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DIY | Come realizzare un dolly artigianale con Arduino – Tutorial

In questo ottimo Guest Post scritto dall’amico Marco Cavalazzi scopriremo non solo come sia possibile realizzarsi “in casa” una guida motorizzata (dolly) per time-lapse

Ricorda di lasciare un commento e di dire cosa ne pensi, è importante..!

Eccomi ! finalmente alla fine di questa avventura! :)
Si, posso finalmente dire che ho finito il dolly camera.


Devo ammettere che ci ho messo veramente un bel po’, i problemi e gli imprevisti sono stati tanti. In ogni caso non mi dilungo ulteriormente e passo al tutorial vero e proprio.

Premessa

Per realizzare questo tipo di progetto, non sono necessarie particolari capacità, basta un minimo di manualità e dimestichezza con chiavi inglesi, trapano e saldatore.

Inoltre è necessaria una minima conoscenza elettronica.
Se sei in grado di assemblare lo shield per Arduino non avrai nessuna difficoltà a completare il progetto!

Meccanica

Dunque per far muovere la nostra macchina fotografica ho utilizzato 2 guide per porte scorrevoli come questa:

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Ho assemblato le due guide tramite delle lastrine in metallo acquistate in un bricocenter insieme a tutti i bulloni e dadi necessari

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Sempre con delle piastre recuperate al BricoCenter, ho creato il supporto per la macchina fotografica.

Il tutto assemblato sui carrelli forniti con i binari..

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Per migliorare la scorrevolezza, ho allentato il serraggio del bullone di sx (in basso nella foto) questo permette alle piastre di ridurre l’attrito causato dalle imperfezioni di assemblaggio. Per fare ciò è consigliabile utilizzare dadi autobloccanti.

La trasmissione è realizzata con una cinghia dentata in fibra, fissata alle estremità del binario.
Utilizzando dei bulloni a testa tonda lunghi 10cm ho creato i tendi-cinghia.

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Elettronica

Dunque, per l’elettronica ho utilizzato:

  • Arduino 2009
  • Adafruit motorshield
  • Motoriduttore 12v 10gk/cm
  • 2 potenziometri da 10k (lineari)
  • 2 led, (rosso e verde)
  • 1 fotoaccoppiatore (4n25)
  • interruttore a levetta
  • scatto remoto a filo (di quelli compatibili)
  • scatola di derivazione per esterni
  • 3 batterie da 4,5v

Schema elettrico

Prima di tutto ecco lo schema elettrico:

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


I potenziometri sono collegati agli ingressi analogici n° 2 & N° 5.

Come regola di collegamento basta ricordare questo:
La massa si collega dove vogliamo sia il minimo, il +5v dove vogliamo sia il massimo, al centro la variabile.

Il led verde, l’ho saldato al posto del led di accensione posizionato sulla scheda, il led rosso, invece, è collegato all’uscita digitale n°2 (i led hanno un gambo corto e uno lungo, quello lungo è il + il corto va a massa, inoltre bisogna sempre collegare una resistenza adeguata a tutti i led, nello specifico va messa una resistenza da 1k in serie sul positivo).

ATTENZIONE!
Se non si mette la resistenza si rischia di rompere Arduino!

Il fotoaccoppiatore è un led, o meglio, è un interruttore led, infatti all’interno di questo componente è presente un led infrarossi e un “sensore”, quando quest’ultimo è colpito dalla luce chiude l’interruttore.

In ogni caso va considerato un led, percui anche qui ci vuole la resistenza sul pin 1 (quello con il cerchiolino) il pin 2 va a massa.

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Al 5 e al 4 si saldano i contatti della macchina fotografica.
A questo proposito è bene ricordare come funziona il collegamento dello scatto remoto.

Nelle Canon (Nikon o altre non so) ci sono 3 contatti: la massa, il focus e lo scatto. Per scattare deve chiudersi il contatto scatto-massa, detto in termini grezzi, se il filo della massa tocca quello dello scatto avviene il click. stesso concetto con il Focus.

