Im Informationstechnik - Labor an der HsKA wurde bereits eine Kameraschiene entwickelt. Unter anderem haben die Projektgruppen "Verfahrschiene Kamera - Koordination" und "Verfahrschiene Kamera - Mechanik-Motor" (beide WS14/15) daran gearbeitet.
Der Aufbau der Kameraschiene ist in Abbildung 3.1 zu sehen.
Abbildung 3.1: Aufbau der Kameraschiene
In den vorherigen Semestern wurde ein Programm geschrieben (Programmiersprache C#, Entwicklungsumgebung "Microsoft Visual Studio") mit dem der mDrive-Motor vom PC aus mit einer Bedienoberfläche über den Router angesteuert werden kann. Das STM32F746 Board wird in diesem Programm nicht verwendet.
Das Programm ist im Anhang zu finden ("Motorsteuerung.exe"). Um es zu nutzen muss der WLAN-Router von TP-Link eingeschaltet werden, der PC mit diesem Netzwerk verbunden werden und in den TCP/IP Einstellungen der Drahtlosnetzwerkverbindung die Einstellungen aus Abbildung 3.2 (Rechts) eingestellt werden.
Über die Bedienfelder "Linkslauf", "Rechtslauf", "Stop" und die Geschwindigkeitseinstellung kann der Motor gesteuert werden (siehe Abbildung 3.2 Links).
Abbildung 3.2: Links: Benutzeroberfläche zum Steuern des Motors; Rechts: IP-Einstellungen der Drahtlosnetzwerkverbindung
Da das Programm in C# und "Microsoft Visual Studio" geschrieben wurde, kann es in unserem Projekt nicht weiterbenutzt werden. Es muss in C und mit der Entwicklungsumgebung "System Workbench for STM32" neu entwickelt werden um die Bibliotheken und Treiber für das STM32F746 Board nutzen zu können. Bei C# ist der TCP/IP-Stack schon eingebunden. In C muss dieser Stack händisch programmiert oder eingebunden werden.
Jedoch konnten aus dem vorherigen Projekt trotzdem Informationen gewonnen werden: Zum Einen konnte der prinzipielle Programmablaufplan darauf aufgebaut werden. Zum Anderen wurde ersichtlich, dass der Motor aus einem String, welcher aus Drehrichtung und Geschwindigkeit besteht, angesteuert werden kann. (siehe Abbildung 3.3). Dieser String ist im sogenannten "MCode" geschrieben, mit dem der Motor direkt gesteuert wird. Es gibt außerdem die Möglichkeit, den Motor über die "Lexium MDrive Software Suite" zu konfigurieren und zu programmieren.
Abbildung 3.3: Ausschnitt des Programmcodes aus Motorsteuerung.exe (siehe Anhang)
Es gibt bereits viele verschiedene Kameraschienen auf dem Markt oder Anleitungen zum selbst Nachbauen. Jedoch kann keine dieser Kameraschienen über ein Router bzw. TCP/IP angesteuert werden. Außerdem wird in keiner Lösung ein STM32-Mikrocontroller verwendet.
Im Folgenden werden die bereits existierenden Kameraschienen vorgestellt:
Kameraschiene - Eigenbaulösungen
Im Internet finden sich zahlreiche selbstgebaute, motorisierte Kameraschienen:
Abbildung 3.4: Youtube-Anleitung für eine Kameraschiene |
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Besonderheiten: | Arduino Nano, LCD Display, Endschalter, Schrittmotor |
Link: |
http://www.instructables.com/id/Make-Your-Own-Motorized-Camera-Slider/ https://www.youtube.com/watch?v=2n3viPBmx-E |
Abbildung 3.5: Youtube-Anleitung für eine Kameraschiene |
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Besonderheiten: | Arduino MKR1000, Bedienung über Web-Interface, Kommunikation über WiFi |
Link: | https://www.youtube.com/watch?v=rFks1hQUEVQ |
Kameraschiene - kommerzielle Lösungen
Außerdem gibt es Hersteller, welche viele verschiedene Modelle motorisierter Kameraschienen anbieten. Diese sind allerdings sehr kostenaufwendig. Ausgewählte Modelle werden in folgender Tabelle vorgestellt:
Digislider - Dynamic Perception Stage One 4 All Motorized Slider | ||
Preis | 1045 € | |
Länge | bis zu 180 cm | |
Geschwindigkeit | bis zu 1,7 m/min | |
Belastbarkeit | bis zu 9 kg | |
Besonderheit | Inklusive Smartphone App | |
Abbildung 3.6: Digislider - Dynamic Perception Stage One 4 All Motorized Slider Quelle: http://www.digislider.co.uk/collections/digislider-bundle-kits/products/dynamic-perception-stage-one-4-all-motorized-slider |
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Konova K2 slider with MS Motor KIT | ||
Preis | ab 445 € | |
Länge | bis zu 150 cm | |
Geschwindigkeit | bis zu 5,5 m/min | |
Belastbarkeit | bis zu 35 kg (4 kg bei maximaler Geschwindigkeit) | |
Besonderheit | Fernbedienung erhältlich | |
Abbildung 3.7: Konova K2 slider with MS Motor KIT Quelle: http://www.konovaphoto.com/motion-control/k1-k2-k3-k5-k7-ms-kit-with-basic-pan-tilt-controller.html |
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Cinevate Atlas 30 Camera Slider with Motion Control Kit | ||
Preis | ab 2900 € | |
Länge | bis zu 147 cm | |
Geschwindigkeit | bis zu 3,8 m/min | |
Belastbarkeit | bis zu 13,6 kg | |
Besonderheit | Fernbedienung erhältlich | |
Abbildung 3.8: Cinevate Atlas 30 Camera Slider with Motion Control Kit Quelle: http://www.cinevate.com/store2/atlas-30-moco.html |