Arduino Forum

International => Deutsch => Topic started by: Butzelmann82 on Nov 07, 2012, 09:58 pm

Title: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 07, 2012, 09:58 pm
Hallo Zusammen,
ich bin absoluter Neuling, habe mir aber vorgenommen für meine Canon 5D einen automatischen Panoramakopf zu entwickeln.

Ich will 2 Schrittmotoren ansteuern. Einer für die Drehbewegung und ein anderer für die Schwenkbewegung. Desweiteren sollen verschiedene Informationen über ein LCDshield abgefragt und Eingaben getätigt werden.

Momentan scheitert es schon an meinen Einkäufen.
Ich habe mir einen Arduino Uno R3, ein Arduino Motorshield Rev3 und ein LCD Keypad Shield besorgt.

Allerdings habe ich nun festgestellt, dass sich die PINs des Motorshields und die PINs des LCDshields überschneiden.

Lässt sich die Kombination aus Arduino Uno, Motor- und LCD Shield überhaupt betreiben? Habe ich mich für falsche Bauteile entschieden?

Desweiteren möchte ich ja 2 Schrittmotoren betreiben. Ist es möglich mit dem Motorshield 2 x 12V Schrittmotoren mit 1,8° Schwenkwinkel anzusteuern? Hab gerade irgendwo gelesen, dass man 2xDC aber nur 1x Schrittmotor steuern kann.

Ich hoffe mir kann jemand bei der Auswahl der richtigen Bauteile helfen. Ich bitte um eine schnelle Antwort um ggf die Bauteile tauschen zu können.

Vielen Dank für die Unterstützung.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 07, 2012, 10:26 pm
Das Motorshield mit dem L293 bzw L298 kann nur 1 Schrittmotor steuern.
Wenn Du uns sagst welchen Motor Du verwenden möchtest dann können wir Dir den Driver vorschlagen.
Die Pins des LCD Keypad Shield sind fix verdrahtet, könnten aber ansonsten frei gewählt werden
Ich würde Dir raten das Projekt aus einzelnen Teilen zusammenzubauen und die Shields nur in der Entwicklungsphase zu verwenden.
Andere Arduino Nutzer in Deiner Nähe könnten Dir sicher bei der Elektronik helfen. Wo wohnst Du?
Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 07, 2012, 10:41 pm
Hallo Uwe,
Motoren habe ich so direkt noch keinen ausgewählt. Ich hatte mir einen Emis Schrittmotor mit folgenden Daten angeschaut:
Halte-Moment            0.6 Nm
Max. Phasen-Strom    0.6 A
Flansch-Maß            56 x 56 mm
Wellen-Ø                    6.35 mm
Betriebsspannung    12 V/DC
Wellen-Länge            20.6 mm
Winkel                    1.8 °
Typ                            SM12056

Da Elektronik nicht mein Fachgebiet ist wollte ich eigentlich auf "bestehendes" zurückgreifen. Ich habe allerdings 2 befreundete Elektriker die mir sicherlich bei der Erstellung von Platinen behilflich sein könnten. Allerdings wollte ich den Aufwand und die Kosten möglichst gering halten.

Ich komme aus der Näge von Stuttgart.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 07, 2012, 11:13 pm
Ich glaube Schrittmotoren sind zu groß und zu schwer.

Würde Dir umgebaute Servos (auf Dauerdrehung) oder solche die schon so konstruiert sind und 2 Zahnräder vorschlagen. Dann brauchst Du aber zur Positionsbestimmung einen Encoder, ein Potentiometer oder eine andere Vorrichtung die die Drehungen des Motors erfaßt.
Wenn Du den Fotoapparat so montierst, daß die Drehachse mit halbwegs mit dem Schwerpunkt zusammenfällt brauchst Du keine allzugroßen (kräftigen) Servos.

http://arduino.soup.io/post/21692613/nice-and-easy-robotic-panorama-head (benutzt Lego-Motoren)
http://www.flickr.com/photos/17482780@N00/2479357430
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1527544
http://maxotics.blogspot.it/2010/09/diy-robotic-panorama-head.html
http://www.instructables.com/id/Camera-Panorama-robot-head-panograph/

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 08, 2012, 10:33 am
Ich denke auch, dass die Schrittmotorlösung nicht unbedingt die beste ist, für diesen Zweck würde ich eher einen ausreichend starken Getriebemotor benutzen. Uwes Vorschlag, einen Servo zu hacken läuft fast auf das gleiche hinaus, bei meiner Variante benötigt man zusätzlich noch einen Motortreiber. Das könnte man natürlich auch als (kostspieligen) Nachteil werten. ;) Für ein relativ robustes Gerät muss man aber auch auf starke Servos zurückgreifen, die ihrerseits wieder ein Metall-Getriebe haben. Auch solch einen Servo habe ich schon mal gehackt, es war eine Qual, den Endanschlag des Zahnrades zu entfernen. Das war in meinem Fall ein Stahlstift, der in ein kleines Aluminium-Zahnrad eingelassen wurde...
Also wer etwas handwerkliches Geschick vorzuweisen hat, kann ganz klar auch die Servomethode wählen, bei unzureichender Werkzeugausstattung und zwei linken Händen ;) dann eine Alternativlösung wählen. :D

Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 08, 2012, 03:53 pm
Als kurze Erklärung zur Masse die bewegt werden muss. Die Kamer samt Objektiv wiegt ca. 5-6 kg. Hinzu kommen noch die Winkel und Halterungen der Kamera. Ich bin für die Auslegung von einem Gewicht von max. 10kg ausgegangen welches durch den Motor gedreht und durch den anderen geschwenkt werden muss. Da die Geschwindigkeit keine große Rolle spielt und auch "langsam" erfolgen kann, würde ich die Beschleunigung vernachlässigen.

