Projeto de Automação de Sistemas: Estabilizador de camera

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Motores brushless são motores elétricos síncronos alimentados através de corrente contínua normalmente de baixa tensão. Oferecem diversas utilidades, dentre as quais se podem destacar a confiabilidade elevada, alta velocidade de rotação, o ruído reduzido, a vida útil mais longa devido à ausência de desgaste da escova, a eliminação da ionização do comutador, e a redução total de interferência eletromagnética.

Drives ponte H são dispositivos construídos para controlar cargas indutivas como relés, solenoides, motores DC e motores de passo. Com esse drive é possível controlar independentemente a velocidade e rotação de 2 motores DC ou 1 motor de passo.

O microcontrolador está presente num número surpreendente de produtos. Ele é um computador, possui uma CPU, memória RAM, entradas e saídas e é incorporado em dispositivos para fazer o controle dos processos que são as características do produto.

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OBJETIVOS

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Geral

Aplicar os conhecimentos obtidos no transcorrer do curso na matéria de praticas de engenharia mecatrônica IV.

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Específicos

Dimensionar e construir um aparelho estabilizador para equipamentos filmadores, monitorando e controlando sua posição nos três eixos de rotação (Tilt, Roll e Pan).

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COMPONENTES UTILIZADOS

- Brushless Motor ( 3-Phase);

- Arduino UNO;

- Chip Giroscópio L3GD2;

- Baterias AA;

- Drive de Motor L298;

- Suporte da estrutura;

- Acessórios para trabalho com o Arduino.

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ORÇAMENTO

Material

Quantidade

Valor

Total

Chip Giroscópio L3GD2

2

R$ 12,90

R$ 25,80

Arduino UNO

1

R$ 40,00

R$ 40,00

Drive de Motor L298.

2

R$ 22,90

R$ 45,80

Brushlessv Motor ( 3-Phase)

2

R$ 44,80

R$ 89,60

Baterias AA

8

R$ 20,00

R$ 20,00

Custo do projeto

R$ 220,00

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CONSTRUÇÃO

A construção do projeto foi dividida em três etapas:

- Elétrica: Onde se encontra toda a conexão entre os componentes (motores, sensores, micro controladores);

- Programação: Onde se encontram todos os comandos destinados ao estabilizador;

- Física: É a estrutura física do estabilizador, que irá acoplar a câmera ao gimbal no intuito de fixar o foco da mesma.

A parte elétrica será montada em uma protoboard, consistindo de um microcontrolador (neste caso será o Arduino), dois drivers de motor para fazer o controle dos motores sem escova (brushless), dois sensores giroscópicos e dois motores sem escova. Os componentes serão conectados nas portas do Arduino, recebendo assim a programação.

[pic 9]

Figura 2 – Microcontrolador conectado ao sensor giroscópico.

Na programação todos os elementos estão conectados de forma logica de acordo com suas funcionalidades. Toda a programação será feita em linguagem C++, que será passada para o microcontrolador através da entrada USB do Arduino. É através da programação que será possível ler os valores do sensor giroscópico e traduzir os movimentos de contrabalanceamento necessários para fixar o foco da câmera através dos motores.

A parte física será modelada através do CAD (Desenho assistido por computador). De acordo com o custo benefício será escolhido o material para que a estrutura possa ter todas as propriedades requisitadas para o estabilizador obter máxima precisão. Após o dimensionamento das peças, serão utilizados processos da área de metal mecânica como usinagem e furação para que todas as peças fiquem milimetricamente dimensionadas como no projeto e a montagem se inicie.

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CONCLUSÃO

A fabricação do estabilizador de câmera assim como