Manuelle Steuerung v. Schrittmotoren, Joystik, Potis

Hallo Fachmänner!

Ich hab mit meinem Problem schon unter der Rubrik "Motoren" nach Hilfe gesucht, da konnte mir aber wohl keiner helfen. Ih hoffe hier bin ich jetzt richtig.

Ich bin gerade beim Bau eines Kamerakrans mit elektrisch gesteuertem RemoteHead.
Mechanisch ist das Ding fertig, und ich bin jetzt gerade beim eloxieren der Aluteile.
Die Elektronik habe ich mir etwas einfacher vorgestellt und darum stehe ich jetzt trotz wochenlanger suche im Netz noch immer da wie der Ochse vorm Berg.

Die genauen Zielsetzung sieht folgendermaßen aus:

- 2 Schrittmotoren (Pan/Tilt) z.B. Nanotec ST4209M1206:

http://de.nanotec.com/schrittmotor_st4209.html

- beide Motoren müssen stufenlos über die x- und y- Achse eines Joysticks steuerbar sein.
Z.B.: http://www.conrad.de/ce/de/product/4...archDetail=005

Soweit währe ich noch in der Lage, das ganze selbst hin zu bekommen.

- Die Eigentliche Schwierigkeit beginnt (für mich) hier: Es sollten sich 4 Potentiometer (2 pro Motor) auf dem Steuerpult befinden:
1. Jeweils einer für die maximale Taktung bei vollem Joystickausschlag (MAX-SPEED)
2. jeweils einer für die lineare RAMPE (mit dieser Funktion wird es kinderleicht, die Kamera per Joystick zu bedienen, da starke Irritationen in der Bewegung des Joysticks durch die eingestellte Rampe getilgt werden. Dies ist besonders wichtig, da man ja nicht nur die Kamera in x- u. y-Richtung, sondern auch den Kranen selbst in x- u. y-Richtung zu kontrollieren hat.

Bild hier  

- optional, aber nur wenn es die Steuerung eh schon hergibt, wären noch Programmiertasten denkbar. Beispiel: Kameraausrichtung A wird manuell angefahren und auf "Taste A" gelegt. Kameraausrichtung B wird manuell angefahren und auf "Taste B" gelegt. Nun könnte man mit Hilfe der Poti's "MAX-SPEED" und "RAMP" genau definieren, WIE Position B angefahren werden soll. Hier könnte man auch noch mit einer Taste C,D,E... weiter spinnen. Somit wären exakt reproduzierbare Kameraschwenks (für Filmtricks) möglich.

- Das ganze sollte natürlich auch ohne PC-Anbindung und mit Batteriebetrib (12V o. 24V) fürs filmen in der Pampa, funktionieren.

Meine Suche hat mich zu folgenden Steuerungen geführt:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=173
oder:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...products_id=12

liege ich hiermit komplett falsch?
Falls nicht, was brauche ich noch alles, wie stöpselt man es zusammen und wie sieht's mit der Programmierung aus?

Ich bin bereit für die Hardware etwa 500,- Euro zu investieren.
Auch für die Programmierung bin ich beriet, etwas auszugeben, falls es für mich zu schwierig wird!

Ich hoffe Ihr könnt mir weiter helfen.
Herzlichen Dank schon im Voraus!

hallo,

die steuerungen, die du aufführst kannst du schon nehmen, die sind aber recht teuer... eine Dreifach-Steuerung mit TB6560 bekommt man für ca. 50€ bei ebay, dazu brauchst du noch einen atmega (was ziemlich kleines reicht, z.B. Atmega 8)
der knopf da unten in deiner Fernbedienung soll warscheinlich die motoren ansteuern?

mit dem Anfahren von Punkten könnte es etwas schwieriger werden, da der mikrocontroller immer mitspeichern muss, wo er gerade ist... allzu schwer sollte es aber auch nicht sein.

Wobei ich bei der Auswahl der Steuerung achten würde, ist, dass sie microstepping beherrscht, nicht dass man das ruckeln der schrittmotoren später sehen kann...