Auf den Schrittmotor bin ich gekommen, da ich die Ausführung mit einem "riesigen" Getriebe nicht unbedingt haben wollte und ich in einer Diplomarbeit die Ausführung mit einem Schrittmotor gesehen habe.

Ich war auch der Meinung, dass die Ansteuerung des Schrittmotors einfacher ist. Die Information zu wissen wo der Motor beim Start steht, ist mir nicht wichtig, da ich den Panoramakopf gerne selbst in Position drehen möchte und von dort aus dann einen freiprogrammierbaren Endpunkt anfahren möchte.  Wieso ratet Ihr mir von einem Schrittmotor ab?

Grob habe ich mir den Ablauf wie folgt vorgestellt:

- Einschalten
- Kamera über Taster an die gewünschte Startposition fahren und diese Position "abspeichern"
- Kamera über Taster an den Endpunkt fahren und die Position "abspeichern"
- Brennweite des Objektives eingeben
- Anhand des Drehwinkels und der Brennweite über eine hinterlegte Formel die Schrittwinkel berechnen mit der die Kamera vom Start- zum Enpunkt bewegt werden soll
- Kamera schwenken und mittels IR-Diode auslösen (dadurch kein USB shield notwendig)

Das Gewicht des fertigen Panoramakopfes spielt klar eine Rolle aber bei einem Kameragewicht von ca. 6kg kommt es mir jetzt nicht darauf an ob der Motor 200g oder 650g wiegt. Wichtig ist mir eine recht kostengünstige aber dennoch nicht "lumpige" Ausführung.

Da ich Neuling im Bereich Elektronik und Arduino bin fällt für mich eigentlich auch das Erstellen eigener Platinen weg. Meine vielleicht etwas blauäugige Ansicht war.... ich schnappe mir ein Arduino Uno, packe darauf ein Motorshield und ein LCDshield und ggf. noch ein paar Taster, schließe die Schrittmotoren an das Motorshield an, versorge alles mit 12V über NimH Akkus.

Da sich aber nun einige PINs überschneiden wodurch ich nicht Motorshield und LCDshield gemeinsam an den Arduino Uno hängen kann bin ich nun etwas ratlos.

Ich kann mich damit arangieren das LCDshield gegen ein LCD Display und separate Taster zu tauschen um die PIN Belegung selbst zu wählen

Ich denke das sinnvollste ist wenn ich die gekauften Bauteile zurückschicke und mir erstmal in Ruhe Gedanken mache was ich wie umsetzen will und vor allem wieviele PINs ich benötige. Momentan habe ich den Eindruck, dass die PINs des Arduino Uno für meine Anforderungen nicht ausreichen und ich auf ein anderes Modell zurückgreifen muss.

Momentan fällt es mir aber etwas schwer die notwendigen PINs und Anschlüsse zu definieren. Kann mir jmd. hierbei unter die Arme greifen?

Vielen Dank für Eure Mühe und Unterstützung.




Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: COOL on Nov 08, 2012, 05:09 pm
Hallo @Butzelmann,
warum machst du es dir so schwer. Nehme doch einfach 2 Rudermaschinen aus dem Modellbereich. Diese sind billig, leicht zu steuern und vollkommend ausreichend, was die Kräfte anbelangt. Die kp werden jeweils zum Type angegeben.

Gruß Gerd
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 08, 2012, 05:31 pm

Nehme doch einfach 2 Rudermaschinen aus dem Modellbereich. Diese sind billig, leicht zu steuern und vollkommend ausreichend, was die Kräfte anbelangt.

Hast du mal einen Link dazu? Ich kann mir darunter gar nichts vorstellen...
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: COOL on Nov 08, 2012, 06:04 pm
Hätte vielleicht Servo schreiben sollen, aber Servo kann ja so alles sein. Ich kenne die Dinger als Rudermaschine
http://de.wikipedia.org/wiki/Servo
http://www.hobbytronics.co.uk/arduino-tutorial2-servos
usw.

Gruß Gerd
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 08, 2012, 06:10 pm
Okay, also Modellbauservos. Hatte Uwe bereits vorgeschlagen: In Verbindung mit dem Hacken des Servos für Panoramaaufnahmen, sonst ist nach 180° oftmals Schluss.
Aber immerhin hab ich meinen Synonymwortschatz erweitern können. ;)
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 09, 2012, 12:48 am
Ja, Modellbauservos waren gemeint.