Da ricordare che lasciando la messa a fuoco in manuale, quest’ultimo comando ci servirà per “risvegliare” la macchina dallo stand-by.

Quindi riassumendo, scatto e focus sul piedino 4 e massa sul piedino 5.

Come collegare fisicamente la macchina fotografica?

Niente di più semplice, dai piedini 4 e 5 del fotoaccoppiatore, parte un cavetto stereo che termina in un jack mono da 3,5mm. quest’ultimo si collega ad un adattatore jack femmina-connettore tripolare EOS.

Per realizzare questo adattatore, ho comprato uno scatto remoto di quelli economici, ho tagliato il terminale con 10cm di cavo , ho saldato il connettore femmina, et voilà!

Ovviamente per fotocamere Nikon o altre il procedimento è uguale, basta acquistare lo scatto remoto specifico per la propria reflex.

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Considerando le saldature “volanti” direttamente sul fotoaccoppiatore (opportunamente isolato in seguito), il cavo risulta fragile agli strappi, percui un accorgimento può essere un nodo prima che il cavo esca dal foro del “case”.

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Il motore va collegato all’uscita M1 dello shield, la polarità è indifferente. L’interruttore a levetta va saldato all’ingresso analogico 0.

Essendo un interruttore, sarebbe andato bene un ingresso digitale, ma non essendocene più disponibili ho dovuto utilizzare quello analogico, il concetto rimane lo stesso:

  • interruttore aperto condizione A (motore gira in avanti)
  • interruttore chiuso condizione B (motore gira in dietro)

In termini numerici la differenza tra i 2 tipi di ingressi consta nel valore, infatti in quelli digitali il valore può essere o 1 o 0, mentre in quelli analogici il valore varia da 0 a 1023.
Nel nostro caso essendo un interruttore (aperto/chiuso), il valore sarà o 0 o 1023.

La tensione di alimentazione del nostro sistema è 12v, per fornire tale tensione ho acquistato 3 batterie da 4,5V (quelle che non compra nessuno!) alla modica cifra di 1 euro cad.
Costano poco e durano tanto!

Ovviamente per raggiungere i 12V vanno saldate in serie. Queste batterie hanno delle linguette lunghe che ben si prestano alla saldatura. Se sommiamo le tensioni in serie delle 3 batterie, otteniamo 13,5V.

Arduino ha delle tolleranze abbastanza ampie 6-20v percui non corriamo alcun rischio!

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Infine ho racchiuso il tutto in una scatoletta di derivazione (sempre presa al Brico).
la scheda calza a pennello e i fori presenti sono ottimi, perchè da un lato permettono di poter accedere alla porta usb per eventuali aggiornamenti firmware, dall’altro sembrano fatti apposta per far passare il motore.

DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


DIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Firmware

Dopo numerose notti passate in bianco sono arrivato al rilascio della versione 1.6
in poche parole questo firmware permette di determinare attraverso l’interruttore a levetta la direzione del movimento, con il potenziometro in alto la durata del movimento e con il potenziometro in basso l’intervallometro, che ha come valori predefiniti 1s, 2s, 5s, 10s, 30s, 60s,

Ecco un video dimostrativo che rende bene l’idea.

Play Youtube VideoDIY Come realizzare un dolly artigianale con Arduino


Qui sotto puoi scaricare lo sketch di Arduino.

Infine ho racchiuso il tutto in una scatoletta di derivazione (sempre presa al Brico).
La scheda calza a pennello e i fori presenti sono ottimi, perchè da un lato permettono di poter accedere alla porta usb per eventuali aggiornamenti firmware, dall’altro sembrano fatti apposta per far passare il motore.

Conclusioni, crediti e link utili

Di certo a comprarne uno già fatto si fa moooolto prima… La soddisfazione di aver immaginato, progettato, costruito, testato,ecc ecc… è immensa e indubbiamente non ottenibile con un prodotto meccanicamente ed elettronicamente perfetto, ma costruito e commercializzato da altri.

Rimango pertanto molto soddisfatto di ciò che ho creato e assolutamente felice di condividerlo con chi ha la mia stessa passione.

