如何制作可跟蹤200Hz脈沖紅外光源的攝像機(jī)支架

步驟1：材料和設(shè)備

所需的設(shè)備

熱膠槍

旋轉(zhuǎn)工具

烙鐵

剪線鉗

材料

相機(jī)支架 》

MDF板1200x600x60mm裁切成大?。ㄋ屑?，上面顯示的尺寸）

2 Tower Pro Micro 9g伺服器

膠棒（用于熱膠槍）

跟蹤系統(tǒng)

4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)紅外光電晶體管

4個(gè)10K歐姆電阻

1個(gè)小型原型PCB

8 400mm長(zhǎng)，輕型連接線（紅色）

2 150mm長(zhǎng)，li ght接線（一紅一黑）

4 100mm長(zhǎng)，輕型接線（黑）

1 Arduino Uno R3

1 Adafruit電機(jī)屏蔽（ v1，但有一個(gè)v2）

紅外信號(hào)源

9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)紅外LED

1個(gè)用于LED的原型PCB板-切成尺寸（25x30mm）

1個(gè)用于微型放大器的原型PCB板-切成尺寸（25x40mm）

1個(gè)40mm熱縮管（切入一半，長(zhǎng)度方向）

1小安全銷

2 750毫米長(zhǎng)，輕巧的接線

1 4針端子

2 BC547晶體管

1 400ohm電阻

2 30mm電線鏈接（一個(gè)紅色一個(gè)黑色）

1 Arduino Uno R3

1顆6xAA電池座

6節(jié)AA電池

步驟2：構(gòu)建底座

此相機(jī)支架由6mm MDF制成，雖然重量較輕，但較薄的板可能更好。

方法

在MDF板上標(biāo)記并切出所有碎片（測(cè)量結(jié)果如上所示）

一旦所有零件都開(kāi)始，首先要建立基礎(chǔ)

將側(cè)面零件（C和D）粘貼到底板（A）上，然后將前面板（E）粘上。

從零件B上切出一個(gè)伺服孔（使用旋轉(zhuǎn)工具）-參見(jiàn)測(cè)量圖

將伺服1的膠粘到孔（B）中，螺絲孔將在內(nèi)部

將頂部的膠粘在底座上

將旋轉(zhuǎn)的板F，G，H粘在一起（在H部看到的缺口在圖片中看不到，因?yàn)楹髞?lái)添加到了讓更多的光線進(jìn)入右側(cè)的光電晶體管），確保已從H片上切出伺服孔（使用旋轉(zhuǎn)工具）。

將伺服2膠粘到切成H的孔中。

將相機(jī)支架（手機(jī)支架）I，J，K，L，M，N，O粘合在一起。 N和O分別放在M和I的背面，以將手機(jī)固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄈ鐖D所示）。

將箭頭形的轉(zhuǎn)子導(dǎo)向器粘在B片和H片上。箭頭指向B片的末端40mm，H片的底部60mm（如圖所示） 。

將一個(gè)伺服臂擰到每個(gè)伺服器上。確保長(zhǎng)度方向處于整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍的中間。

將伺服1的手臂粘在板G上，將伺服2的手臂粘在I板上

相機(jī)安裝完成！

步驟3：跟蹤系統(tǒng)

用于跟蹤系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榇蟛糠止ぷ魇怯葾rduino模塊和Adafruit電機(jī)護(hù)罩完成的。

方法

1。標(biāo)記出K片上的光電晶體管（PT）的斑點(diǎn)。在上臂和下臂上，將（PT）粘到兩端20mm處，并粘到每側(cè)10mm處，在側(cè)面臂上，它們將粘到兩端10mm和15mm處。從側(cè)面看。結(jié)果2。將PT的引線彎曲成形狀。頂部和左側(cè)PT的引線將在邊緣上彎曲，底部和右側(cè)PT的引線將向外彎曲。結(jié)果3。將400mm導(dǎo)線之一焊接到每條PT引線4上。將每個(gè)PT膠粘到K上的適當(dāng)位置。確保側(cè)臂上PT的導(dǎo)線都朝左，上臂和下臂上PT的導(dǎo)線都朝上5。接下來(lái)，將PCB焊接在一起（請(qǐng)參閱原理圖）。結(jié)果6。焊接R1-4（10k歐姆電阻器）將全部4的一端連接到一個(gè)公共節(jié)點(diǎn)（這將是GND）

7。焊接PT T1-4。 PT的布局是； T1 =底部PT，T2 =頂部PT，T3 =右側(cè)PT，T4 =左側(cè)PT。焊接PT時(shí)，請(qǐng)確保將發(fā)射極側(cè)（短引線）連接到電阻器，將集電極（長(zhǎng)引線）連接到所有其他PT的公共節(jié)點(diǎn)（這將是5v電源軌）。結(jié)果8。在所有PT的發(fā)射極引腳上焊接100mm的導(dǎo)線，該導(dǎo)線將連接到Adafruit電機(jī)的屏蔽層。結(jié)果9。在5v導(dǎo)軌（紅色）和GND（黑色）處焊接一條150mm的導(dǎo)線，該導(dǎo)線也將連接到Adafruit電機(jī)的屏蔽層。結(jié)果10。將100毫米電線（從PT上模擬讀取-電阻兩端的電壓將與光強(qiáng)度成比例）焊接到Adafruit電機(jī)屏蔽罩上的原型模擬引腳空間，并確保它們的順序正確（T1 = A0等）。結(jié)果11。將5v和GND導(dǎo)線焊接到Adafruit電機(jī)屏蔽層（這兩個(gè)都有一個(gè)原型導(dǎo)軌）。結(jié)果12。將所有電線熱粘到各自的PCB板上，以防止它們被扯出。