Die meisten Modellbauservos machen eine Drehbewegung von 180 Grad. Es gibt einige wenige Ankerwinden die 3,5 Umdrehungen machen zb Hitec HS-785HB . Einige wenige Modelle sind für Dauerrotation (auch 360 Grad genannt) gebaut zb hitec HSR-1422CR, oder http://nodna.de/360-Grad-Servos. Du kannst Servo aber auch selber auf Dauerrotation umbauen. http://www.drachenforum.net/forum/360-Servo-Umbau-GWS-IQ-200-MG-t58694.html
Es hat sowieso Sinn ein höherwertiges Modellbauservo mit Metallgetriebe zu nehmem da Du einen gewissen Wert bewegen willst.

Zurück zu den Schrittmotoren: Ich bezweifle daß ein Schrittmotor ohne Getriebe eine Masse von 6-10 kg sinnvoll bewegen kann. Auch wenn der Fotoapparat im Schwerpunkt gelagert ist (was auf alle Fälle bei einem 4Kg Objektiv sinnvoll ist) hat der Schrittmotor zuwenig Drehmoment um die Trägheit einer 6kg Masse zu bewegen.

Für die sichere Bewegung des Fotoapparates brauchst Du eine stabile Kugellagergelagerte Mechanik. Die Konstruktion ist nicht trivial. Hast Du da Erfahrung oder Hilfe eines Schlossers/Metallverarbeiters?

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: MaFu on Nov 09, 2012, 08:22 am
Auch wenn es laut Spezifikation nur 3,5 Umdrehungen sein sollen:
Mit dem Hitec HS-785HB gehen etwas mehr als 9 Umdrehungen. Zumindest mit dem Pololu MicroSerialServoController, hängt der Servo direkt am Arduino gehen nur ca. 7.

Hier hab ich die Servos im Einsatz: http://www.mafu-foto.de/projektebasteln/projektebastelnmotohead (http://www.mafu-foto.de/projektebasteln/projektebastelnmotohead)
Canon 7D mit Batteriegriff und 70-200/2,8 (zusammen ca. 3 kg) sind damit überhaupt kein Problem. Höheres Gerwicht hab ich noch nicht damit getestet.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 10, 2012, 08:34 am

Ja, Modellbauservos waren gemeint.

Die meisten Modellbauservos machen eine Drehbewegung von 180 Grad. Es gibt einige wenige Ankerwinden die 3,5 Umdrehungen machen zb Hitec HS-785HB . Einige wenige Modelle sind für Dauerrotation (auch 360 Grad genannt) gebaut zb hitec HSR-1422CR, oder http://nodna.de/360-Grad-Servos. Du kannst Servo aber auch selber auf Dauerrotation umbauen. http://www.drachenforum.net/forum/360-Servo-Umbau-GWS-IQ-200-MG-t58694.html
Es hat sowieso Sinn ein höherwertiges Modellbauservo mit Metallgetriebe zu nehmem da Du einen gewissen Wert bewegen willst.

Zurück zu den Schrittmotoren: Ich bezweifle daß ein Schrittmotor ohne Getriebe eine Masse von 6-10 kg sinnvoll bewegen kann. Auch wenn der Fotoapparat im Schwerpunkt gelagert ist (was auf alle Fälle bei einem 4Kg Objektiv sinnvoll ist) hat der Schrittmotor zuwenig Drehmoment um die Trägheit einer 6kg Masse zu bewegen.

Für die sichere Bewegung des Fotoapparates brauchst Du eine stabile Kugellagergelagerte Mechanik. Die Konstruktion ist nicht trivial. Hast Du da Erfahrung oder Hilfe eines Schlossers/Metallverarbeiters?

Grüße Uwe


Hallo Uwe,
ich arbeite in der Entwicklung einer Maschinenbau Firma. Habe daher Zugriff auf diverste CNC- Dreh- und Fräsmaschinen sowie Blechbiege- und Lasermaschinen. Ich denke dass die technischen Möglichkeiten die Fertigung umzusetzen gefeben sind
Auf die Schrittmotoren bin ich dank einer Diplomarbeit gekommen, bei welcher auf Grund von Berechnungen ein Schrittmotor mit einem Drehmoment von 0,5Nm bei 12V ausgewaehlt hat und mit ihm ohne Getriebe ein maximales Kameragewicht von 10kg bewegen kann. Aus diesem Grund bin ich davon  ausgegangen, dass diese lösung nicht die schlechteste zusein scheint zumal ich keinen encoder oder sonstige bauteile benoetige um den Motor zusteuern.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 10:23 am
Dann bist Du in der glücklichen Lage, daß eine professionelle Mechanik kein Problem sein wird.

Hab mal etwas im Internet herumgesucht und Schrittmotore für 0,5Nm (+/-0,06) gesucht und die Größe ohne Welle und Gewicht kopiert. Ich hab die elektrischen Daten und Schrittwinkel nicht berücksichtigt.

