Motorized camera slider

Aufbau

Meine Idee war es einen gewöhnlichen Kameraslider mit einem Arduino, sowie einem Raspberry Pi zu motorisieren und ihn so fernsteuern zu können.

Dafür habe ich in erster Linie natürlich einen Slider gebraucht, an dem ich einen Nema 17 Schrittmotor befestigt habe. Daran wurde dann ein Zahnrad, genau wie am anderen Ende der Schiene, geschraubt, damit man einen Zahnriemen zum Ziehen der Kamera installieren kann.
Die Kamera habe ich auf einen Servo angebracht, welcher wiederum auf dem beweglichen Teil des Sliders befestigt war.

Damit man merkt, wenn man an einem Ende angekommen ist, habe ich auf beiden Seiten einen Mikroschalter installiert.

Code Entwicklung

Jetzt fehlte “nur noch” der Code Teil. Einen Link zu meinem Frontend Code gibt es hier: Code

Im Frontend wird durch anklicken der Buttons eine Nachricht übergeben, die dann über einen Server an das Backend und von dort an den Raspberry Pi geschickt wird um diese dann schlussendlich an den Arduino weiterzuleiten.
In meinem Arduino Code lasse ich den Slider im void Setup() erstmal eine Referenzfahrt machen, um die absolute Position herauszufinden. Danach überprüfe ich, ob man den Slider oder die Kamera ansteuern möchte. Der Slider fährt so lange, bis er an einen Endschalter gelangt, passiert letzteres, so fährt er kurz dagegen, springt aber direkt wieder in die entgegengesetzte Fahrtrichtung und bleibt dort stehen.
Der Servo kann sich bei einem Button Klick entweder um 180° nach links oder rechts bewegen.
Zum Schluss wollte ich noch ein Feedback der Position des Sliders im Interface mit einbinden. Dazu sende ich bei jedem Schritt die Position vom Arduino zum Frontend, und bewege mit diesen Daten den Slider im Interface.

Arduino Code:

#include <Stepper.h>
#include <Servo.h>

const int buttonPinR = 7; const int buttonPinL = 6; int buttonStateR = 0; int buttonStateL = 0; int pos = 0; Servo myservo;

// Define number of steps per revolution: const int stepsPerRevolution = 200; Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11);

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(buttonPinR, INPUT_PULLUP);
pinMode(buttonPinL, INPUT_PULLUP);

myservo.attach(2); myservo.write(0);

myStepper.setSpeed(100); int r = 1;
while (digitalRead(buttonPinR) == 0) { myStepper.step(r++); } myStepper.step(r - 150); }

String serialInput = "";

void loop() { bounce(); while (Serial.available() > 0) { char serialChar = Serial.read(); bounce();

if (isDigit(serialChar) || serialChar == 'c' || 's' || '-') {
  serialInput += serialChar;
}
if (serialChar == '\n') {
  if (serialInput.charAt(0) == 's') {

    serialInput.remove(0, 1);

    if (!buttonStateR && !buttonStateL) {
      myStepper.step(serialInput.toInt()); //Motor bewegt sich
      pos += serialInput.toInt();
      Serial.println(pos);
    }
  } else if (serialInput.charAt(0) == 'c') {
    serialInput.remove(0, 1);

    myservo.write(serialInput.toInt());
    Serial.println("moved servo to" + serialInput);
  }
  serialInput = "";
}

}
}
void bounce() { buttonStateR = digitalRead(buttonPinR); buttonStateL = digitalRead(buttonPinL);

if (buttonStateR == 1) { myStepper.setSpeed(0); myStepper.step(0); myStepper.setSpeed(100); myStepper.step(-150); Serial.println("rechts"); pos -= 200; Serial.println(pos); return; }
if (buttonStateL == 1) { myStepper.setSpeed(0); myStepper.step(0); myStepper.setSpeed(100); myStepper.step(150); Serial.println("links"); pos += 200; Serial.println(pos); return; } }