13。將伺服器連接到Adafruit電機(jī)屏蔽的伺服端子引腳，將伺服2接到引腳1，將伺服1接到引腳2。

14。電纜扎緊PT電線以防止安裝架移動(dòng)時(shí)纏結(jié)，首先將電纜扎緊線對(duì)，然后將所有電線捆扎在一起。結(jié)果15。將所有電子設(shè)備放到底座中，并用熱膠固定。

跟蹤系統(tǒng)完成！

第4步：跟蹤系統(tǒng)代碼

該代碼才是真正的使設(shè)備工作。它從每個(gè)PT讀取100個(gè)值的數(shù)組，并確定是否存在200Hz脈沖信號(hào)。然后，它移動(dòng)兩個(gè)伺服器以跟隨脈沖紅外光源。

有關(guān)信號(hào)檢測(cè)代碼的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)我的其他Instructionable Arduino IR信號(hào)檢測(cè)器

下面提供了跟蹤代碼IR_flash_director。

IR_reader代碼僅打印出每個(gè)PT的原始值，我發(fā)現(xiàn)這些值在測(cè)試時(shí)很有用

第5步：紅外信號(hào)源

盡管您可以使用Arduino Uno使用此設(shè)備來(lái)產(chǎn)生200Hz的脈沖IR信號(hào)， 555計(jì)時(shí)器。

方法

LED板

1。從較大的原型板（25x30mm）切出一塊小的PCB板。

2。按照?qǐng)D中所示的布局將9個(gè)LED陣列焊接到較小的PCB板上，并確保將兩個(gè)正極和兩個(gè)負(fù)極與連接線焊接在一起。結(jié)果3。將兩根750mm長(zhǎng)的連接線焊接到LED板上，一根用于正極，一根用于負(fù)極（我使用了雙股AV線）。熱膠絲就位。結(jié)果4。將40mm長(zhǎng)的熱縮管（按一定長(zhǎng)度切割）熱粘到LED板的背面。這將阻止安全銷使LED短路。結(jié)果5。在您焊接750mm正極和負(fù)極電線的另一側(cè)，熱熔安全銷。安全銷是用于將LED固定到自己的安全銷。結(jié)果6?，F(xiàn)在LED板已通過(guò)照相機(jī)完成測(cè)試，您應(yīng)該看到LED發(fā)出紫色光。

Mini Amp

此放大器是必需的，因?yàn)镮/O引腳的輸出不足以為所有9個(gè)模塊供電LED的數(shù)量。

1。從較大的原型板（25mmx40mm）中切出一塊小的PCB板。

2。按照原理圖，從4引腳端子開(kāi)始，將零件焊接到PCB上。此放大器板旨在直接連接到Arduino Uno，第一個(gè)引腳將連接到數(shù)字引腳側(cè)的GND。結(jié)果3。接下來(lái)，將兩個(gè)BC547晶體管焊接在一起，將T1的發(fā)射極焊接到T2的集電極。這些級(jí)聯(lián)的晶體管將大大放大脈沖信號(hào)。結(jié)果4。在T1

5的集電極和基極之間焊接400Ω電阻器。將正極線從LED板焊接到T2的發(fā)射極，將負(fù)極線焊接到GND端子引腳

6。使用鏈接將T2的基座連接到第3個(gè)端子引腳（第2個(gè)和第4個(gè)端子引腳僅在此處提供支撐）。結(jié)果7。焊接來(lái)自T1收集器的另一個(gè)鏈接，使其懸空，這將連接到Arduino的5v引腳。結(jié)果8。將電路板上下顛倒，然后將其連接至Arduino Uno，切記將GND引腳連接至Arduino的GND引腳，并將5v導(dǎo)線連接至Arduino的5v引腳。結(jié)果9。將2.5mm直流電源插座焊接到6x1.5 AA電池組上，這將為Arduino提供9v電源（比9v電池的使用壽命更長(zhǎng)）。

信號(hào)源完成！

第6步：IR信號(hào)代碼

該代碼僅每5mS對(duì)引腳12施加250uS脈沖，產(chǎn)生200Hz信號(hào)，該代碼，“ flashing_ir”在下面可用。

一旦上傳到Arduino Uno上，您就可以使用“ Flash_det”代碼和跟蹤系統(tǒng)來(lái)測(cè)試是否正在生成信號(hào)，如果檢測(cè)到信號(hào)，F(xiàn)lash_det代碼將簡(jiǎn)單地輸出負(fù)值。

第7步：最終測(cè)試

如視頻（視圖1和視圖2）所示，該設(shè)備有點(diǎn)慢又笨重，但這只是第一個(gè)原型，我對(duì)此感到非常滿意！它能夠檢測(cè)到大約3-4米遠(yuǎn)的紅外信號(hào)，并忽略了設(shè)計(jì)中的其他光源（例如，我房間里的燈光）。

我將大部分笨拙/緩慢的運(yùn)動(dòng)歸結(jié)為小伺服系統(tǒng)必須在下一個(gè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行升級(jí)（特別是如果使用更大的攝像頭）。

此設(shè)備只是信號(hào)跟蹤系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用，該系統(tǒng)最初是為引導(dǎo)四軸飛行器而設(shè)計(jì)的（但從未實(shí)施）。登陸，盡管我看到了很多應(yīng)用程序。

責(zé)任編輯：wv