Mein Projekt: Beamer und Servos

Hallo,

die letzten 2 Tage war ich wieder einmal fleißig im Keller am tüfteln.
Schuld am dem Ganzen war Hoc, der mich beim "DMXControl Treffen 2010" mit seiner Beamer-Servo-Spiegel 1-Tages-Entwurfkonstruktion auf eine Idee gebracht hatte.

Seine Idee:

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Den Beamer als Videobeamer und gleichzeitig als LaserBeamer zu verwenden.
Dazu fährt ein Spiegel vor den Beamer und lenkt das Bild nach hinten auf eine Leinwand. Braucht man den Beamer als LaserSimulator, zieht ein Servo den Spiegel aus dem Strahl und dieser kann nun ungehindert in Richtung Publikum.
Siehe Anhang: Bild 1

Soweit bin ich mittlerweile auch mit der mechanischen Seite fertig und möchte diese Euch nun nicht vorenthalten:

Meine Idee:

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Eigentlich die selbe Grundidee wie Hoc.
Jedoch wollte ich eine etwas erweiterte Positionierungsmöglichkeit. Die Idee des BeamerScanners wurde geboren.
Gleichzeitig will ich mit der Konstruktion maximale Flexibilität bei den Beamermodellen erreichen.

Wie erwähnt bin ich heute mit Exemplar eins von zweien fertig geworden (siehe Bilder 2-4 im Anhang).

Auf die Alukonstruktion kann jede beliebige Holzplatte geschraubt werden, sodass man flexibel für jeden Beamer eine Aufnahme schnell bauen kann. Je nach dem können Distanzhalter sowohl für Beamer als auch für die XY-Ablenkeinheit eingesetzt werden.

Ich möchte noch erwähnen, dass das Alufolie-Spiegelimitat noch durch einen echten Spiegel ersetzt wird (bereits bestellt).

Bei dem BeamerScanner ist außerdem noch zu beachten, dass das Bild, wenn der Spiegel nach links oder rechts gerichtet ist, sich um jeweils 90° in vertikale Richtung dreht - quasi das Bild dann seitlich steht (das Bild dreht sich umso mehr, je mehr der Spiegel sich zur Seite dreht). :wacko:

Soweit das erste Projekt. Das zweite Projekt folgt gleich.

Edit:
Natürlich kann ein Shutter (eigentlich Blende für Blackout) nach Bedarf noch hinzugefügt werden.

Nun zu meinem zweiten Servo-Beamer Projekt:

Leider kann ich im Wiki nicht mehr das tolle Bild von der LEGO-Technik Beamerklappe finden - aber für diejenigen, welche fleißig das DMXBuch gekauft haben: Seite 189 Abb. 7-13.

Ursprünglich wollte ich mir auch so eine LEGO-Beamerklappe an meine Beamer-Stativhalterung (http://preheat.de.tl/Beamer_Stativaufnahme.htm) bauen. Dies wurde nun dadurch "verhindert", dass die LEGO-Technik-Motoren und die Lego-Asphaltplatten bei eBay so teuer versteigert werden.

Warum ich nicht früher auf die Idee gekommen bin, das mittels <5€ Servos zu machen? Keine Ahnung.
Transceiverplatinen wären in beiden Fällen zum Einsatz gekommen - ohne DMX gehts nicht !

Flexibel muss die Konstruktion trotzdem noch sein, denn jedes Beamermodell ist anders geformt. Daher kann der Servo an jeder beliebigen Stelle an der Beamerhalterung befestigt werden.
Letztendlich bin ich auf die Lösung gekommen, wie sie im Anhang zu sehen ist.

Hier fehlt nur noch die eigentliche Blende, die aber je nach Beamermodell angebasst und mittels PowerStrip befestigt an dem blauen "Arm" befestigt wird.

Soweit einmal die Vorstellung meiner zwei Beamer-Servo Projekte.
Weiter gehts mit ein paar Fragen / Probleme zur elektrischen Seite.