B=42 mm, H=42 mm, L=48 mm, 0,35 kg
B=57 mm, H=57 mm, L=71 mm, 0,50 kg
B=57 mm, H=57 mm, L=43 mm, 0,48 kg
B=42 mm, H=42 mm, L=48 mm, 0,32 kg
B=57 mm, H=57 mm, L=53 mm, 0,51 kg
B=42 mm, H=42 mm, L=40 mm, 0,27 kg
B=42 mm, H=42 mm, L=48 mm, 0,32 kg

Das sind Baugröße NEMA17 oder NEMA23 Motore

Zum Vergleich der HS-785HB Seilwindenmodellbauservo wiegt 110g bei  59 x 29 x 52mm und 1Nm  und hat die Ansteuerungselektronik bereits integriert.
Wenn Du den HS-785HB verwendest und ein 3:1 Getriebe verwendest hast Du etwas mehr als 360 Grad Drehwinkel. Bei Übersteuerung (Impulslänge des Ansteuerungssiganl außerhalb der üblichen 1-2mS) hast Du einen größeren Drehwinkel (wie MaFu schreibt) Die Überstuerung ist mit dem Arduino ohne Probleme programmierbar.

Der HSR-1422CR ohne Umdrehungsbegrenzung 40mm x 20mm x 37mm und 41g bei 3Nm. Als Positionsgeber ein 10-Gang Potentiometer auf dem Motorschaft gekoppelt und per Analogeingang gelesen.

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 10, 2012, 12:52 pm
Hallo Uwe,
wenn mich nicht alles täuscht hat der HSR-1422CR ein Drehmoment von 2,8kg/cm was 0,28Nm und nicht 3Nm entspricht. Ich habe nun einen SpringRC  Dauer-Rotation High Torque Servo mit einem Drehmoment von 15,4kg/cm gefunden. Dieser hat ebenfalls ein Metallgetriebe und ist für Dauerrotation ausgelegt.

Ich habe nun beschlossen die Artikel erstmal zurückzuschicken und eine genaue Planung des Panoramakopfes zu machen um anshcließend auch die richtigen Bauteile zu kaufen.



Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 03:37 pm

wenn mich nicht alles täuscht hat der HSR-1422CR ein Drehmoment von 2,8kg/cm was 0,28Nm und nicht 3Nm entspricht.

Es täuscht Dich nicht. Da hab ich einen Fehler gemacht.

Rede einmal mit einem befreundeten Maschinenbauer, was er so über den mechanischen Teil sagt und welchen Motor er so vorschlägt. Plane das Teil mal so, daß der Fotoapparat so montiert werden kann, daß er im Gleichgewicht ist.

Zu den Schrittmotoren ist zu sagen, daß sie immer Stromdurchflossen sein müssen, um die Position zu halten ( sie haben ein Haltemoment im ausgeschalteten Zustand das sehr geringer als das Antriebsmoment ist). Der Servo braucht nur Strom, wenn er sich dreht.

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: -Holger- on Nov 10, 2012, 04:51 pm


Rede einmal mit einem befreundeten Maschinenbauer, was er so über den mechanischen Teil sagt und welchen Motor er so vorschlägt. Plane das Teil mal so, daß der Fotoapparat so montiert werden kann, daß er im Gleichgewicht ist.


Servus,

So sinnvoll dies aus mechanischer und Statik-Sicht ist ... Du solltest das auslegen, dass der Schwerpunkt durchaus weiter vorne liegen könnte und du eine Haltekraft brauchst. Stichwort ist hier "Nodalpunktadapter". Die Drehachse sollte so liegen, das es keine parallaxenfehler gibt, sozusagen auf dem optischen Schwerpunkt ;)
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 04:59 pm
ups, noch was übersehen.

Die Drehachse im Nodalpunkt ist von Vorteil. Bei einem Zoom ändert sich der Nodalpunkt mit der Brennweite.

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 10, 2012, 05:08 pm
Hallo Holger,
ich habe auch vor es so zu bauen, dass ich die Kamera über einen Schlitten in den Nodalpunkt bringen kann bevor die Aufnahmen gestartet werden.
Das Endergebnis stelle ich mir so vor:
http://www.youtube.com/watch?v=JI5DAY_a_88&feature=fvwrel

In der Drehachse habe ich keine Verstellung geplant, da der Panoramakopf nur mit meiner 5D Verwendung finden soll. Somit müsste nur die Schwenkachse einstellbar sein um den Nodalpunkt einzustellen.

Hallo Uwe,
alles klar das spricht dann eigentlich eher für den Servomotor. Es sollte natürlich nicht passieren, dass die Mechanik bei einem Stromausfall die Selbsthaltung verliert und die Kamera ungebremst nach unten kippt.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 05:12 pm

Hallo Uwe,
alles klar das spricht dann eigentlich eher für den Servomotor. Es sollte natürlich nicht passieren, dass die Mechanik bei einem Stromausfall die Selbsthaltung verliert und die Kamera ungebremst nach unten kippt.

Das sehe ich nicht so gefährlich. Die Kammera dreht sich ja maximal 180 grad un schwingt ein bißchen bis sie stillsteht uns ist so montiert daß sie nirgens anstößt.
Auch ein Servo kann unter Umständen stromlos die Position nicht halten.
Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 10, 2012, 05:16 pm


Hallo Uwe,
alles klar das spricht dann eigentlich eher für den Servomotor. Es sollte natürlich nicht passieren, dass die Mechanik bei einem Stromausfall die Selbsthaltung verliert und die Kamera ungebremst nach unten kippt.

