Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Design of moving stabilisation rig for use in photography and video production

Jakub Drabent

Abstract

The paper attempts to design a numerically controlled photographic rail. The purpose of the work was to create a project that would be comparable to devices available on the market, while simultaneously offering new features and solutions. To do this it was needed to create both a software and hardware side, i.e. a control program and a mechanical drive of the device. First chapter presents concept and construction of the device. It describes main elements designed specifically for this project, as well as technology, in which they are planned to be made. Description of programming side presents basics of Arduino programming and some functions characteristic for this environment. The program itself is described as algorithm, so it can be recreated in any other modular system. The second chapter deals with the physical part of the control. It describes elements in the electronic system, their functions, the principle of connection and selection. These parts perform the actual work of the slider, allowing real-time control only using the remote control. Both active elements, such as receivers or limit switches, as well as passive elements, such as stepper motor controllers and power sources are described here. The stepper motors themselves are omitted here because their selection is related to the mechanical parameters of the slider. The third chapter is responsible for the mechanics of the slider. For its needs, strength calculations for the main core of the rail were made, checking the resistance to bending and calculating the forces coming into play during various movements. This is to predict the point of critical damage to the slider, and thus its lifetime, also allowing for the selection of the active components of the drive, such as engines, or actual materials from which given project can be made. The fourth chapter compares the project to already existing devices performing similar functions, in purpose of optimization of costs and mechanics of the design. As a summary, conclusions were drawn regarding both the feasibility of such a project and its cost-effectiveness and theoretical application.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Jakub Drabent (FPE) Jakub Drabent,, Faculty of Production Engineering (FPE)
Title in Polish
Projekt szyny stabilizującej ruchomej do zastosowania w fotografii i produkcji wideo
Supervisor
Radosław Morek (FPE/IoMP) Radosław Morek,, The Institute of Manufacturing Processes (FPE/IoMP)Faculty of Production Engineering (FPE)
Certifying unit
Faculty of Production Engineering (FPE)
Affiliation unit
The Institute of Manufacturing Processes (FPE/IoMP)
Study subject / specialization
, Automatyzacja i Robotyzacja Procesów Produkcyjnych
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Radosław Morek (FPE/IoMP) Radosław Morek,, The Institute of Manufacturing Processes (FPE/IoMP)Faculty of Production Engineering (FPE) Adam Rogowski (FPE/IoMP) Adam Rogowski,, The Institute of Manufacturing Processes (FPE/IoMP)Faculty of Production Engineering (FPE)
Keywords in Polish
slider,szyna stabilizująca, program, system modułowy
Keywords in English
streszczenie, stabilisation rig, program, modular system
Abstract in Polish
W pracy podjęto próbę zaprojektowania szyny fotograficznej sterowanej numerycznie. Celem pracy było stworzenie projektu, mogącego spełniać podstawowe funkcje urządzenia tego typu jednocześnie oferując nowe rozwiązania. Aby tego dokonać, należało stworzyć zarówno część programistyczną i mechaniczną. Pierwszy rozdział prezentuje koncept i konstrukcję urządzenia. Zostały w nim opisane główne elementy zaprojektowane specjalnie dla tego projektu, a także technologia, w której mogą one zostać wykonane. Na potrzeby części programistycznej opisane zostały podstawy programowania w środowisku Arduino. Sam program sterowania został opisany w postaci schematu blokowego, co pozwala na jego odtworzenie w dowolnym środowisku o podobnych możliwościach. Dodatkowo przedstawione zostały rozwiązania specyficzne dla tego projektu. Opis części programistycznej prezentuje podstawy programowania Arduino, a także prezentuje specyficzne funkcje charakterystyczne dla tego systemu. Sam program przedstawiony jest w postaci algorytmu, co pozwala na odtworzenie go w dowolnym systemie modułowym. Rozdział trzeci zajmuje się częścią fizyczną sterowania. Opisuje on elementy w układzie elektronicznym, ich funkcje, zasadę podłączenia i dobór. Części te wykonują faktyczną pracą slidera, pozwalając na sterowanie w czasie rzeczywistym wyłącznie za pomocą pilota. Opisane zostały tutaj zarówno elementy czynne, jak odbiorniki czy czujniki krańcowe, jak i pasywne, takie jak sterowniki silników krokowych czy źródła zasilania. Pominięte zostały tutaj same silniki krokowe, ponieważ ich dobór wiąże się z parametrami mechanicznym slidera. Rozdział czwarty odpowiada za mechanikę slidera. Na jej potrzeby zostały wykonane obliczenia wytrzymałościowe dla głównego rdzenia szyny, sprawdzenie wytrzymałości na zginanie oraz obliczenia sił wchodzących w grę podczas różnorakich ruchów. Ma to na celu przewidywanie krytycznych uszkodzeń slidera, a tym samym jego żywotności, pozwala też na dobranie elementów czynnych napędu, takich jak silniki, czy też faktycznych materiałów z których można wykonać dany projekt. Rozdział czwarty porównuje projekt do istniejących urządzeń pełniących podobne funkcje, w celu optymalizacji kosztów i mechaniki projektu. W ramach podsumowania wystawione zostały wnioski na temat zarówno możliwości wykonania takiego projektu, jak i jego opłacalności i teoretycznego zastosowania.
File
  • File: 1
    275856.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 35484

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTb9143d6e8e484e9cbe068f5f0cf3222e/
URN
urn:pw-repo:WUTb9143d6e8e484e9cbe068f5f0cf3222e

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page