Моторизованный слайдер для камеры на 3D-принтере и Arduino

Конструкция самодельного слайдера: алюминиевый профиль, печатные детали, электроника на Arduino Mega и два режима съёмки.
Слайдер позволяет снимать плавные крупные планы, панорамы и таймлапсы. Качественные автоматизированные модели стоят дорого, хотя устройство у них несложное, поэтому слайдер нередко собирают самостоятельно: корпусные детали печатают на 3D-принтере, а управление строят на Arduino.

Направляющая и механика
Основой конструкции служит алюминиевый профиль V-slot 40x20, по которому каретка движется на резиновых роликах. К этому решению пришли после проб с полированными валами. Валы диаметром 12 мм на большой длине прогибались под весом камеры, и движение теряло плавность. Валы 16 мм давали хороший ход, но делали слайдер слишком тяжёлым.


Остальные части корпуса печатаются из PLA или PETG. На профиле они жёстко фиксируются обычными прямоугольными гайками. Снизу профиль крепится к кронштейну, который устанавливается на штатив.

На каретке стоит штативная головка с шаровым шарниром и стандартным креплением камеры. Подвижные части связаны с двигателями зубчатыми ремнями шириной 6 мм, а для поворота камеры используется замкнутый ремень на 188 зубьев.
Электроника
- плата Arduino Mega с RAMPS;
- шаговые двигатели NEMA 17;
- драйверы A4988;
- оптический концевой выключатель;
- дисплей MKS Mini 12864 v1.0 с энкодером.
Набор выбран по принципу доступности: эти компоненты широко распространены. С более компактной электроникой корпус получился бы меньше, а слайдер — эргономичнее.
Режимы работы прошивки
Программа управления имеет два режима. В обоих перед съёмкой каретка уходит в нулевую точку, до срабатывания концевого выключателя.
Первый режим рассчитан на панорамы. В нём задаются:
- V1 — линейная скорость каретки;
- L1 — расстояние от нуля до крайней точки хода;
- L2 — расстояние от нуля, с которого начинается вращение камеры;
- V2 — скорость поворота;
- Angle — угол поворота камеры;
- цикл — если включён, после поворота на заданный угол камера поворачивается обратно на тот же угол.
Второй режим предназначен для крупных планов. Указываются координаты объекта X и Y в миллиметрах относительно нулевой точки, скорость каретки V1 и длина перемещения L1. Камера при движении остаётся направленной на заданную точку, а дойдя до конца хода, возвращается обратно. Проходы повторяются до нажатия кнопки «стоп», причём скорость каретки можно менять прямо во время движения.
Что можно изменить
Профиль — не единственный вариант направляющей: под другие камеры и задачи подойдут полированные валы или рельсы. По той же схеме, с небольшими доработками для надёжности, можно собрать слайдер и для более габаритных и сложных съёмок.