Control de webcam con servomotores

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INFORME FINAL

LABORATORIO CONTROL

Integrantes:

Felipe Covarrubias V.

Jorge Lizana C.

Juan Morales

Valparaíso 13 de julio de 2010

INTRODUCCIÓN

Los servomotores son un tipo especial de motor de c.c. que se caracterizan por su capacidad para posicionarse de forma inmediata en cualquier posición dentro de su intervalo de operación. Para ello, el servomotor espera untren de pulsos que se corresponde con el movimiento a realizar. Están generalmente formados por un amplificador, un motor, un sistema reductor formado por ruedas dentadas y un circuito de realimentación, todo en una misma caja de pequeñas dimensiones. El resultado es un servo de posición con un margen de operación de 180° aproximadamente

Una cámara web (en inglés webcam) es una pequeña cámaradigital conectada a una computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada además de poder ser usada como cámara cliente.

Las cámaras web necesitan una computadora para transmitir las imágenes. Sin embargo, existen otras cámaras autónomas que tan sólo necesitan un punto de acceso a la redinformática, bien sea Ethernet o inalámbrico. Para diferenciarlas las cámaras web se las denomina cámaras de red.

En este proyecto se realizará el control de dos servomotores los cuales serán controlados a través de la una placa Arduino con el cual se logrará mover una cámara web a través de los ejes X e Y logrando así la asimilación de las cámaras de seguridad utilizadas en los centros comercialescon sus respectivas restricciones debido al cableado utilizado.

Objetivo:

El objetivo principal de este proyecto es recrear los sistemas de control de cámaras de seguridad que pueden verse en muchos centros comerciales o locales. Desde luego, la estética que suelen tener estos dispositivos (una semiesfera de cristal ahumado en cuyo interior gira la cámara) dista mucho de la que se haconseguido, pero la funcionalidad se aproxima bastante.

El control de este se realizará mediante la placa arduino utilizando la biblioteca interna que presenta este instrumento para mover los servos.

Así, resumiendo, tenemos una Webcam que está montada sobre un "brazo" compuesto por dos servomotores que son controlados por Arduino. Éste a su vez recibe a través del puerto serie señalesprocedentes del programa Visual Basic 6.0; con el cual moveremos la cámara en ambos ejes “x” e “y”.

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Montaje "Hardware"--
Aunque el movimiento conseguido no es el más óptimo, pues en ciertos ángulos se pierde la orientación espacial, se consiguen resultados satisfactorios mediante el montaje que hemos realizado. Hemos partido de dos servomotores para conseguir dos planos de rotación. El primerplano lo forma el servomotor que va acoplado directamente a la Webcam en su centro de giro, así, tendremos una panorámica de 180º sobre la horizontal. El otro servomotor va acoplado perpendicularmente sobre el anterior servo permitiendo hacer giros de 180º sobre la vertical, barriendo así una esfera casi completa (por limitaciones de cablead0).

Circuitería--
Señalamos que la parte principal seencuentra en torno a Arduino. Así, tendremos un cable "serie" que se comunica con el PC, y la conexión que hemos tenido que realizar entre Arduino y los servomotores. En el siguiente esquema puede verse la circuitería del Arduino:

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Vista montaje placa Arduino, Servos y Cámara:
Una vez reunidos todos los implementos necesarios para la creación del proyecto:
• Placa Arduino
•ProtoBoard
• 2 servo motores de 180 grados.
• Cámara Web.
El montaje quedará de la siguiente forma:
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Descripción del programa Arduino

Como ya ha sido mencionado anteriormente la programación fue realizada por medio de la biblioteca del programa Arduino. Esta se basa principalmente en la generación de pulsos (PWM), direccionando cada servo a una salida...
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