Das sehe ich nicht so gefährlich. Die Kammera dreht sich ja maximal 180 grad un schwingt ein bißchen bis sie stillsteht uns ist so montiert daß sie nirgens anstößt.
Auch ein Servo kann unter Umständen stromlos die Position nicht halten.
Grüße Uwe


Ok ich müsste halt die vertikale Achse so lang auslegen, dass das längste Objektiv beim Kippen nicht gegen den Drehpunkt der horizontal Achse schlägt. Ich hab mir so ein kleines Arduino Starter Kit gekauft bei welchem ein sehr kleiner Servomotor dabei ist, den Motor kann man problemlos ohne Strom drehen. Aber vermutlich liegt dies an der billigsten und kleinen Ausführung des Servos.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 05:33 pm
Jeden Servomotor kann man mit einer gewissen Kraft drehen.
Ansonsten mußt Du dir ein Getriebe mit eine Schnekenantrieb bauen. Der ist selbstblockierend aber auch wieder mehr Aufwand an die Bauweise.
Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 10, 2012, 05:48 pm
Alles klar. Ist es sinnvoller den Servo mit einer Getriebeuntersetzung zu verwenden auch wenn er sich um mehr wie 360° drehen lässt und das benötigte Drehmoment aufweist?

Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 10, 2012, 06:22 pm
Die Beispielbilder die ich Dir herausgesucht hatte haben aller eine Untersetzung mit einem Zahnrad. Vieleicht weil es leichter ist so den Modelbauservo anzuflanschen. Diese Steht dann weniger heraus als wenn der Servo an die Lager der Drehachse montiert wird.

Mir ist eingefallen: Du kannst den Drehwinkel ja auch durch einen Anschlag begrenzen und so verhindern, daß ein zu langes Objektiv bei Spannungsausfall oder unkontrollierter Bewegung irgendwo anstößt. (dabei frag ich mich sowieso wieso man ein Teleobjektiv für eine Panoramaaufnahme verwenden soll. Da brauchet man für ein Panorama ja sehr viele Fotos die man dann aus Speichermangel nicht zusammenfassen kann.)

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: MaFu on Nov 10, 2012, 11:31 pm
...
dabei frag ich mich sowieso wieso man ein Teleobjektiv für eine Panoramaaufnahme verwenden soll. Da brauchet man für ein Panorama ja sehr viele Fotos die man dann aus Speichermangel nicht zusammenfassen kann.)

Stichwort: Gigapixel-Panorama
Für ein normales Panorama bräuchte man ja eigentlich gar keine Automatik. Da nehm ich das Fish, max. 8 Aufnahmen, und das Kugelpanorama ist fertig (dauert 1 Minute).
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 11, 2012, 01:54 pm
Genau, mir schweben Gigapixel Panoramen vor.... Ich hab versuchsweise Freihand 350 Aufnahmen gemacht, aber da fällt einem der Arm ab und das Ergebnis ist auch nicht sonderlich berauschend. Daraufhin bin ich auf den Gigapan Panoramakopf gekommen und hab dann gedacht, dass es doch nicht so schwer sein kann so etwas selbst zu bauen.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 13, 2012, 09:08 pm
Hallo Zusammen, ich weiss es hat nun nichtmehr allzuviel mit Arduino zu tun aber vielleicht kann mir dennoch jemand helfen.

Ich bin auf der Suche nach einem Zahnrad welches direkt auf einen Servo zu montieren ist. Bei meiner Suche bin ich auf www.servocity.com gestoßen hab allerdings auch gelesen, dass es mit dem Versand nach Deutschland nicht gerade einfach ist bzw. stellenweise nicht funktioniert.

Hat jemand eine Alternative?

Da das Drehmoment schon ein wenig höher ist wollte ich ein Zahnrad aus Aluminium oder Messing verwenden, daher fällt auch die Variante mit "aufschrumpfen" auf den Vielzahn des Servos flach.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 15, 2012, 02:18 pm
Hallo Zusammen,
ich wollte nochmals nachfragen ob jemand eine Möglichkeit oder einen Shop kennt bei welchem man Zahnräder für die Befestigung auf einen Servomotor kaufen kann?
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 15, 2012, 03:54 pm

Hallo Zusammen,
ich wollte nochmals nachfragen ob jemand eine Möglichkeit oder einen Shop kennt bei welchem man Zahnräder für die Befestigung auf einen Servomotor kaufen kann?


Hast Du schon versucht in Google nach Bildern zu suchen?
Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 15, 2012, 06:55 pm
Hallo Uwe,
hab schon google mit einigem gefüttert und bin nur auf Servocity gestossen....

http://www.servocity.com/assets/images/S3003_with_48P_gear.jpg
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 16, 2012, 12:05 am
http://www.drachenforum.net/forum/Zahnraeder-Servomontage-t44282.html
http://www.drachenforum.net/forum/Zahnrad-Servermontage-Futaba-t60761.html
http://www.immersionsflug.de/index.php?a=129 mal nachfragen wann lieferbar.

Such auch nach "KAP RIG" (Kite area photography)

http://nodna.de/Servozahnrad-Metall-48pitch-fuer-Hitec-Servos-15-20-24-30-36 ich weiß aber nicht welches Modul 48pitch ist.

