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Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung 12.01.20051 Projekt: Kamerasteuerung.

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1 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Projekt: Kamerasteuerung

2 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Problem: Wie filme ich mich selbst ohne fremde Hilfe? Lösung: Steuerung der LANC - Kamera - Funktionen und Bewegung der Kamera über eine PC - Oberfläche. Jenny Hurth

3 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Stand der Technik Jenny Hurth Supertechno: Z-Head Sony: EVI-D70 abc-products: Speedy

4 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Konstruktion – Was musste beachtet werden? Vorhandene Lineareinheit verwenden Erweiterbarkeit für spätere Verbesserungen soll berücksichtigt werden ruckelfreies Verfahren der Kamera hohe Tragfähigkeit kostengünstige Konstruktion Christian Bohl

5 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Konstruktion - Dreheinheit Servomotor Kugellager der Firma INA Drehachse und Aufnahme für Schnellspanner Christian Bohl

6 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Konstruktion – Dreh- und Lineareinheit Christian Bohl

7 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Motorenauswahl Verwendeter Motor - Digitalservo: programmierbar (Geschwindigkeit, Drehwinkel) hohes Drehmoment Metallgetriebe doppelt kugelgelagert Horizontal drehen : Anforderungen: ±45° drehbar, schnelle Reaktion Möglichkeiten: Gleichstrommotor, Servomotor, Schrittmotor Marianne Ruppert

8 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Motorenauswahl Verwendet: Sony Lineareinheit hohes Drehmoment Gleichstrommotor mit Encoder Lichtschranken als Endschalter spielfreie Kugelgewindespindel 420 mm Verfahrweg Vertikal verfahren: Anforderungen: hohes Drehmoment, Positionsauswertung Marianne Ruppert

9 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Gesamtschaltung Marianne Ruppert Encoder µC

10 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Verstärkerschaltung für Lineareinheit sehr kleiner Strom Mikrocontroller- signal 12V Darlington hat eine sehr hohe Verstärkung Lineareinheit benötigt mehrere Ampere Diode in Sperrrichtung Marianne Ruppert

11 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Bestückte Leiterplatte Marianne Ruppert

12 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Ablauf des Mikrocontroller Programms Empfang von Steuerdaten durch den PC Funktionen: 1.Steuerung der Lineareinheit zur Höhenverstellung der Kamera 2.Steuerung des Servomotors um die Kamera zu drehen 3.Steuerung der Kamerafunktionen über LANC 4.Initialisierung der Lineareinheit Volker Schmalzriedt

13 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Steuerung der Lineareinheit #G28#GJ8 Soll-Höhe < Ist-Höhe Soll-Höhe = Ist-Höhe Soll-Höhe > Ist-Höhe Volker Schmalzriedt

14 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Steuerung des Servo-Motors #SJ8#S38 +45° -45° 0° Drehwinkel Volker Schmalzriedt

15 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Steuerung der Kamerafunktionen #ZW4 00h 28h 00h Volker Schmalzriedt

16 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Av = 59% Problem: Schnelligkeit des µC Volker Schmalzriedt 0V V++ Av = 50% Av = 53% Av = 56% Av = 62% Av = 65% Av = 95% Interrupt Schlitten der Lineareinheit verfährt jetzt.

17 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Anforderungen an das Kamerasteuerungs-System Steuerung der Kamera-Höhe (inkl. automatischer Berechnung) Steuerung des Kamera-Drehwinkels Steuerung des Zoomes über LANC Speichern der Kamerapositionen einfache Bedienung Brigitte Klein

18 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Benutzeroberfläche Brigitte Klein

19 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Protokoll Brigitte Klein

20 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Benutzeroberfläche: Vorteile und Nachteile VorteileNachteile Einfachere Bedienung (statt Codes).Net Framework ist notwendig Automatische Berechnungen der Kamerahöhe Protokollfunktion Tool Tip (gibt weitere Erklärung zur Aktion) Gleichzeitige Ansteuerung der Motoren möglich Brigitte Klein

21 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Mögliche Erweiterungen - Software kabellose Datenübertragung Anbindung einer Datenbank PDA (Personal Digitial Assistant) Steuerung Kamerafahrten automatisieren Brigitte Klein

22 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Mögliche Erweiterungen - Konstruktion Drehwinkel unbegrenzt einfache Installation im Kameraträger Dreheinheit ist spielfrei Drehgeber für die Auswertung des Drehwinkels im Motor vorhanden günstige Umrüstung, da keine Bauteilanpassung notwendig Riemenantrieb Über einen Gleichstrommotor wird mittels eines Riemens die Drehachse angetrieben. Christian Bohl

23 Team-Orientierte-Projektstudie WS 04/05 Fachhochschule-Karlsruhe Dozent: Prof. Dr. -Ing. Peter Weber Gruppe 1: Kamerasteuerung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung!


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