Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Erstellen einer besseren FrisbeeCam

Haben Sie sich jemals gefragt, wie die Welt aus der Sicht eines Frisbee aussieht? Was wir anfangs für ein einfaches Projekt hielten, wurde aus mehreren Monaten Experimentieren und Prototyping bis zur Maker Faire 2013. Wenn Sie FrisbeeCam noch nicht gesehen haben, schauen Sie sich das Video von unserem Stand im letzten Jahr an.

Wir hatten eine tolle Zeit, die FrisbeeCam letztes Jahr mit Kollegen zu teilen, und haben seitdem hart daran gearbeitet, sie zu verbessern. Wie bei dem ursprünglichen Projekt mussten wir kontinuierlich experimentieren und Prototypen erstellen, um alle Aspekte des Geräts zu verbessern - die Gesamtbenutzbarkeit, die Haltbarkeit und die Qualität des aufgenommenen Materials. Darüber hinaus haben wir wertvolle Erfahrungen gesammelt, als wir unser Prototyping fast vollständig auf 3D-Druck umstellten. Wie wir gelernt haben, ist es nicht so einfach wie Drucken und Vergessen.

Während die Prototypen, die wir auf der Maker Faire 2013 zeigten, mehrere 3D-gedruckte Teile verwendeten, hatten wir zu diesem Zeitpunkt erst vor kurzem mit der Technologie experimentiert. Im Laufe des Jahres haben wir viel mehr Erfahrung mit additiven Prototyping-Methoden gesammelt, und wir können im Nachhinein sagen, dass sich die Investition in das Erlernen der Macken eines einzelnen Druckers als entscheidend für die Verkürzung unserer Prototyping-Zyklen erwiesen hat. Schauen Sie sich die Fotos unten für weitere Details an.

In Bezug auf die Verwendbarkeit des Geräts wussten wir, dass die große vertikale Lamelle, die wir im Jahr 2013 hatten, sowohl die Wurfbewegungen mit der Scheibe als auch das Gesamtgewicht erheblich beeinträchtigte. In einem ersten Schritt wurde ein Basischassis mit 3D-Druck gedruckt, das Schaumstoffflaschen unterschiedlichster Größen aufnehmen konnte. Nach mehreren Iterationen von

Beim Testen und Experimentieren haben wir uns auf das aktuelle Design konzentriert, das gegenüber dem Gerät des Vorjahres eine erhebliche Größen- und Gewichtsreduzierung darstellt. Wir haben auch mit einer Vielzahl von Montagestrategien, Lagerkonstruktionen und Klebstoffen experimentiert, um die Haltbarkeit im täglichen Gebrauch deutlich zu verbessern.

Während das Videomaterial des letztjährigen Prototyps ausreichte, um das Potenzial dieses Konzepts zu vermitteln, fehlte ihm die notwendige Stabilität und Rohqualität, um in HD-Videos verwendet zu werden, die heute als Ausgangsformat für sozial gemeinsam genutzte Inhalte dienen. Basierend auf den zahlreichen Ressourcen, die von der RC-Community aus der Luft (Links unten) zur Verfügung stehen, haben wir neue Kameramodule getestet, deren Qualität von früher erheblich war.

Wir hoffen, dass Ihnen die FrisbeeCam auf der Maker Faire gefallen hat, und freuen uns, all diese Änderungen auf der kommenden Bay Area Faire zu präsentieren! Schauen Sie sich die Fotos und Bildunterschriften unten an, um zu erfahren, was wir als Macher im vergangenen Jahr gelernt haben.

Prototypen herstellen

Als sich das Messetermin im letzten Jahr näherte, haben wir (wie alle guten Macher) versucht, unseren bisher saubersten und poliertesten Prototyp zu bauen. Bis zu diesem Zeitpunkt war unser bester funktionierender Prototyp aus HDPE-Kunststoff gefräst und ziemlich schwer zu werfen. Als wir auf der Maker Faire 2013 debütierten, war es uns gelungen, zwei Prototypen zu erstellen, die 3D-gedruckt waren, aber sie waren immer noch sehr grob und für den normalen Gebrauch nicht robust genug.