Man findet servocity in Deutschland aber Sauteuer.

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 16, 2012, 03:27 pm

http://www.drachenforum.net/forum/Zahnraeder-Servomontage-t44282.html
http://www.drachenforum.net/forum/Zahnrad-Servermontage-Futaba-t60761.html
http://www.immersionsflug.de/index.php?a=129 mal nachfragen wann lieferbar.

Such auch nach "KAP RIG" (Kite area photography)

http://nodna.de/Servozahnrad-Metall-48pitch-fuer-Hitec-Servos-15-20-24-30-36 ich weiß aber nicht welches Modul 48pitch ist.

Man findet servocity in Deutschland aber Sauteuer.

Grüße Uwe



Hallo Uwe,
auf die beiden Zahnräder von Servocity bin ich auch gestoßen. Aber aufgrund der hohen Lieferpreise und teilweise sogar keine Lieferung nach D bin ich davon abgekommen. Ich habe mir gerade einmal ein Getriebe mit einer Übersetzung von 1:3,5 konstruiert. Dadurch komme ich bei einem Drehmoment von 183Ncm = > 1,83Nm auf ein Drehmoment von <6Nm was sicherlich überdimensioniert ist aber lieber bin ich auf der sicheren Seite was den Motor angeht und er ist unterfordert als dass er es nicht bewegt bekommt.

Hier der Servo: http://www.globe-flight.de/Hitec-HS-785HB-Segelwindenservo-1260

Da dieser aber kein Metallgetriebe hat werde ich lieber noch genauer schauen was es für alternativen gibt.

Ich werde auch mal testen die Zahnräder mit unserem 3D-Kunststoffdrucker anzufertigen. Ich bezweifle aber, dass das Material der Belastung standhält. Aber für erste Tests sollte es funktionieren.



Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 21, 2012, 11:37 am
Hallo Zusammen,
ich habe mal wieder eine Frage zur Auslegung der Bauteile.

Ich habe mich nun für einen Segelwindenservo entschieden, da ein normaler Servo mit entsprechendem Drehmoment ähnlich viel kostet und ich mir dadurch das hacken sparen kann. Soweit ich das sehe kann ich die Position des Segelwindenservos direkt abfragen und benötige nicht noch einen separaten Poti. Ist das richtig?

Desweiteren stellt sich mir die Frage ob ich die beiden Segelwindenservos direkt mit dem Arduino Mega ansteuern kann? Auch mit entsprechender Positionierung und ca. 3,5 Umdrehungen des Servos. Oder benötige ich hierfür noch ein separates Shield / Steuerung?

Anfangs wollte ich alles über ein LCD-Shield und entsprechende Tasten steuern. Mittlerweile bin ich davon abgekommen und würde es gerne über ein Android Smartphone steuern. Da die verfügbaren Smartphones aber alle keine USB-Hosting unterstützen, werde ich zwangsläufig auf ein USB-Host-Shield zurückgreifen. Welches könnt Ihr mir empfehlen?

Viele Grüße
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 21, 2012, 12:07 pm
Du kannst die Position des Servos direkt vorgeben, einen speziellen Treiber bzw. ein zusätzliches Shield benötigst du nicht. Mit servo.read() kannst du auch die Position wieder auslesen - an sich sinnlos, weil das ja die Position ist, die du bereits mit der write()-Funktion vorgegeben hast.
Mit USB-Host-Shields habe ich keinerlei Erfahrung, wenn die Smartphone-Steuerung das Hauptanliegen ist, kannst du auch einen BT-Adapter verwenden. Das habe ich hier mal probeweise gemacht: http://arduino.cc/forum/index.php/topic,79916.0.html
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 21, 2012, 12:32 pm
Meines wissens gibt es keine Positionsrückmeldung vom Servo an die Steuerelektronik. Der Servo fährt auf die mit dem PPM-Signal übermittelte Sollposition.
ansonsten: http://www.openservo.com/ Ein Oprn Source Projekt Servos digital anzusteuern (auch digitale Modelbauservo werden mit PPM "analog" angesteuert, nur die interne Signalverarbeitung funktioniert Digital)

Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 21, 2012, 01:16 pm

Meines wissens gibt es keine Positionsrückmeldung vom Servo an die Steuerelektronik. Der Servo fährt auf die mit dem PPM-Signal übermittelte Sollposition.
ansonsten: http://www.openservo.com/ Ein Oprn Source Projekt Servos digital anzusteuern (auch digitale Modelbauservo werden mit PPM "analog" angesteuert, nur die interne Signalverarbeitung funktioniert Digital)

Grüße Uwe


Wenn ich beispielsweise den Motor so lange drehen lasse wie eine Taste gedrückt ist,  könnte ich ja anhand der Länge des Tastendrucks Rückschlüsse auf die Position schliessen und diesen Wert als Endposition verwenden?

