- Software
- SolidWorksPrusaSlicerArduino IDE
- Výroba
- 3D tisk · Original Prusa MK4S
- Předmět
- ZPC, VUT FSI · 2024
- Role
- Celý výrobek sám — návrh, mechanika, elektronika, program
Úvod
AxisCore vznikl v předmětu ZPC na VUT, který vychází z kurzu MIT How to Make (Almost) Anything. Zadání bylo volné: vymyslet vlastní výrobek, navrhnout ho, vytisknout, otestovat a odprezentovat.
Vybral jsem si tříosý gimbal pro telefon, protože v sobě spojuje všechno najednou: mechaniku, elektroniku i programování. Do té doby jsem uměl Arduino a servomotory, víc ne.
Původní plán stál na řídicí desce Storm32 a třech brushless motorech. V Česku se běžně neseženou, takže jsem si podle recenzí vybral ověřené značky a objednal je z AliExpressu.
Brushless motory se ukázaly jako úplně jiná úroveň než serva. Dvě desky Storm32 jsem spálil a motory se mi nepodařilo ani zkalibrovat, sotva se rozjely. Příčinu jsem nenašel; na první projekt to byl příliš velký skok.
Druhá deska shořela týden před odevzdáním. Vrátil jsem se k servomotorům a celý koncept na ně předělal. Na úplný redesign nezbyl čas, a tak jsem obětoval osu X, která telefon naklání nahoru a dolů.
Jak to vzniklo
01 Stolní stabilizátor
První návrh
První nápad byl stolní. Telefon nebo kamera sedí na teleskopické hřídeli, kterou otáčí a vysouvá šnekový převod. Dva motory, Arduino s gyroskopem, joystick a tlačítko na reset jsou schované v krabičce pod ní.
02 Stativ do terénu
Druhý návrh
Pak jsem zkusil stativ. Motory a elektronika jsou v krabici mezi nohama, každá noha má závitovou hřídel s vodicí drážkou a kloub s patkou, aby se stativ přizpůsobil nerovnému terénu. Ovládá se samostatným ovladačem.
03 Ruční gimbal
Třetí návrh
Nakonec klasický ruční gimbal. Motor v rukojeti otáčí celými rameny, dva motory u telefonu ho naklánějí a přetáčejí a u telefonu je gyroskop. V rukojeti je joystick a dvě tlačítka. Tenhle návrh jsem vymodeloval ve SolidWorksu a postavil.
Díly
Galerie
01Druhý prototyp ramen s brushless motory a deskou Storm32
02První prototyp ramen
03Tisk dílů na Original Prusa MK4S
04Rukojeť ze dvou tištěných dílů
V pohybu
Výsledek
Gimbal fungoval: otáčel celými rameny kolem osy Y, přetočil telefon na výšku i na šířku a tlačítkem Home se vrátil do výchozí polohy. Telefon drží MagSafe: vyzkoušel jsem ho s originálním iPhonem i se Samsungem v obalu MagSafe od jiného výrobce a oba telefony držely a přetočily se bez problému. Chyběla mu třetí osa a gyroskop, takže sám nestabilizoval; ovládal se joystickem.
Komise projekt přesto hodnotila jako velmi ambiciózní a úspěšný. Já jsem nejvíc rád za to, že jsem za týden dokázal předělat celý koncept a dovést ho do funkčního stavu.
Kam to směřuje
Verzi 2.0 mám v plánu: nabíjecí baterii, silnější serva, gyroskop, jednodušší a rychlejší ovládání s lepší odezvou a skládací konstrukci. Zatím jsem se k ní nedostal.
Parametry
- osy postavené / navržené
- spálené desky Storm32
- týden na předělání konceptu
- nakreslené koncepty
- Osy
- 2 ze 3 navržených (Y otáčení, Z na výšku / šířku)
- Pohon
- Servomotory (původně 3× brushless GBM2804)
- Řízení
- Arduino Nano (původně Storm32)
- Uchycení
- MagSafe (iPhone i Samsung v obalu MagSafe)
- Ovládání
- Joystick a tlačítko Home
- Gyroskop
- Ne, nestihl se
Co mě to naučilo
01
Brushless motory a Storm32
Šel jsem do oblasti, které jsem nerozuměl. Dvě desky shořely a motory se nepodařilo zkalibrovat. Na první projekt to byl příliš velký skok.
02
Nový koncept za týden
Po druhé spálené desce zbýval do odevzdání týden. Přešel jsem zpátky na servomotory a obětoval jednu osu, aby výrobek fungoval celý.
03
Gyroskop se nevešel do času
Stabilizaci podle gyroskopu bych v tom čase nedotáhl do slušného stavu. Odevzdal jsem proto gimbal ovládaný joystickem, který spolehlivě fungoval.