Motorisierter Kamerawagen

[mecs]

Hi,
ich liebäugel schon seit längerer Zeit mit dem Bau eines Roboters. Bisher hatte ich aber kein halbwegs sinnvolles Projekt. Das hat sich jetzt aber geändert!
Ich würde gerne einen Kamerawagen bauen. (Als Ersatz für Schienendollys wie die Profis sie einsetzen) Seine Aufgabe besteht darin einem vorgegeben Weg mit konstanter Geschwindigkeit zu folgen. Dabei soll er bei jedem Durchlauf mögichst gleich fahren, damit man das ganze für filmerische Effekte nutzen kann.

Ich stelle mir das so vor, dass ich einen großen Roboter baue auf den man dann einfach das Kamerastativ klemmen kann. (Kamera mit Stativ wiegt ~6kg) Damit man den Kamerawagen auch auf etwas unwegsamereren Gelände verwenden kann würde ich den Roboter gerne mit 4 großen (260mm) luftgefüllten Rädern ausrüsten. Damit der Kamerawagen seinen Weg findet will ich die Spur mit weißem Klebeband auf den Boden kleben. Für den Antrieb dachte ich an zwei Scheibenwischer-Motoren.
Sorgen macht mir momentan, wie ich den Weg rekennen kann. Als erstes dachte ich an drei CNY70 Reflexkoppler, aber dann ist mir aufgefallen, dass ich bei unwegsamem Gelände keinen gleichmäßigen Abstand zum Boden halten kann und wie ich im Datenblatt gesehen habe hat der Abstand einen wesentlichen Einfluss und ab einem Abstand von 10mm scheint der Sensor nicht mehr brauchbar zu sein.
Wäre es wohl möglich die CNY70s auf eine bewegliche Platine zu bauen, auf der man zusätzlich einen Abstandssensor einbaut, mit dem man über einen Servo einen gleichmäßigen Abstand zum Boden hält?
Als Alternative hab ich dann überlegt eine Kamera zu verwenden. Nachdem Bilderkennung allerdings ein kompliziertes Unterfangen ist müsste ich wohl eine CmuCam(2) verwenden, die mir aber eigentlich zu teuer ist. Gibt es da günstige Alternativen?

Sind meine Vorstellungen realistisch? Habt ihr eine alternative Idee wie ich den Weg markieren kann?

Gruß mecs

[UlrichC]

Nachdem Bilderkennung allerdings ein kompliziertes Unterfangen ist müsste ich wohl eine CmuCam(2) verwenden, die mir aber eigentlich zu teuer ist. Gibt es da günstige Alternativen?

Ja nu es wird nur dann kompliziert wenn man die Bilderkennung (Stricherkennung) auf einen kleinen Roboter basteln möchte.
Ansonsten wenn man einen PC o.ä. on Board hat kann man das mit etwas Programmierung selbst hinbekommen.
(Wird aber dann noch teurer als mit der besagten CmuCam)

Schau mal bei den Rasemäher-Freunden vorbei. die verwenden HF-Drähte um markierungen auf und im Boden zu befahren bzw. zu umfahren.

Schöne Grüße

PS: Realisierbar ist das ganze, ich habe selbst eine Weile bei TV tralala gearbeitet, und kann mir vorstellen das es sogar gebraucht würde. Es muß aber richtig solide werden, weil die Kameraleutz und vorallem dessen Personal nicht gerade zimperlich mit ihrem Material umgehen (sind eben Bauern).

[ogni42]

Nimm eine Gameboy-Kamera und betreibe sie im Binärmodus. Du musst nur ein paar Zeilen auswerten, da Dich ja lediglich interessiert, ob die weisse Linie in der Mitte des Bildes ist.

[mecs]

Als erstes mal Danke für eure Hilfe soweit. Ich werde mir in den nächsten paar Tagen die beiden Methoden mal näher anschauen. Mir sind in der zwischenzeit aber noch zwei andere Ideen gekommen:
1. Man könnte den Weg mit einem Schlauch legen und dann entweder über Tastsensoren oder Abstandsmessung den Wagen mittig über den Schlauch fahren lassen.
2. Man könnte statt Gleichstrommotoren Schrittmotoren verwenden. Dann könnte man per Fernbedienung einen Weg einprogrammieren, der auf Knopfdruck wiederholt wird.

Was haltet ihr von diesen Methoden? Liefert die zweite Methode wohl tatsächlich identische Ergebnisse?

[mirage]

Die Frage ist halt: Wie unwegsam ist unwegsam? Rasen? Ebene, gemähte Wiese? Kiesplatz? Oder soll es noch wilder werden?

Und wie präzise bzw. detailiert möchtest du den Roboter steuern können? Reicht eine gleichmässige Geradeausfahrt? Weite Kurven? Oder gar enge Manöver?

Wie schnell soll der Bot sein?

Käme es nicht in Frage, den Bot fernzusteuern?

Bedenke auch: Die Kamera muss auch noch ausgerichtet und ggf. stabilisiert werden...