Hast du die schrittmotoren schon gekauft? ich kenn deine konstruktion ja nicht, aber die sind meiner meinung nach ein wenig schwach...du könntest ja mal ein paar Fotos einstellen, damit man weis in welcher Größenordnung sich das alles bewegt.


mfg wisda.noobie

Hallo wisda.noobie, danke für Deine Antwort!
Mit einer "Dreifach-Steuerung mit TB6560" meinst Du sowas?:
http://cgi.ebay.de/Dreiachsige-TB656...item2a0deb77b7

Wenn ich Atmega google bekomm ich ne Flutwelle von Infos. Was fürn Teil brauch ich da genau für meine Anforderungen? Wie und wo kommt der Joystik und die Potis dran? Bitte bedenke: Diese Materie ist (noch) ziemliches Neuland für mich.

Der untere Knopf in der Steuerung soll der Joystik sein.

Die Schrittmotoren müssen nur das Drägheitsmoment der Kamera überwinden und diese hängt in allen Achsen absolut im Schwerpkt. Zudem habe ich eine Untersetzung (also Drehmomenterhöhung) von 6,25:1 über zwei Ritzel. Es spricht aber nichts gegen stärkere Motoren solange sie das 42er Einbaumass nicht überschreiten.

Fotos gibts leider noch keine, da ich wohl noch ein paar Tage mit Eloxieren beschäftigt bin (alles auseinandergebaut)
MfG.Stefan

genau die steuerung meine ich. Hast du irgendwelche programmiererfahrungen? Wenn nicht wird das ziemlich schwierig, es sei denn du bist gewillt dich da richtig einzuarbeiten...

Zwei mal nein. Mir liegt wohl mehr die Mechanik. Ich denke aber, dass sich hier gegen Bezahlung jemand finden lässt, der zudem auch noch Spass an er Sache hat.
Kennst du jemanden oder hast sogar selber Lust?
MfG.Stefan

Aus welcher Gegend kommst Du denn? Damit lässt sich oft viel einfacher ein Helfer finden.

Ich komme aus Friedrichshafen am Bodensee.
Ich denke aber, wenn ich dei Hardware besorge (Hardware bekomm ich hin) und evtl. die Software zum aufspielen des Programmes, spielt die Entfernung keine so große Rolle.
Einfacher ists natürlich immer, wenn man sich vielleicht auch mal treffen kann
MfG.Stefan

Was haltet Ihr von dieser Schrittmotorsteuerung:
http://de.nanotec.com/schrittmotorsteuerung_smci12.html
Einen Joystick kann man direkt über den Analogeingang (+/-10V) anschließen.
Jetzt bleibt noch die Frage mit den Potis: Ist es möglich hier über die Digitaleingänge was hinzubekommen? Ne andre Möglichkeit bliebe ja nicht. Die 6 Digitaleingänge sind über die kostenlose Software "Nano Pro" konfigurierbar!
Über die Software kann das ganze Board konfiguriert werden. Für mich sieht das so aus, als könnte ich mir hier das Programmieren sparen.
So ne Art plug&play Lösung währe für mich natürlich das perfekte!
Zudem sind 62stel Microschritte möglich.
Datenblatt, Handbuch und Software findet Ihr im Link.
Was meint Ihr dazu???
VG Stefan

ich hätte ncoh eine Andere idee: nimm doch ein laptop, installier dir da drauf z.B. EMC oder Mach3, also ein Fräsprogramm, da kannst du so ziemlich alles einstellen, ich glaub die haben auch Optionen zum bewegen mit einem Joystick und du kannst dir da kamerafahrten einfach rein programmieren... mit dem schrittmororen ansteuern wird das dann kein problem mehr sein und man kann ein recht altes (günstiges) laptop nehmen...

Das hatte ich eigentlich als erstes vor. Den Kamerakran will ich aber auch vermieten und da ist es von Vorteil,wenn alles völlig intuitiv und manuell funktioniert.
Aufbauen... anschliesen... loslegen ist da (mal abgesehen von den komplexen Kameraschwenks, die man mit einem Laptop programmieren kann) schon das beste.
VG Stefan

moin moin,

was genau willst Du mit den Motoren steuern?
Bei einer Kamera würde ich den Drehwinkel (0..360°) und einen Höhenwinkel( -90..+90°) erwarten.
Wenn schon über Joystick, dann so wie man selber sieht...links/rechts die RundUmDrehbewegung der Kamera und mit vor/rück die Blickhöhe.
Piloten steuern ja so auch.
Bis jetzt brauchst Du für diese Art Steuerung einige Gatter und eine fertige Schrittmototsteuerung für z.B. TB6560. Für einen Computer ist es noch zu früh.