Hintergrund ist folgender: Ich positioniere die Kamera an meiner gewünschten Startposition für das Panorama einfach durch das platzieren des Stativs. Dann möchte ich, während eine Taste gedrückt ist, den Motor drehen lassen. Sobald ich meine gewünschte Position erreicht habe und die Taste loslasse soll diese Position abgespeichert werden. Anhand dieses Endwinkels und der Brennweite wird mit einer hinterlegten Formel der Schrittwinkel pro Bild berechnet. Mit einem anderen Taster wird die Aufnahme gestartet. Beim Starten soll der Motor dann in die Startposition fahren und von dort aus schrittweise die Kamera drehen und auslösen. Um die Kamera auszulösen möchte ich einen normalen Fernauslöser mit Kabel verwenden bei welchem ich nur den Stecker und das Kabel verwende und über den Arduino ansteuere. Anfangs wollte ich es mit einer IR Diode oder über USB realisieren aber ich finde die Kabel Lösung am einfachsten umzusetzen.

Um den Programmieraufwand zur Positionsabfrage geringer zu halten wäre es aber sicher einfacher an die Drehachse der Kamera einen 10-Gang Poti anzubringen um anhand dessen Position die genaue Rückmeldung des Winkels zu erhalten. Vor allem erhalte ich so den Winkel der Kamera und muss nicht noch den Winkel des Servos mit der Übersetzung umrechnen, wäre zwar auch kein großer Aufwand aber mit Poti denke ich ist es allgemein einfacher.

Was meint Ihr dazu?

Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 21, 2012, 01:41 pm
Ich glaube nicht, dass sich der zusätzliche mechanische Aufwand lohnt, ein Poti einzubauen. Auf Knopfdruck lässt du einfach eine "Winkelvariable" hoch- bzw. runterzählen. Der Variablenwert erlaubt ja direkte Rückschlüsse auf die Position.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 21, 2012, 02:10 pm

Ich glaube nicht, dass sich der zusätzliche mechanische Aufwand lohnt, ein Poti einzubauen. Auf Knopfdruck lässt du einfach eine "Winkelvariable" hoch- bzw. runterzählen. Der Variablenwert erlaubt ja direkte Rückschlüsse auf die Position.


Das hatte ich letztensmal versucht aber nicht hinbekommen aber ich denke auch dass es möglich sein sollte. Ich wollte damals mit einem Taster die Variable pro Tastendruck um 5° hochzählen lassen und mit einem anderen Taster die Drehung des Servos starten. Mit SerialPrint habe ich dann die Variable ausgelesen, dies hat funktioniert aber irgendwie hat der Servo die Variable nicht als Drehwinkel angenommen.

Da ich den Arduino Uno letztens zurückgeschickt habe, den Arduino Mega aber noch nicht bestellt habe konnte ich seither auch nicht weitertesten.

Ich habe damals die Standard Servo Library benutzt. Vielleicht kann man die Funktion mit einer anderen Library auch besser umsetzen.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 21, 2012, 02:22 pm
Ich dachte auch nur an die Servo-Bibliothek, wie sie in der Arduino-IDE enthalten ist. :)
Wenn dir die passende Hardware noch fehlt, würde ich nicht zwangsweise auf den Arduino Mega 2560 setzen. Ein Uno reicht meines Erachtens völlig, wenn du nach wie vor mit der USB-Host-Funktion liebäugelst, kommt auch der Arduino ADK (http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardADK) in Frage. Oder wie oben angesprochen Bluetooth, oder, oder, oder... ;)
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 21, 2012, 03:01 pm
Ich hatte den Arduino Uno und wollte anfangs über ein LCD-Keypad Shield und Motorshield die beiden Servos steuern. Da aber das LCD-Shield und das Motorshield die selben PINs belegen auch so eine vielzahl der PINs bereits belegt waren, habe ich das Arduino Uno zurückgeschickt und will nun auf Grund der höhren Anzahl an PINs auf das Mega ausweichen.

Da ich die Einstellungen weiterhin an der Kamera vornehmen möchte und das Bild über das Liveview der Kamera kontrollieren möchte würde mir die USB-Variante ausreichen. Es muss daher nicht kabellos funktionieren.

Allerdings gebe ich Dir recht wenn ich nun auf das LCD-Shield und die Taster verzichte und die Servos direkt über das Arduino anspreche und keine Poti's verwende sollte die anzahl der Pins am Uno ausreichen.

Welche Vorteile hat der ADK gegenüber dem Mega?
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Nov 21, 2012, 03:20 pm

Welche Vorteile hat der ADK gegenüber dem Mega?

Wie im Link beschrieben:
Quote
It has a USB host interface to connect with Android based phones, based on the MAX3421e IC.

Wollte nur nochmal auf die vorher gewünschte USB-Host-Funktion Bezug nehmen.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: MaFu on Nov 21, 2012, 04:07 pm

Ich hatte den Arduino Uno und wollte anfangs über ein LCD-Keypad Shield und Motorshield die beiden Servos steuern. Da aber das LCD-Shield und das Motorshield die selben PINs belegen auch so eine vielzahl der PINs bereits belegt waren, habe ich das Arduino Uno zurückgeschickt und will nun auf Grund der höhren Anzahl an PINs auf das Mega ausweichen.