Ora qualche ringraziamento:

  • Gianni Moroni (per il suo progetto e per avermi indirettamente ispirato quando ero ad un punto morto)
  • Massimo Banzi (per aver inventato Arduino)
  • Marco Famà (per lo spazio che mi/ci offre)

Ora qualche link interessante:

…al prossimo progetto! (è già in cantiere… ;) )
Marco Cavalazzi.


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marcokava Marco Cavallazzi marcocavalazzi.tk

Commenti (27)
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    Antonio apr 16 2012 - 11:02 Rispondi

    Marco un paio di domande. Ho acquistato delle guide igus , una piccolina mi serve per una gopro l’altra piu’ grande per una sony ex1 R dal peso di 3,2 Kg compresa di batteria. Tutte e due le igus hanno la lunghezza di 1 Mt. A me servirebbe motorizzare le due slitte, il motorino dovrebbe darmi un’avanzamento fluido lento e a necessità un avanzamento di pochi millimentri alla volta. Che motore mi consigli e quali componenti di Arduino ? Non ho necessità di intervallometro in quanto tutte e due le apprecchiature gestiscono di per se questo aspetto.

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    Giacomo Barbieri apr 13 2012 - 11:39 Rispondi

    Ottimo lavoro e grande tutorial!
    Stavo proprio pensando di realizzare qualcosa del genere e ora grazie a te ho un sacco di idee in più.

  • Pingback: DIY | Tutorial avanzato per realizzare un dolly artigianale con Arduino - Time Lapse Italia - TLI

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    paolo mar 22 2012 - 18:40 Rispondi

    ciao,
    nel commento di prima mi sono dimenticato di chiederti come si comporta il motore una volta che arriva a fine corsa.
    grazie anticipatamente
    paolo

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    paolo mar 22 2012 - 16:55 Rispondi

    ciao marco,
    mi è piaciuto tantissimo il tuo tutorial,
    volevo provare a realizzare anche io una struttura del genere,
    però ho trovato subito la prima difficoltà col programma di arduino, praticamente non mi riconosce la libreria .
    potresti dirmi per favore dove posso trovare quella giusta adatta a questo programma?
    grazie anticipatamente e complimenti ancora per il tuo tutorial.
    a presto.
    paolo

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    Antony mar 4 2012 - 03:09 Rispondi

    Sarei disposto a pagare per averne uno visto che non ho né il tempo né la voglia di farlo =)

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    Mamo mar 3 2012 - 20:20 Rispondi

    Bravo e grazie. Mi hai ispirato e proprio oggi sono uscito per il debutto del mio dolly (ancora in versione prototipo).
    Mi sono ispirato al tuo progetto, ma l’ho costruito in altro modo (usato guide igus, motore passo passo, “tastiera” per inserire l’intervallo ed altro).
    Un grazie per avermi fatto scoprire Arduino. Mi si è aperto un mondo.

    P.S.
    Non per criticare, ma il motore in CC è preciso? Ho fatto delle prove con un motore che avevo a disposizione ma non mi ha soddisfatto. Ho preferito il passo passo (anche se al momento quello montato e superesagerato e Arduino fa un po’ fatica a pilotarlo).

    • Avatar

      MarcoKava mar 5 2012 - 22:51 Rispondi

      Le critiche sono bene accette! ti spiego subito la mia scelta, lo shield che ho acquistato per pilotare i motori tramite arduino, supporta fino a 4 motori in CC e 2 motori stepper, il problema è che a parità di coppia, il motore stepper ha un assorbimento di corrente troppo elevato per arduino..percui ho optato per il corrente continua.
      Cosa intendi per preciso?
      ciao a presto.
      Marco

