt med ett par rc servon för ca 200:- st och lite 2mm plywood.
Men även här är det nog bra att ställa sig frågan hur bra måste det vara? börja med något enkelt för att testa konceptet och jobba dig uppåt ifall det inte räcker.

Motorer
Innan du börjar leta motorer så är det bra att först veta kraven på motorerna och därmed drivsteget. Hur tung är hela riggen? Hur fort ska den kunna gå? Hur fort ska den kunna accelerera? När du hittat den motorn så får du titta på vilken spänning och ström som motorn vill ha och då vet du vilka parametrar som är viktiga när du handlar drivsteget.

Ser fram emot att följa ert projekt och önskar er lycka till!
rosenberg.mikael
Inlägg: 6
Blev medlem: 14 november 2011, 18:57:16

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av rosenberg.mikael »

Jag som hade tänkt mig typ ett svar! men folk verkar vara på hugget :)
-----------------
Icecap
3: Det är knappast datorn som styr noggrannheten, det är mekaniken och programmören och val av sensorer och teknik.
nej jag vet, men det jag är lite rädd för är om det är för lite CPU kraft i Arduinon för en sådan operation! specielt då det ej är ett RTOS i den, (har läst lite om det men inte kunnat få något riktigt svar)
RC-servon kan ge dumma ryck
då faller dom bort som val då!
-----------------
Electricguy
Med sköldar menar han säkert "shields" dvs. expansionskort som man sätter på Arduinon.
Yes, antog att folk skulle förstå det! :)
-----------------
zealotry
inget fancy protokoll men dock en shield som klarar 4 stegmotorer:
det där ser ut som något jag skulle behöva! ska kolla upp den
-----------------
kenntoft
Och du kan köpa några såna här:http://www.sparkfun.com/products/10267
ska kanske testa dom med!
$15/st, om du tycker det är ovärt så vet jag inte
nej då.. lagom summa :)
Lycka till med allt! Blir nog en hel del fin-mekanik för dig.
Tack, jo jag är medveten om det, ska försöka hitta en cnc operatör med lite tid över :D
------------------
janbjorn
Budget/projektplanering:
Budgeten ligger på runt 5-10 tusen, dock ej i en klumpsumma som jag har för närvarande, och det ska bli en "one of a cind" alltså ej för försäljning, iallafall inte än, om man lyckas skapa något unikt eller känner att det finns potential ,så visst, men då tror jag att man bör satsa mer pengar i den, ...
Precision:
det är här som själva hjärtefrågan ligger, och det är här som pengarna kommer att satsas mest!
anledningen till det är som du skriver "repeterbar närbildsfilmning"
ex, folk som springer över en äng, filma flera gånger och slå ihop lagren i <insert film-fx name> :D
ex, filma folk mot en green/blue screen, och lägg in dom mot en filmad bakgrund (nu snackar vi rörelser alltså inte en vanlig statisk scen)

och ska det vara närbildsfilmning, så måste den klara av mm, annars får man problem,
Tilt/panorering
kameran väger (för närvarande) 2 kg dock kommer det att öka, jag skulle tippa på att den landar kring 5-10 kg med barndors och allt sånt!

angående hastigheten på rörelser, vet inga siffror, men jag skulle säga, så snabbt som mekaniken klarar :D , det ska utredas! men precision är viktigast!
janbjorn
Inlägg: 271
Blev medlem: 3 december 2008, 16:22:39
Ort: Trollhättan

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av janbjorn »

Om processorkraften är ett bekymmer så finns Maple som är ett koncept liknande Arduino, fast med 72MHz Arm Cortex M3 processor. Inte särskilt dyr heller...
http://www.sparkfun.com/products/10664
rosenberg.mikael
Inlägg: 6
Blev medlem: 14 november 2011, 18:57:16

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av rosenberg.mikael »

Maple verkar väldigt intressant!

hittade dessa motorer också..
http://www.sparkfun.com/products/10932

är lite rostig när det kommer till motorer..
Allowable Radial Load? är det vad den max klarar av att snurra?
Allowable Axial Load? betyder?

//Mikael
PopUnoNkoK
Inlägg: 789
Blev medlem: 10 december 2007, 12:40:08
Ort: Piteå

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av PopUnoNkoK »

Riktigt roligt projekt. Hoppas ni lägger upp en projekttråd när ni kommer igång. Skulle gärna föja den.

Nu är jag förvisso i allra högsta grad novis när det kommer till microcontroller programmering men något som slår mig som kan bli svårt/kräva mycket tid är hur man "programmerar" rörelsemönstret.

Alltså jag gissar att ni inte vill "hårdkoda" in ett rörelsemönster i dollyn. Utan att ni "i fällt" vill kunna styra kameran manuellt en vända för att sedan kunna repetera detta mönster om och om igen.
Hur ska ni styra kameran första gången?
Alla "axlar" på en gång? Allts att ni bara kör mönstret en gång och sedan är det klart, färdig programmerat.
Ett annat alternativ är juh att köra en axel i taget.

Ska bli riktigt intressant att se hur detta fortskrider.

MVH Peter



För att göra det lite mer komplext kan ni även lägga till kontroll av brännvidden, skulle säkert ge ytterligare "proffsig" kännsla.
kenntoft
Inlägg: 195
Blev medlem: 5 september 2011, 11:32:45
Ort: Sundbyberg

Re: Frågor om Arduino

Inlägg av kenntoft »

Det är inte vad den orkar att dra, det är vilken kraft den kan utstå.

Axiell (axial load) belastning är någon last som är parallell med rotationsaxeln.
Radiell (radial load) belastning är någon last som är vinkelrät mot rotationsaxeln.
Om du överstiger dessa värden så kommer du att förstöra lager etc inuti motorn.

Hittade bara denna bild som är på ett lager:
Bild

För att räkna fram vad den där motorn tål så använd:
F (kraft, N) = m(massa, kg) * g (tyngdacceleration)

Spec enligt SparkFun
•Allowable Radial Load: 5N
•Allowable Axial Load: 3N
Så det blir F / g = m
5N = 0,51kg
3N = 0,31kg

Men det är inte vad den orkar dra, utan vilken kraft du kan applicera på axeln (shaft). Typ om du vill hänga på något tungt eller nåt.
Skriv svar