Nun zum elektischen Teil (Fragen / Probleme) meines Projektes:

Die Ansteuerung der Servos wird mit Henne's Transceiver gestaltet ( http://hoelscher-hi.de/hendrik/light/dmxservo.htm ).

Sogleich, wie ich heute hier ins Forum gekommen bin (um diesen Beitrag zu eröffnen), bin ich über die "3 7-Segment-Anzeigen DMX-Adressierung" gestolpert ( DMX-Adresse über zwei Taster und 3 7-Segment-Anzeigen einstellen. ).
Ich werde demnächst einen Prototypen bauen und wenn Alles gut geht, wird dies ein Feature für die BeamerScanner Transceiver.

Ein kleines Problem tritt bereits bei der "Firmware" auf:
Obwohl ich "custom" für den Duty-Cycle eingestellt und auch selber mit den Duty-Cycles experimentiert habe, schaffe ich es nicht für den Tilt-Servo einen Maximalverfahrweg von 90° zu bekommen.
Spare 3 - soweit ich mich erinnere - war dafür da, um einen Endpunktschalter anschließen zu können. Oder irre ich mich da gerade?

Ein anderer Punkt ist die Spannungsversorgung der Servos.
Hendrik erwähnt auf seiner Seite "[...]eigene Stromversorgung mit gut gekühltem Spannungsregler (78S05) und großen Elkos dahinter!"
Doch leider bin ich kein Elektroingenieur (wär ich aber gerne !) und stehe nun vor der Frage wie groß müssen denn nun die Elkos sein (für 1-2A Stromaufnahme über den Spannungsregler)?
Und wie groß muss der Kühlkörper dafür Dimensioniert sein? Reicht dieser ?

Ansonsten stehe ich derzeit keinen weiteren Problemen entgegen.

Vielen Dank für Euer Interesse !
Ich werde Euch auf den Laufenden halten.

Grüße,

Black

Nach einigen Stunden bzw. 3 Tagen Arbeit habe ich nun ein paar weitere Fotos und Infos für Euch:

Ich habe nun insgesamt 3 Empfänger-Module gebaut (einen für die BeamerKlappen und zwei für die BeamerScanner).

Ich habe in jedes Modul zwei 7805 inkl. die Kondensatoren, die auch für den Transceiver benutzt wurden.
Laut Stefan kann der 1A. Nach meinen Messungen brauchen zwei Servos im Dauerbetrieb Peak etwas unter 1A - sollte also ausreichend sein.
Sozusagen: 2 Servos auf je einen 7805.

Ich habe die restlichen 4 Ausgabepins (laut Hendrik für LED-Steuerung) auf eine 9pol. D-Sub Buchse herausgeführt, sodass in speziellen Fällen auch mal was Anderes angesteuert werden kann. Mittels D-Sub Buchse sind auch +5V und GND vom Transceiver herausgeführt.
Ich habe mir zusätzlich noch einen kleinen Teststecker gebastelt, wo vier unterschiedlich farbige LEDs (jede an ihren eigenen Port) angebracht sind, sodass sich auch diese Funktionen testen lassen können.

Der einzige Unterschied zwischen den Modulen besteht darin, dass sie andere Anschlüsse für die Servos bereitstellen:
Für die Beamerklappen jede Servosteuerleitung inkl. Strom einzeln auf eine Stereo-Klinkenbuchse => 4 Buchsen.
Für die BeamerScanner je 2 Servosteuerleitungen inkl. Strom auf eine Din-Buchse (baugleiche wie beim PC für PS/2-Anschlüsse - somit kann auch einfach Verlängert werden) => Doppelstecker wie beim PC.

