GIP - pan tilt met steppers

[harald701]

Besten,

Ik zit in het 6de jaar Elektronica-elektriciteit. Ik maak dit jaar als GIP een remote weapon system. Wat is dat? wel: een pan- tilt systeem met een wapen in en richtmiddelen (camera - scherm). Bestuurd met een joystick. De pan en tilt beweging gebeurt met steppers.
Ik heb hiervoor het chassis van een moving head geadopteerd en alle harware buiten de steppers verwijderd. De aansturing ben ik van plan met een of meerdere Arduino UNO's. (evt seriele communicatie onder mekaar).

Nu was ik even geleden alles aan het nazien en kwam ik erachter dat de steppers geen normale steppers zijn en maar 3 draden hebben. Een drie fasige stepper denk ik dus. Nu is mijn vraag, hoe kan ik deze aansturen? en dan bedoel ik, kan dit met een Arduino Motorshield R3(L298), of heb ik hier andere drivers voor nodig?
Wie kan me hierin wat wijzer maken? En evt andere mogelijke opties geven?

Ik zal hier ook een beetje mijn GIP en vooral de 3phase stepper driving up to date proberen te houden.

Mvg Harald

Edit: ik denk dat het motorshield niet bruikbaar zal zijn. Maar heeft er iemand andere opties voor goede, niet te dure drivers?

[SA007]

stepper met 3 aansluitingen bestaan niet.

Denk dat je hier met servo's te maken heb.

Die zijn heel makkelijk met een arduino aan te sturen, zonder motorshield.
Dat is gewoon 5v en een signaaldraad.

Het kan ook nog wat anders dan een servo zijn, maar de andere optie die ik kan bedenken is een brushless motor wat me vreemd lijkt in een movinghead.

[LED-Maniak]

Staat er geen typenummer op de motoren? Meet eens de weerstand tussen de draden, misschien leert je dit iets.

[harald701]

Heren,

Bedankt voor de reacties. En ik ben zeker dat dit geen servo is. Heb hem opengemaakt is een hibryde stepper met 3 aansluitingen. Dat weet ik zeker! En het typenummer levert niets op.

3 fasige steppers bestaan maar zijn niet zo courant!

Mvg

[memphis]

Dan zal het wel een brushless motor zijn en moet je even op zoek naar brushless gimball projectjes voor besturingen.

[harald701]

Hey Memphis, bedankt voor je reactie. Ik ken de brushless motoren (zit ook in de quadcopterwereld) en ik ben zeker dat dit geen brushless DC is. Als ik hem opendoe zie je overduidelijk dat het een stepper is. Het enige verschil is gewoon hoe de wikkelingen aangesloten zijn.

Mvg Harald

[memphis]

OK, ze zijn er wel zo te zien:
http://www.osmtec.com/downloads/stepper_motor/24ht.pdf

Dit document bevat ook een stapschema dus kan je er iets op verzinnen.

[harald701]

Even een terugkijk op de start van mijn project en dus het plaatsen van dit topic.

De motoren in questie bleken wel degelijk drie-fasige stappenmotoren te zijn. Ik heb hiervoor een stappenmotorsturing ontwikkeld met een L6234 en een Arduino UNO. Ik heb hiervan vervolgens nog een paar gemaakt en zo kon ik dan een X én Y as besturen.

In het begin werden de assen bestuurd door een analoge joystick (potentiometers). Ik vond dat niet genoeg en ben dus verder gegaan om een besturing via USB joystick mogelijk te maken. Ik heb daarvoor een VB.net programma geschreven dat de waarden van de joystick leest (via winmm.dll) en dit naar buiten stuurt via de gewenste com-poort. Ook zorgt het VB programma voor beeld (mikken van het wapensysteem) Ik heb een derde Arduino (inderdaad nóg één ) geprogrammeerd om de seriële waarden die ontvangen worden van de PC om te zetten naar 2 pwm signalen en een derde schiet-signaal (1 of 0). De duty cycle van deze signalen werd dan gemeten door de X en Y arduino's waardoor ik op die manier dus de stappenmotoren, de x en de y as, kon besturen. De grootte van de dutycycle bepaalt de draai- richting en snelheid van de motoren.

Het schieten heb ik verwezenlijkt door een relais schakelingetje. De trekker van het airsoft wapen is permanent geactiveerd en de batterij is onderbroken door de relais-schakeling.
Dit klinkt misschien als een ingewikkelde oplossing maar het was de meest voor de hand liggende. De X en Y arduino's waren ieder al master I²C (voor communicatie met de motorsturing) en dus kon ik de joystickwaarden niet doorsturen via I²C.

Deze uitleg is misschien wat verwarrend dus wie wat meer info wil kan me altijd een berichtje sturen en dan stuur ik je even de volledige tekst van mijn eindwerk door. Hierin wordt stap voor stap uitgelegd wat ik gedaan heb en hoe het volledige systeem is opgebouwd. (inclusief foto's)

Dit eindwerk heeft mij bij de verdediging tegenover een jury 93 procent opgeleverd. Ik kan dus zeker niet klagen en ben zéér tevreden.

Als je interesse hebt in welk stuk van mijn software dan ook, stuur dan gewoon even een berichtje en ik help je graag verder!

Edit: hier nog een filmpje van in het begin toen ik de steppers net aan het draaien had gekregen: https://www.youtube.com/watch?v=hgYIBgh_7OA

[ Voor 13% gewijzigd door harald701 op 26-07-2015 14:59 ]

[Heli0s]

Dat is een mooi resultaat! Leuk dat je nog even laat weten hoe het afgelopen is. Heb je misschien nog wat foto's of beeld van het eind resultaat?

[harald701]

Enkele Foto's van het eindstadium. Een filmpje plan ik nog te maken, inclusief schietbeelden.

Het blokschema van het gehele systeem.


Het wapensysteem zelf.


Eén van de twee printen van de driver.


Een foto van de 3 fasige stappenmotor (gedemonteerd)


Een beeld van de VB applicatie.



Ik hoop dat dit een impressie geeft. Een soort trailer ga ik zeker nog maken en die zal ik hier ook achterlaten.

Mvg Harald

[ Voor 20% gewijzigd door harald701 op 04-08-2015 21:20 . Reden: typo, thumbnails ]