Im letzten Jahr haben wir unsere Fähigkeit verbessert, mit kostenlosen 3D-Entwurfstools wie SketchUp und Tinkercad zu modellieren, und wir konnten die Robustheit des Designs erheblich verbessern und reproduzierbare Ausdrucke erstellen. Es ist uns auch gelungen, zwischen den Möglichkeiten des Desktop-3D-Drucks und denen, die wir mit den Standardteilen machen können, einen idealen Punkt zu finden. Der Desktop-3D-Druck verfügt beispielsweise nicht über die Auflösung für das Drucken von Gewindebolzen von hoher Qualität. Stattdessen bohren wir Löcher, in die handelsübliche Nylonbolzen passen können, ohne zusätzliche Löcher bohren zu müssen, wodurch ein weiterer Montageschritt entfällt.

Gutes altes Mahlen.

Das Fräsen dieser ersten Chassisplatte dauerte Stunden.

Unser erstes 3D-gedrucktes Chassis-Design aus transparentem PLA auf einem MakerBot Replicator 2.

Ein von Shapeways gedruckter Chassis-Prototyp.

Standardkomponenten können dazu beitragen, die Einschränkungen der aktuellen Desktop-3D-Drucktechnologie zu ergänzen.

Flossen

Wir experimentierten mit der Fertigung der Flosse zusammen mit dem Chassis, da theoretisch ein einziger Körper und weniger zu montierende Teile einen stabileren Flug und eine einheitlichere Einheit ergeben sollten. Stattdessen haben wir gelernt, dass die massive Kunststoffflosse dem Design einige erhebliche Nachteile hinzufügt. Erstens haben feste Kunststofffinnen das Gesamtgerät im Vergleich zu den Schaumstoffrippen, die wir zuvor besaßen, mehr Gewicht hinzugefügt. Zweitens: Da die Flosse nun Teil des Chassis war, würde die gesamte Chassis gefährdet, wenn die Flosse bei irgendetwas (wie etwa dem Bürgersteig ...) hängen bleibt. Drittens stellten wir fest, dass die Steifigkeit der Flosse tatsächlich die Stabilität des Kamerabildes beeinträchtigte. Die weicheren Schaumstofflamellen dämpften eventuell plötzliche Änderungen im Seitenwind etwas, da sich die Flosse selbst verbiegen konnte.

Nachdem wir ein Plastikchassis und eine Flosse gebrochen hatten, die Wochen brauchte, um von Shapeways zurückzukehren, entschieden wir uns für Schaumstoffrippen, die billig und einfach zu ersetzen waren. Eine große Änderung an der Art und Weise, wie die Schaumstofflamellen vom Design des letzten Jahres angebracht wurden, besteht darin, dass kein Klebstoff oder Klebstoff erforderlich ist. Das neue Chassis hat einen Spalt im Heck, durch den eine Flosse reibschlüssig sitzt. Dem Design wurde ein zusätzliches Loch hinzugefügt, um die Ausrichtung entlang der Mitte des Chassis zu ermöglichen. Diesen neuen Design-Prototyp haben wir den Spatz genannt.

Der letzte Prototyp der Schaumflosse wurde auf einem 3D-gedruckten PLA-Kunststoffchassis befestigt. Wir haben später gelernt, dass die Flosse viel kleiner sein kann und trotzdem bei starkem Wind Stabilität erreicht.

Frühe 3D-gedruckte ABS-Kunststoffflosse direkt am Chassis befestigt.

Shapeways bedruckte Kunststoffflosse und -chassis, die nach einer unglücklichen Landung auf dem Bürgersteig die Hälfte einrasteten ...

Für das Design des letzten Jahres mussten Sie die Schaumstofffläche für das Anbringen am Gehäuse befestigen.

Das „Sparrow“ -Flügelmontage-Design von oben nach unten macht es einfacher, eine neue Schaumstoffflosse in Sekundenschnelle in Position zu bringen.