      • Avatar

        Mamo mar 12 2012 - 20:51 Rispondi

        Ciao Marco
        Per precisione intendo lo spazio che il carrello deve percorrere per spostarsi tra una foto e l’altra. Il CC non è preciso come il PP. Con il CC tu lavori in base tempi (il motore funziona per 300 ms per esempio. La precisione dipende dal fatto che il carico sul motore sia sempre lo stesso).
        Con il PP io lavoro in spazio (tot passi del motore = tot spazio.)
        Forse è il fatto che io ho provato un CC diretto (senza riduttore). Probabilmente con il riduttore questa imprecisione si riduce di molto e torna entro valori accettabili.
        Anche io ho usato il tuo stesso shield (adafruit). Come anche tu hai detto lo shield fa un po’ fatica a pilotarlo perchè la corrente assorbita è troppo elevata, ma visto che non andrà di continuo, rischio :-) (il motore che ho montato ora è un bipolare da 5,6A – sono matto :-) lo so).
        Ciao e grazie ancora.

        • Avatar

          MarcoKava mar 12 2012 - 22:13 Rispondi

          Certo in questi termini è assolutamente meglio il motore stepper..
          forse i 5,6A sono un pochino troppi da far digerire all’arduino.. ;)
          in ogni caso con il motoriduttore in cc si ottengono risultati accettabili avendo un assorbimento massimo di 500mA con 10kg/cm di coppia !
          a presto! Marco.

          • Avatar

            Mamo mar 13 2012 - 18:39

            I 5,6A sono di targa. Non credo che arduino alimentato con 2 batterie da 4,5V possa dare quella corrente (mi pare che al massimo dia 0,6A e 1,2 di picco). Comunque poichè il funzionamento non è continuo, il chip di controllo fa in tempo a raffreddarsi (dopo una serie di 240 scatti intervallati di 3 secondi il chip era freddo).
            Mi puoi togliere una curiosità? Quanto costano le guide che hai utilizzato?
            Io ho utilizzato una guida igus + relativo carrello
            http://www.igus.it/wpck/default.aspx?PageNr=2379&CL=IT-it (costo 40/60 euro in totale).
            Ho scelto questo tipo di guida, perchè la reputo più precisa e piu’ facile da assemblare (non c’è bisogno :-) ). Avevo “paura” delle vibrazioni post movimento. (a proposito, dopo il movimento aspetto almeno 0,8 sec prima di dare il comando di scatto).
            Inoltre a differenza del tuo progetto ho preferito fissare il motore, l’elettronica etc… alla guida, così il carrello deve portare solo il peso della macchina fotografica.
            Ultima informazione che puo’ essere utile ai possessori NIKON (almeno su D90 e D5000). Anche per la Nikon ci sono 3 contatti: la massa, il focus e lo scatto. Pertanto si puo’ utilizzare lo schema da te proposto (Nel mio caso non ho tagliato il cavo. Serve lungo per coprire la lunghezza della guida).

            P.s.
            Dalle tue parti, forse le batterie da 4,5V non le usano e ve le fanno pagare 1 euro. Dalle mie parti invece, le usano eccome. Al brico le ho pagate 5,5 euro l’una (e per fortuna ne avevano solo 2). Arduino funziona anche con solo 2 batterie.

            Ciao e grazie di nuovo.

  • Avatar

    capzicco feb 28 2012 - 00:09 Rispondi

    Interessantissmo, mi viene voglia di farla anche io!!!! Ma se cercassi e quide che hai usatotu, dove le trovosempre al brico ?
    Grazie e complimenti ancora

    • Avatar

      MarcoKava mar 5 2012 - 22:47 Rispondi

      Si le trovi tranquillamente al Brico o simili…considera che quelle che ho usato le ho acquistate presso l’azienda per la quale lavoro, e le stesse guide noi le rivendiamo ai ferramente e i brico..
      ciao a presto!
      Marco

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    paolo micai feb 12 2012 - 15:09 Rispondi

    bravo…un tutorial chiaro, completo e dettagliato! ;-)

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    Alessandro feb 12 2012 - 11:34 Rispondi

    Fantastica realizzazione e tutorial! Prima o poi piacerebbe cimentarmici anche a me! I miei complimenti !

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    tonymultimedia feb 12 2012 - 02:06 Rispondi

    BRAVOooo! Marco!!
    Ben fatto!! ;)
    Tony.

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