Ich kann für so einen Fall nur immer den Pololu MicroSerialServoController empfehlen.
Der wird über eine Serielle Schnittstelle gesteuert (SoftwareSerial reicht). Da Du nur senden musst, kommst Du somit am Arduino mit einem einzigen Pin aus.
Weitere Vorteile:
Kann bis zu 6 Servos gleichzeitig steuern.
Der Arduino muss nur ein paar Kommandos schicken, der Controller macht den Rest.
Er kann Ramping (weiches Anfahren des Servos), dadurch werden die Bewegungen wesentlich flüssiger.
Der Windenservo schafft damit etwas mehr als 9 Umdrehungen (mit dem Arduino direkt gehen nur 7).
Einziger Nachteil: zusätzliche Kosten
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: uwefed on Nov 21, 2012, 08:04 pm

Um den Programmieraufwand zur Positionsabfrage geringer zu halten wäre es aber sicher einfacher an die Drehachse der Kamera einen 10-Gang Poti anzubringen um anhand dessen Position die genaue Rückmeldung des Winkels zu erhalten. Vor allem erhalte ich so den Winkel der Kamera und muss nicht noch den Winkel des Servos mit der Übersetzung umrechnen, wäre zwar auch kein großer Aufwand aber mit Poti denke ich ist es allgemein einfacher.

Was meint Ihr dazu?

Ich würde den 10-Gang Poti auf die Servoachse montieren oder mit einem Zahnrad auf dem Poti die Drehung abgreifen und so einen größeren Ausschlag haben.
Grüße Uwe
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 22, 2012, 09:39 pm


Ich hatte den Arduino Uno und wollte anfangs über ein LCD-Keypad Shield und Motorshield die beiden Servos steuern. Da aber das LCD-Shield und das Motorshield die selben PINs belegen auch so eine vielzahl der PINs bereits belegt waren, habe ich das Arduino Uno zurückgeschickt und will nun auf Grund der höhren Anzahl an PINs auf das Mega ausweichen.

Ich kann für so einen Fall nur immer den Pololu MicroSerialServoController empfehlen.
Der wird über eine Serielle Schnittstelle gesteuert (SoftwareSerial reicht). Da Du nur senden musst, kommst Du somit am Arduino mit einem einzigen Pin aus.
Weitere Vorteile:
Kann bis zu 6 Servos gleichzeitig steuern.
Der Arduino muss nur ein paar Kommandos schicken, der Controller macht den Rest.
Er kann Ramping (weiches Anfahren des Servos), dadurch werden die Bewegungen wesentlich flüssiger.
Der Windenservo schafft damit etwas mehr als 9 Umdrehungen (mit dem Arduino direkt gehen nur 7).
Einziger Nachteil: zusätzliche Kosten



Hallo MaFu,
ich bin bei der Suche nach dem Pololu auf dessen Nachfolger gestossen. Hat damit jmd. Erfahrungen...

http://www.watterott.com/de/Micro-Maestro-6-Channel-USB-Servo-Controller-Assembled

Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: MaFu on Nov 23, 2012, 01:06 pm
Genau den mein ich eigentlich, hab mich beim Namen vertan. Den Vorgänger hab ich auch, der konnte 8 Servos steuern, hatte aber noch kein Ramping und keine USB Schnittstelle.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 23, 2012, 01:32 pm

Genau den mein ich eigentlich, hab mich beim Namen vertan. Den Vorgänger hab ich auch, der konnte 8 Servos steuern, hatte aber noch kein Ramping und keine USB Schnittstelle.


Ah super hab gestern den controller und das Arduino ADK bestellt. Einen Modellbauservo und einen kleinen Mini Servo. Beide sind zwar auf 180° Begrenzt aber zum programmieren und testen sollte es erstmal ausreichen. Durch die 3,5x Übersetzung bekomme ich zwar einen sehr geringen Drehwinkel der Kamera aber das Programm sollte das selbe sein.

Ich denke, dass das schwierigste sein wird die Kommunkation zwischen Android Handy und Arduino herzustellen.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Nov 24, 2012, 09:10 am
Hallo Zusammen,
ich hab mich auf die Suche nach Tutorials.gemacht bei denen es um das Verbinden uns Steuern des Arduino ADK mit einem android Handy über USB geht. leider ohne großen Erfolg. Hat mir jmd ein paar Tips?

Grüße
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Dec 21, 2012, 07:39 pm
Hallo Zusammen,
eine kurze Frage zum Arduino ADK Mega. Sehe ich das richtig, dass der Arduino maximal 50mA pro Pin verkraftet?

Ich frage, da der Segelwindenservo im Betrieb 250mA zieht.
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: sth77 on Dec 21, 2012, 08:43 pm
Der Seilwindenservo wird ja (hoffentlich) nicht über einen Arduino-Pin mit Spannung versorgt, es sollte nur die Steuerleitung am Arduino-Pin hängen. Und da werden keine 250 mA fließen, nicht einmal 50mA. ;)
Title: Re: Steuerung Panoramakopf
Post by: Butzelmann82 on Dec 22, 2012, 09:19 am

Der Seilwindenservo wird ja (hoffentlich) nicht über einen Arduino-Pin mit Spannung versorgt, es sollte nur die Steuerleitung am Arduino-Pin hängen. Und da werden keine 250 mA fließen, nicht einmal 50mA. ;)



Hi, danke....
bin danach auch dahinter gekommen dass es wohl besser ist die Motoren nich direkt mit Strom zu versorgen. :-)