Câmera Robotizada

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    Game Over
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    Câmera Robotizada

    Mensagem por Game Over em Qua Abr 20, 2011 5:56 pm

    Olá membros do fórum eu já alguns dias to pensando em montar um robo e to pesquisando na internet aqui algumas opições axei algumas bem interessantes e estou postando aqui pra voceis ok ...



    Câmera Robotizada



    Olá pessoal esse projeto é para criar uma Câmera Robotizada com controlada por computador, veremos mais adiante que o projeto utilizará componentes comuns facilmente encontrados e a elaboração como todos or projetos que esse site vai ter, é simples!

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    Na figura acima podemos ver os componentes utilizados nesse projeto


    01 - WebCam USB 08 - Acopladores Ópticos 15 - Conector para fonte
    02 - Servomotor de parabólica 09 - Base de Pino de CD 16 - Regulador de votagem 5V
    03 - Servomotor de rotação 10 - Led´s alto brilho 17 - Transistores diversos
    04 - Chapa de metal 11 - Fonte 12V x 500mA 18 - Pinos e conectores
    05 - Caixa de plástico 12 - Fio fino 19 - Resistores e diodos
    06 - Parafusos diversos 13 - Placa de Circuíto impresso
    07 - Conector DB25 (Porta paralela) 14 - Capacitores de filtro


    Parte mecânica

    A proxíma parte do projetos consiste em remover a placa lógica que controla os servos, já que nós mesmos iremos controlar os motores "diretamente" pela porta paralela de um microcomputador, isso consiste apenas em abrir os dois servomotores como podemos ver na figura abaixo e remover a placa lógica retirando as soldas dos terminais dos motores e no caso do servomotor de parabólica (azul) cortar também os fios que vão ao potênciometro.

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    Na figura abaixo já podemos ver os servomotores já sem a placa lógica e aproveitaremos para soldar dois pedaçoes de fio diretamente nos motores, muito cuidado na hora de desmontar e montar os servos motores pois na caixa de redução logo acima do motor existem várias engrenagens que podem se soltar e se perder.

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    Feito isso iremos montar as partes mecânicas fixas e móveis, figura abaixo temos detalhes desta montagem.

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    No ítem 01 da figura acima podemos ver a caixa do servomotor de parabólica (responsável pelos movimentos para cima e para baixo) presa na base do pino de CD´s, no ítem 02 repare que fiz um corte na parte de baixo da caixa plástica para prender o segundo servomotor (responsável pelos movimentos para esquerda e para direita), no ítem 03 vemos o servomotor de parabólica com um parafuso preso em seu eixo onde será fixado o mancal da WebCam, no ítem 04 temos os Led´s de alto brilho que serão fixados a frente da caixa plástica afim de permitir uma boa visualização mesmo em ambientes com pouca luminosidade, no ítem 05 vemos o mancal feito com a chapa de metal junto com a cruzeta do servomotor de rotação responsável pelos movimentos laterais, no ítem 06 vemos a frente da caixa plástica já com a parte interna da WebCam (placa + capiturador cmos) e também os furos onde colocaremos os led´s de alto brilho.

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    Na figura acima temos os servomotores já montados em suas posições (ítem 01 e 03) e também os led´s que quiseram aparecer na foto (ítem 02) :-)

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    Na foto acima temos as duas partes moveis já montada, sempre lembrar de deixar os fios que levam energia aos motores e led´s e também o cabo de dados da WebCam com uma boa folga já que por exemplo o servomotor responsável pelo movimento lateral (esquerda <=> direita) é capaz de dar um giro de 360°, porém não vão dar mais de uma volta, lembrem-se que um dia estudamos física e que fio não é elástico :-)

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    Nesta foto temos toda parte mecânica pronta e até que não ficou tão feio :-)