Ein weiterer Unterschied (den ich fast vergessen hätte) liegt noch in der Firmware:
BeamerKlappe: 180° Bewegungsraum für jeden Servo (Conrad-5€-Servo).
BeamerScanner: 180° Pan und ca. 90° Tilt (etwas mehr, da er nicht mehr kleiner arbeiten will...)

Langer Text, kurzer Sinn - den Rest könnt Ihr auf den Fotos sehen.

Bei Fragen - einfach hier posten.

Grüße,

Black

EDIT:
Muss nur noch die Spiegel an den Bügel der XY-Servo-Ablenkeinheit kleben und für einen nicht vorhandenen 2.Beamer eine Beameraufnahme bauen.

Hallo,

wollte noch erwähnen, dass ich mich über Feedback (Fragen, Meinungen, Anregungen, etc...) eurerseits freuen würde .

Was haltet Ihr von diesen zwei Projekten?
Ist diese "Veröffentlichung" nützlich für die DMXControl Community; hat Euch dies zu einem eigenen Projekten mit Servos/Beamer angeregt; oder ist das Eurer Meinung nach totaler Müll?

Bin echt gespannt, was Ihr so davon haltet .

Viele Grüße,

Black

Quote from Lamborghini

Würde mich brennend interessieren wie das dann live aussehen mag, wenn du eine Beamershow laufen lässt und den Spiegel dann bewegst. Könntest du da mal ein Video von machen?
Ebenfalls würde mich interessieren wie genau du das dann einsetzen willst? Den Spiegel langsam fahren lassen und die Beamershow laufen lassen? Oder praktisch statische Muster proijezieren und die Bewegung mit dem Spiegel fahren? Weil ich könnte mir vorstellen, dass beides zusammen ein bisschen nervös wirkt.

Danke für dein Interesse Lamborghini.

Da du so lieb gefragt hast, kram ich mal in meinem Video-Archiv und such dir ein Testvideo von dem BeamerScanner raus.
Leider muss ich dazu noch anmerken, dass ich keine Ahnung habe, woher die "Zitterer" der Ablenkeinheit kommen bzw. kamen (=> vielleicht weil ich die Servos direkt an einem 5V Netzteil hängen hatte?).

Ein Video bzw. einen ausgiebigen Test mit der neuen Steuereinheit habe ich noch nicht gemacht. Aber während einem Kurztest mit der neuen Steuereinheit waren keine "Zitterer" aufgetreten.

Zu meinem Einsatzfeld:
Die Idee dahinter ist, dass ich einerseits den Beamer als Videobeamer (der auf eine Leinwand strahlt) einsetzen kann, andererseits als LaserBeamer. (Bedenke, dass das Bild bei seitlicher Spiegelstellung um 90° gedreht, also hochkant, ist)

Primär hatte ich nicht vor, statische Texturen zu nehmen und mit den Servos zu bewegen - wobei ich sagen muss, dass das doch keine so schlechte Idee ist (solange die Texturen statisch bleiben ! => Ansonsten zu unruhig, wie du schon gemeint hast...)

Ursprüngliche Idee war bei einer Rückprojektion (in Richtung Publikum) ein paar feste Punkte zu haben, in welche Richtung ich dann den LaserEffekt haben will (also statische Punkte, bewegte Texturen).

Die richtigen Tests sollten in spätestens 2 Wochen kommen (denn am 7.7., 8.7. sind Veranstaltungen, wo diese dabei sind).

Video folgt.

Grüße,

Black

Hallo,

jetzt gibt es die versprochenen Videos vom Alphatest.
Man merkt deutlich das "gezitter" der Servos. Anscheinend lag das an der Spannungsversorgung.
Die Servos wurden mit einem "Scannerpult" von mir manuell gesteuert - daher auch das ruckweise Verfahren.

http://rapidshare.com/files/40181155…r-Alphatest.rar
Rar-Passwort: "DMXControl"

Ich habe es mir jetzt aber nicht nehmen lassen auf die schnelle noch ein paar neue Videos zu machen.
Daher weiß ich auch, dass das "Zittern" von der Spannungsversorgung gekommen ist, da mit der neuen Servo-Steuerung keine zitterer mehr aufgetreten sind.