Viele, viele Opfer-Iterationen auf Kunststofflamellen und Flossenhalterungen.

Montage

Bei unserem ersten Versuch, die Kamera am Frisbee zu montieren, wurde eine Unterfrisbee-Lagerhalterung verwendet. Die Idee war, dass der Montierungsstil Hindernisse für den Luftstrom reduzieren würde, der über die Oberfläche des Frisbee strömt. Der Nachteil dieses Ansatzes bestand darin, dass eine komplexere Montage erforderlich war, da zur Aufnahme der rotierenden Welle ein zentriertes Loch in den Frisbee geschnitten werden musste und ein schwereres Befestigungsschema erforderlich war. Dazu wurde eine Schraube verwendet, mit der die Lagerhalterung an der Unterseite des Gehäuses befestigt wurde der Frisbee

Eine Unter-Frisbee-Montierung.

Verschiedene Frisbee-Montagen.

Achse und Lager in einer Unter-Frisbee-Lagerhalterung.

Als wir uns in diesem Jahr verstärkt mit dem 3D-Druck aller Teile befassten, haben wir die Vereinfachung des Montageprozesses bewertet und alles auf der Oberseite montiert. Die Ergebnisse zeigten, dass das verringerte Gewicht der neueren Montagehalterung eine effektivere Wirkung hatte als die Luftströmungshemmung. Mit diesen Worten haben wir uns bemüht, den Großteil der Lagerhalterung so weit wie möglich von der Oberfläche des Frisbee abzuheben.

Diese neue Halterung würde eine starre Halterung zwischen dem inneren Laufring des Lagers und der Unterseite der Halterung bilden. Prototypen der Montierung wurden mit doppelseitigem Klebeband auf die Oberseite des Frisbee geklebt. Das obere Chassis war eine Reibungshalterung an dem äußeren Laufring des Lagers. Wir haben blaues Malerband verwendet, um die Reibung zu gewährleisten, die gut funktionierte.

Die Lehren aus dieser Übung waren: Der Bereich der unteren Halterung, in dem das doppelseitige Klebeband verwendet wurde, musste ziemlich groß sein. Wenn der Frisbee bei der Landung mit einer harten Oberfläche in Kontakt kommt, würde dies viel Drehmoment verursachen und würde auseinander gezogen werden. Die Basis der Halterung hat einen Bereich, der zum Halten / Einbetten des Sechskantkopfs der Bolzenachse verwendet wird. Anfangs hatten wir eine Kante von 90 Grad, als ob der Schraubenkopf durch die Basis gestreckt würde. Bei Landungen mit höherem Drehmoment neigt die Basis dazu, direkt an dieser Ecke zu brechen. Bei späteren Überarbeitungen wurde eine abgeschrägte Kante verwendet, wodurch die Masse an der Ecke größer wurde und mehr Kraft erhielt.

Aktuelle Iteration unseres vollständig topmontierten Stils.

Fahrgestell und Basis.

Chassis und Basis montiert.

Neben dem Under-Mount-Stil mit dem Top-Mount-Stil.

Kamera

Letztes Jahr haben wir mit einem nackten PCB 720p 30fps # 18 begonnen. Es hatte den Vorteil, sehr leicht zu sein, 12g inklusive Akku. In diesem Jahr haben wir mit mehreren anderen Kameras experimentiert, die eine höhere Auflösung hatten. Die Ergebnisse waren dramatisch, jedoch auf Kosten von ca. 30 g. Die Kamera, mit der wir jetzt arbeiten, ist die 1080p, 30fps Mobius Action Cam.

Side-by-Side-Vergleiche der # 18 und der Mobius-Action-Kamera.

Side-by-Side-Vergleiche der # 18 und der Mobius-Action-Kamera.

Die PCB 720p 30fps-Kamera # 18.

Die 1080p, 30fps Mobius Action-Kamera.

Aufnahmen von unserer neuen, verbesserten FrisbeeCam:

Links

  • Eine großartige Informationsquelle für leichte Kameras.
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