Oi pessoal,

sou novo aqui e na criação de engenhocas automatizadas, então espero estar postando no local certo do fórum e que me desculpem perguntas muito básicas.

Estou tentando montar uma pequena estrutura para girar e parar em pontos pré-determinados uma pequena câmera gopro. Pensei em usar um motor de passos com um arduino nano. O peso é relevante, a coisa tem que ficar o mais leve possível, pois tem que ser levantada num pequeno quadcóptero (DJI Phantom). Como não consegui o motor de passos tentei com um DC que tinha de uma impressora velha, mas não deu certo. Só depois de montar me toquei que a estrutura não ficará estável na horizontal, e esse motor não vai evitar o giro numa possível inclinação de talvez até uns 10 ou 20 graus.

Bom, vejam a estrutura montada:


Nesse momento eu simplesmente quero que a câmera gire aproximadamente 45 graus a cada 3s e pare depois de 2 voltas. A programação no arduino é tranquila. Minhas dúvidas são na parte do circuito e motor.

1) Um motor de passos vai conseguir manter a posição da câmera durante os 3s mesmo com o conjunto instável?

Nunca operei um motor de passos, mas imagino que sim e que a capacidade de torque tem que ser considerada pra isso. A instabilidade deve ser uma inclinação de talvez até uns 20 graus no conjunto. A câmera pesa 140g e tem ainda as partes de alumínio que giram junto - mais uns 150g no máximo eu chutaria.

2) Com o que apresentei até aqui podem me recomendar um motor e onde comprar? Vi que alguns por aqui vendem.


Tenho um pequeno motor de passos aqui, mas não sei operá-lo e não tenho uma daquelas plaquinhas com um driver:



Não tem nada escrito nele. Os fios são vermelho, marrom, branco, azul, marrom e laranja.

3) Esse motor tem pinta de que aguenta o tranco? Se sim, consigo operá-lo só com o arduino? Podem me ajudar?

Desde já obrigado por qualquer apoio.

PS: não manjo de questões talvez óbvias do desenho do circuito. O motor DC, por exemplo, testei ligando direto no arduino, com certo medo. Acho que talvez devesse ligá-lo via relé ou botar alguns componentes pra não queimar o arduino, mas me falta conhecimento, então agradeço se não pouparem tais dicas "óbvias" .

Abs, Cartola.

Estava indicando a mesma bula do Rodrigo, mas ultimamente o forum esta mal das pernas (servidor) e travando direto aqui.
Por isso minha mensagem não entrou antes. Deixe estar.

Eu indicaria um modelo tipo o micro-servo-9g-sg90 adaptado a um mini redutor.
Dependendo deste redutor, vc conseguiria com que o servo pudesse dar algumas voltas na camera.
A eletrônica envolvida seria mais simples que para um motor de passo, e a programação no arduino ficaria bem fácil.

Abraços

Boa Tarde, Cartola.

De uma olhada no Servo Motor SM-S4306R 360 Graus, ao que me parece ele rotaciona 360 Graus.
Eu iniciei um projeto a algum tempo para movimentação de uma câmera utilizando um motor de passo, nos mesmos moldes do que você descreveu, contudo no final não se mostrou viável utilizar motor de passo, eles consomem muita energia e se você usar um motor de passo pequeno ele consegue girar a câmera, no entanto quando o sistema se inclina ou tem um solavanco o motor perde o passo e você não tem como saber.
Além disso o acionamento do motor de passo é bem mais complexo que o servo motor.

Att.
Rodrigo Diver

Oi pessoal,

obrigado pelas novas sugestões, vou dar uma olhada.

Não conheço motores brushless e não tenho gimbal nem essa controladora, e já tenho arduino, então me pareceu mais fácil esse caminho. Por enquanto achei os acionamentos todos tranquilos, considerando o do de passos com uma plaquinha auxiliar, que alias já vem com aquele que comentei. Vou ver o que consigo descobrir com suas dicas e tentar achar o tópico no rcgroups também.

Rodrigo, seu projeto finalizou e deu certo com esse servo?

Obrigadão!

Cartola.

O controle dos servos é simples, eles possuem normalmente três fios, alimentação positiva, GND e sinal de controle.
Internamente o sistema possui um controlador de posição bem simples com comparador de tensão, basicamente o sistema utiliza a resistência interna do potenciômetro acoplado ao eixo do motor para variar a tensão de referência de posição do controlador.