[mecs]

Unter unwegsam stelle ich mir zum Beispiel Pflastersteine vor. Also uneben aber ohne große Steigungen
Der Roboter soll nicht nur geradeaus fahren können sondern auch Kurven fahren, die auch mal etwas enger ausfallen können.
Die Geschwindigkeit sollte mindestens 1 m/s betragen, damit man auch wirklich sinnvolle Manöver durchführen kann.
Eine Fernsteuerung wäre wie bereits gesagt auch denkbar, aber dann wäre es notwendig, wenn der Roboter sich die Steuerkommandos merken und auf Knopfdruck reproduzieren kann.
Die Kamera wird vorerst nicht automatisch gesteuert sondern anfangs ausgerichtet und bleibt dann stehen. Später dachte ich für die horizontale Ausreichung einen Drehteller wie man für Fernseher kaufen kann zu verwenden, der über einen Servo oder Schrittmotor gedreht werden kann. Über eine vertikale Ausreichtung denke ich bisher aber noch nicht nach.

[ähM_Key]

Ich glaube nicht, dass man so, und ohne z.B. Gyro-stabilisierte Kamera brauchbare Ergebnisse hinbekommt. Selbst bei glattem Pflaster wären die Virbrationen zu hoch...denke ich. Nicht umsonst werden für Kamerafahrten oft Schienen verlegt...

[Reinald]

Die Steady-Cams der Profis sind nicht Gyro-stabilisiert, sondern verwenden eine Kardanische Aufhängung genau im Schwerpunkt des Kameraträgers. Vereinfacht gesagt:

Die Kamera ist am oberen Ende einer Stange montiert, am unteren Ende ist ein Gegengewicht (häufig die Akkus und ein Monitor), in der Mitte der Stange (resp. dem Schwerpunkt) greift dann die Aufhängung an. Das ist mit ein bischen sauberer Bastelei auch problemlos selbstzubauen. Das sollte also auch für einen Dolly-Bot kein Problem sein. Damit wäre ein "verkippen" der Kamera schon mal ausgeglichen.

Btw, interressantes Projekt, wird aber Aufgrund der Größe, des Gewichts und damit Energiebedarfs mehr werden als eine kleine Bastelei. In erster näherung würde ich das Ding erst mal mit "normaler" RC-Fernsteuerung bauen, bis die mechanischen Probleme gelöst sind, und erst danach über einen Automatisierung der Steuerung nachdenken.

Vielleicht eine andere Idee: Ich war am Donnerstag bei der Reit-WM im Stadion, die hatten eine "Spidercam" an vier Drahtseilen hängen. Cooles Teil, dementsprechend gab es keine Kran oder Dolly-Cams im Stadion, da das Teil zwischen den Lichtmasten aufgehängt komplett frei verfahrbar war. Vielleicht ist eine "Seilbahn" für gerade Kamerafahrten eine Alternative - es umgeht zumindest das Problem mit dem holperigen Untergrund komplett?

My 2 cents,
Reinald

[UlrichC]

2. Man könnte statt Gleichstrommotoren Schrittmotoren verwenden. Dann könnte man per Fernbedienung einen Weg einprogrammieren, der auf Knopfdruck wiederholt wird.

Das ginge mit Gleichstrommotoren ebenso... wäre aber erheblich günstiger.
Man bräuchte dann natürlich sogenannte Radencoder, die die Wegstrecke messen.

Schöne Grüße

[PicNick]

Ich weiss ja nicht, was Du genau vorhast. Aber ohne Schienen ist das ein Geruckel. Überleg' Dir mal, ob du mit einem "Crane" (Kran) nicht besser dran bist.
(Beispiele findest du mit Google dort, wo auch die Steady-Cams 'rumkugeln).

[mecs]

Das mit den Seilen ist wohl nichts, weil wenn ich mir schon die Mühe mache dann soll die Kamera auch Kurven nehmen können. Für die Dämpfung hab ich auch schon ein paar Ideen gibt da auch Metallfederungen die man zwischen Stativ und Kamera schrauben kann.
Wahrscheinlich ist es eine gute Idee erstmal mit einer RC-Steuerung anzufangen...
@UlrichC: Danke für den Tip mit den Gleichstrommotoren, dann kann ich hoffentlich doch die günstigen Scheibenwischermotoren nehmen *freu*
Ein Kran ist leider hier nicht die Lösung, weil man da die Kamera nur in einem bestimmten Radius um den Stativkopf. Trotzdem danke!

[ähM_Key]

Mit der genannten "Spidercam" sollten doch alle Bewegungen drinne sein, oder? (Reichen da nicht auch 3 Seile?)

[mecs]

Mit 3 Seilen müssten zwar alle Bewegungen möglich sein, aber dann hab ich immernoch das Problem, dass man in den Aufnahmen weder die Seile noch die "Lichtmasten", also in unserem Fall wohl Leitern o.ä. sehen darf. Außerdem ist dieses System vor allem für Aufnahmen von oben interessant.