Ich habe die Bewegungen mit DMXControl und dessen Standardbewegungsmustern gesteuert - nur habe ich die Bewegungsmuster etwas in der Größe formatiert, damit nur der für die Videokamera relevante Bereich benutzt wird.

Die Bewegung gestaltet sich recht flüssig (nicht sehr starke stotterer), aber man merkt deutlich den Beamer-Schwarz-Bereich wenn dieser in das Blickfeld bewegt wird.
Leider sind mir die Aufnahmen nicht sonderlich gut gelungen, aber ich hoffe, sie zeigen ein bisschen was davon.

Der BeamerScanner wird auch erst in größeren Räumlichkeiten so richtig zur Geltung kommen.

http://rapidshare.com/files/40181274…SinusBewegt.rar
http://rapidshare.com/files/40181461…eisStatisch.rar
http://rapidshare.com/files/402424860/BeamerScanner-KreisBewegt.rar
Rar-Passwort: "DMXControl"

Viele Grüße,

Black

Hallo,

ob sich der BeamerScanner wegen der "Feinheit" der Bewegungen auch wirklich als Scanner hernehmen lässt, ist noch in der Testphase.
Toll wäre es schon, wenn die Servos genügend Auflösung letzendlich dafür hergeben.

Wie schon erwähnt, das Ziel war auch eine Positionierungsmöglichkeit zu haben, die nicht nur 2 Positionen kennt, wie die Konstruktion von Hoc.

Das das Video so dunkel ist, liegt an meiner Kamera und dass mir leider der Nebel etwas zu dicht geraten ist .

Dass die Konstruktion teuer wäre, würde ich nicht gerade sagen - mit gut geplanten Einkauf kommst du auf <50€ inkl. Allem, aber ohne Beamer. Aufwendig - ein Bauteil schon, der Rest eigentlich nicht (aber das liegt vielleicht auch nur an meinen begrenzten Möglichkeiten).

Wegen Live-Einsatz muss ich Euch leider vertrösten, da derzeit noch viel zu viel andere Probleme vorhanden sind, die vorranging in der Lösung sind - daher wurden die BeamerScanner aus dem Programm gekippt.

Ich werde aber versuchen demnächst mal eine Möglichkeit mit Live-Einsatz zu Filmen.

Show mit Beamern kommt aber trotzdem - und die BeamerShutter bzw. Klappen sind ja auch noch da .

Viele Grüße,

Black

Hallo Maik,

ich kenn das Problem mit den zitternden Servos.

Bei mir war das anfangs schon extrem - lag aber sicher daran, dass ich vor diesen keine "großen" Elkos und keinen Spannungsregler für 5V hatte.

Nachdem ich für die Pan-/Tilt-Einheit einfach die Spannungsversorgung vom Transceiver (also A7805 + die drei Kondensatoren) aufgebaut hatte, war das Zittern schon stark vermindert. (Für je 2 Servos eine Spannugsversorgung)

Verstärkt tritt dieses Phänomen auch dann auf (bemerke ich bei meinen Beamerklappen), wenn die Servos gegen eine Kraft arbeiten müssen (die Klappe ist relativ schwer und zieht den Hebelarm vom Servo nach unten).

Bei meiner Pan-/Tilteinheit macht diese nur ab und an einen kleinen Fehlschritt (zuckt kurz einen Schritt weiter, geht aber sofort wieder auf die eigentliche Positiom).

Mehr kann ich leider dazu nicht sagen - bin leider noch kein studierter Elektrotechniker.

Grüße,

Black

PS.: Hab die Conrad billig Servos für 5€ je Stück
Edit:
Was soll verdrillen hierfür eine Wirkung haben? Es gibt nur eine Datenleitung...