Mit Gruß
Peter

Genau so... Joystick R/L = Kamera R/L
Joystich hoch/runter = Kamera hoch/runter.
soweit bin ich in der Lage das ganze mit der oben genannten Nanotec Schrittmotorensteuerung selbst hinzubekommen. Dazu muß ich nur den Joystik an den Analogeingang der Steuerung anschließen und dies entprechend konfigurieren.
Meine Probleme hab ich mit den 4 Potentiometern (s.o.) die noch aufs Steuerpult müssen. Die muss ich über die Digitaleingänge der Motorensteuerung anschliesen.
Ich hab keine Ahnung was für eine Hardware da dazwischen muss (z.B. Microcontroler o.ä.) und wie das dann evtl. programmiert werden muss.
Ich muss ja schließlich das analoge Signal bzw. die Spannungsänderung am Poti irgendwie in digitale informationem für die Motorsteuerung umwandeln.
VG. Stefan

Das macht man gleich wie bei dem Joystik. Mit einem ADC => Analog to Digital Converter => Analog Digital Umsetzer. Da wirst du eine µC brauchen, damit du das deinen Vorstellungen anpassen kannst. Der µC braucht genügend ADCs bzw du musst zusätzliche ICs anschließen, die du über einen Bus mit dem µC koppelst.

MfG Hannes

UFFF???
...wo kann mann sich sowas basteln lassen? Bin bereit zu investieren!

Du könntest hier fragen, ob es jemand macht. Ich glaube es zwar nicht, aber versuchen kann man es. Ich habe leider keine Zeit, da ich mehrere Projekte gleichzeitig laufen habe.

Wenn du es von einer Firma machen lässt kostet es einiges.

MfG Hannes

moin moin,

ob Schrittmotore bei einem Kameraschwenk gut sind? Sieht hinterher bestimmt aus, als wenn der Kameramann besoffen wäre. Sollten da nicht Servomotore einfacher sein?
Wenn unbedingt Stepper sien sollen, würde ich die Schaltung eventuell so aufbauen: Joystick an +/-5V, den Schleifer auf einen Betragsbildner( der liefert auch gleich das Richtungssignal) und die nun positive Spannung auf einen VCO der den Takt für den Stepper liefert.
Für eine Ansteuerung braucht man einen 4fach OPV + den 4046 als VCO. Als Treiber für den Stepper einen TB6560AHQ im Microschritt.
Für eine reine Handsteuerung reicht das erstmal aus.

Zeit ist bei mir auch knapp. das Programm für meine Fräsensteuerung mit G-Code-Interpreter und Fräsradienkorrektur hat derzeit ca. 11000Zeilen im MacroAssembler. Als PascalVersion sind es immerhin noch gut 1000 Zeilen.


Mit Gruß
Peter

Hallo Peter,
der Schrittmotor wird mit einem getriebe um das 6,25fache verlangsamt, bzw die einzelnen Schritte um diesen Wert reduziert. Die Trägheit der Kameramasse und der optische Bildstabilisator der Cam sorgen für ein absolut vibrationsfreies Bild.
Ansonsten macht mir dein Beitrag nicht gerade Mut...
Trotzdem vielen Dank!!!
VG. Stefan

Hi Stefan

anbei meine Schaltungsidee für die Joystickansteuerung.

Mit Gruß
Peter

Hallo Peter,
ich glaub, damit kann ich schon mal einiges anfangen!
Werd jetzt mal bei C bestellen und ein bisschen herumlöten.
Vilen Dank!
VG. Stefan

für den VCO:

http://www.umnicom.de/Elektronik/Sch...g/Vco/Vco.html

Der OPV in der LTSpice-Simulation ist nur Beispiel, der TL062 sollte auch gehen.

Mit Gruß
Peter