3轴摄像头滑动器（2040 V槽扩展膨胀）

3-Axis Camera Slider (2040 V-slot extrusion)

2023-03-26 21:41:49

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这是我为我的佳能EOS 250D（EOS Rebel SL3）单反相机设计的三轴运动控制相机滑轨。

项目视频在我的YouTube频道上：https://youtu.be/1FfB7cLkUyQ

以下是组件和项目工作原理的简要概述。使用Arduino Nano作为控制核心，负责控制所有部件并监测输入信号。三个Nima 17步进电机由TMC2208步进驱动板控制。结合步进电机的步距角、驱动板的微步模式以及平移和倾斜轴的齿轮比，分别可获得0.0133°和0.0369°的精度（步进电机每整步移动1.8°，微步将其分为16份，平移轴齿轮比为144:17，倾斜轴为64:21）。滑轨滑块使用36齿同步带轮和2GT同步带在2040 V型槽铝型材上移动，使滑轨的位置精度约为0.0225毫米。

在16微步模式下，轴速限制为平移约每秒20度，倾斜每秒15度，滑轨每秒20毫米。这一限制是由于软件/微控制器速度，它只能为3个步进电机每秒产生约4000步脉冲。在半步模式下，根据加速度曲线和相机重量，速度可能提高约八倍。

在16微步模式下，平移、倾斜和滑轨几乎完全静音。在半步模式下全速移动时，噪音可以听到。

我测试的最大重量略超过1公斤。这是用我的佳能EOS 250D搭配我最重的镜头（佳能EF-S 18-135mm f/3.5-5.6）和罗德Video Mic Pro+麦克风进行的。尽管在快速改变方向时会出现一些抖动，但工作没有问题。

平移、倾斜和滑轨轴上嵌有霍尔效应传感器和磁铁，使步进电机能够归零和自校准。电路可通过12V直流输入或3芯锂聚合物电池供电以实现便携性。使用1000mAh电池时，三轴滑轨可运行约一小时。Arduino会监测电池电量并显示。Arduino还可以通过NPN晶体管和2.5毫米三极插孔触发相机快门。

与Arduino的通信仅通过USB或JDY-31串口透传蓝牙模块提供的串行连接进行。

代码、原理图和零件清单可在我的GitHub仓库中找到：
https://github.com/isaac879/Pan-Tilt-Mount

打印前请确认您的相机是否合适，因为250D对于单反相机来说相当小巧。

可打印轴承的外圈设计有一个小开口，这是为了能够打开并插入滚珠。

3轴摄像头滑动器（2040 V槽扩展膨胀）

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