    Parte eletrônica

    Bom pessoal passado a parte de utilizar chaves, furadeira e marretas é hora de queimar os dedinhos com o ferro de solda, a minha sorte é que vocês já leram o artigo sobre portas paralelas e de acopladores óticos e também não vou precisar dizer que a porta paralela é uma "pessoa" muito legal porém muito fraquinha, qualquer coisinha que der errado seu microcomputador já era por que nesse em todos outros projetos que virão, sempre vou utilizar acopladores óticos, se você for confiante de apenas fazer a parte de acionamento sem nenhum isolamento do seu microcomputador o risco será seu, detalhe: eu não me responsabilizo por qualquer coisa que possa dar errado.
    Como já devem saber a corrente disponível nos pinos de saída de uma porta paralela são muito pequenos (na ordem de 26mA, porém já vi placas que ao passar de 12mA ela reiniciava sozinha) com essa corrente possível apenas acender diretamente um led de baixo brilho em cada pino em série com um resistor limitador de 470R ou 680R de acordo com luminosidade desejada, sendo assim vamos utilizar essa baixa corrente para acionar os nossos acopladores óticos claro que com seu devido resistor limitador, os níveis de TTL são de 5V+ (de 3.3V ~ 5.2V é uma festa :-) ) vou usar resistores de 470R e o resistor de saída do acoplador ótico será de 680R responsável por fazer um pulldown.
    Como os acopladores óticos também são componentes fracos não sendo capaz de rotacionar um servomotor nem de acender os led´s de alto brilho vou utilizar uma pitada de transistores, para rodar os motores por exemplo um conjunto com dois transistores PN2222A já é suficiente (que é capaz de aguentar até 500mA por um breve período) e para os led´s de alto brilho como tendem a beber um pouco mais de corrente colocarei um BD135 para não ter com que me preocupar, todo o conjunto será alimentado por uma fonte de 12V x 500mA (poderia ser de 9V) que ira passar por um regulador de voltagem LM7805 que teremos os 5V necessários para alimentar nosso projeto, devido a baixa corrente em nosso projeto é dispensável dissipadores de calor tanto no BD135 como no LM7805.
    Para a confecção do circuíto impresso fica a gosto do cliente, podemos utilizar a boa e velha caneta de PCI (ou de retroprojetor, muito mais barata), método térmico, plotagem direta, decalque, fresa cnc, laser, fotorevelado, etc... procure acomodar todos os componentes em um circuíto impresso pequeno de mais ou menos uns 6Cm afim do mesmo poder ser fixado na parte trazeira da base da Câmera Robotizada (vulgo base de pino de CD).


    Parte lógica

    Para a programação da interface que irá rodar no microcomputador responsável por fazer a captura do vídeo da WebCam, mover os sevomotores nos dois eixos (X e Y) e acender os led´s de alto brilho, vou utilizar M$ Visual Basic Express pelo simples fato de ser "di grátis", coisa difícil vindo da Micro$oft :-), como um produto da M$ não pode ficar sem seu Service Pack clique aqui e baixe um pacote contendo as correções do Visual Basic Express, para quem já está rodando o Windows Vista é bom também aplicar essa patch.
    Nada empede que você utilize outra linguagem de programação como Java, Delphi, C, C++, C#, Pascal, Basic, Assembler inclusive se quiser disponibilizar sua versão do software para download aqui basta em entrar em contato comigo que terei o prazer de publicar o seu trabalho, o software consiste em duas partes distintas:

    • Criar uma interface onde será apresentado os imagens captada pela WebCam;
    • Criar uma interface responsável pelo envio de comando a porta paralela para mover os servomotores;




    Software de Controle

    O software nada mais é que uma simples interface feita em Visual Basic Express onde existe um quadro que mostra a imagem da WebCam e logo abaixo temos quatro botões que serve para movimentar a câmera para cima e para baixo e para esquerda e direita bem como um botão que serve para acender e apagar os Led´s de alto brilho e um último botão para sair do programa, veja na imagem abaixo a tela de como ficou o simples programa.

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    Logo abaixo temos dois link´s para você fazer o download do programa desenvolvido para controlar a Câmera Robotizada, no primeiro link temos o código fonte do programa qual você pode alterar livremente e no segundo temos apenas o programa compilado caso você queira utilizar do jeito que está mesmo, lembrando que as portas de I/O da paralela que eu estou utilizando para mover a câmera nas quatro direções e acender e apagar os led´s são de D0 à D5 para você poder utilizar em seu próprio projeto.

    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] Código Fonte em Visual Basic Express
    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] Programa Compilado
    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] Esquema dos componentes
    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] Placa de Circuíto Impresso
    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] Silk Screen da Placa
    [Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.] DLL inpout32.dll (Salvar dentro da pasta do projeto)

    Finalização e Destino

    É isso ai pessoal, termina aqui mais um projeto, muito obrigado e até a próxima.

    Galeria de Fotos


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