Dessa forma, se o servo  gira de 0~180 Graus e tem um sinal de referência de 0~5 Volts por exemplo, quando você atribuir uma referência de tensão de 5 Volts no pino de referência, o controlador irá buscar atingir a posição 180 graus. Para isso ele compara a tensão de referência do potenciômetro com a referência de entrada, assim se o servo estiver na posição 90 graus a referência do potenciômetro será 2,5 Volts e a entrada 5 volts a subtração desses dois valores resulta no sinal que será aplicado no acionamento do motor.

Com isso, quando a posição do servo e a mesma da referência de entrada o resultado de saída do controlador será 0 Volts e motor para de girar.
Por esse motivo toda vez que uma força externa tenta tirar o eixo do servo da sua posição atual o mesmo reage com uma força proporcional para manter a posição atual.

No Arduino você deverá programar a saída analógica para ter um sinal proporcional ao sinal de referência desejada, nesse caso para 360 graus 5 volts, 180° - 2,5 V e assim por diante.

Att.
Rodrigo Diver.
 

Oi Rodrigo e Minilathe,

obrigado pelas dicas.

Eu tenho aqui agora apenas servos de 180 graus, que não servem pra esse meu projeto. Além disso viajo hoje, então não terei tempo pra experimentar mais. Já testei um pouco o arduino com esses servos e confesso que o controle me pareceu não funcionar bem, mas devo ter feito algo errado e não vou saber mais o que foi, pois já desmontei e foi há muito tempo pra eu lembrar.

Como comentei ali em cima, cheguei a desmontar um e tentar tirar as travas pra fazê-lo girar livremente. Se perdesse a realimentação tentaria girar por tempo, mas realmente não consegui deixar o giro muito bom. Sempre que passa pelo início do potenciômetro dá uma pequena travada e o motor não consegue fazer passar as vezes. Pelo que já mexi e tentei acho que teria que tirar o potenciômetro da jogada pra conseguir o giro contínuo.

Bom, agora tenho que esperar chegar os motores que comprei no aliexpress - o 28YBJ-48 de passos, com ULN2003 (o do link que apontei antes) e o servo 360 MG995. Vou experimentar com os dois. Pelo que trocamos de ideias aqui me parece que o servo deve ser mais adequado, então vou testar primeiro. Pelo que pesquisei (na página do produto não diz) o 28YBJ-48 tem torque muito menor, de apenas 450g/cm, o que talvez atenda, mas fique no limite. O ideal é que o conjunto gire equilibrado, mas pode passar desse torque em manobras com o helicóptero, embora meu objetivo em geral seja apenas subir reto, fazer as fotos e descer. Sempre pode ter vento pra atrapalhar, mas o conjunto inclusive poderia girar nas manobras, contanto que estivesse estável na hora das fotos. Pra isso pretendo fazer o arduino iniciar o giro 40s após um comando. Vou ver se boto um botão ou se programo pra 40s após ligar. Evoluindo posso botar o atraso programável na hora, pra se adequar a cada situação, mas 40s deve servir quase sempre, pois em geral subo em 20s na altura que me atende e não seria problema esperar um pouquinho mais.

Sobre o consumo, mencionado pelo Rodrigo, tem o fato desse motor de passos ser bem pequeno, então consome bem menos que um Nema da vida, imagino, e também o pouco uso. Em geral uma volta de fotos me atende e uma subida também. Com as baterias que tenho consigo autonomia de 8 mins de voo. Tenho 4 baterias, se conseguir fazer uma foto com cada ainda está bom e imagino que consiga mais. Ah sim, pretendo tentar alimentar com a bateria do próprio helicóptero, mas se ficar difícil ou pouco prático passo pra uma de 9V.

Bom, viajo hoje pra Fortaleza, infelizmente sem a engenhoca pra fotos aéreas de lá... vou fazer apenas girando o heli mesmo com a "gimbal" estática que fiz pra ele. Ela basicamente coloca a câmera na vertical, o que já me facilita a montagem das panorâmicas depois. Pra quem tiver curiosidade publiquei fotos dela aqui a pedidos de um grupo de modelistas.

Abs, Cartola.