电动滑轨系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

电动摄影滑轨（electric photography slide）就是用于摄像拍摄的轨道，把相机或摄像机固定在电动滑轨上 可以由电子程序控制也可以自己控制它的速度，以达到一个比较好的拍摄效果。

固定机位延时(static time-lapse)拍摄的画面缺少横向和纵向移动,想要拍出运动控制延时(motion control timelapse),除了利用旋转云台之外,还可以利用电动摄影滑轨营造出运动的视角变化。电动滑轨拍摄动态延时摄影的原理其实比较简单,是以电机带动滑块在轨道上运动,相机安装在滑块的云台上,随着滑块的移动而不断地改变机位。当相机在进行延时拍摄时,拍摄的画面也就会相应地移动,因而产生视角的多种变化，从而通过这种视角变化创造出更强的视觉艺术效果。

目前，摄影爱好者在进行延时摄影时，要花费大量时间和精力用在重复控制单反相机的移动和抓拍操作，即花费大量时间，同时也付出很大体力。若控制不好，花费几个小时拍摄的作品很可能成为废品。现有普通滑轨、延时滑轨产品质量良莠不齐，市面上普遍的滑轨存在着重量过重、质量缺少刚性和耐腐蚀性、滑轨的运动单一化，电机运动时噪音大等缺陷，导致许多设备制造厂商选择花费更高的成本来提升硬件性能，来解决部分问题。为改善这一现状，研发一款能够实现稳定拍摄，安全省力，成本低廉的多功能拍摄设备。本产品研发从使用者出发，产品调研期间汇总市面上同类产品的优缺点，并根据不同品牌产品的使用操作界面进行优化整合，设计出时尚简约的可控滑轨装置，以外观精致、拍摄稳定、使用方便等优点，为摄影师专心拍摄提供更好的保障，为用户提供拍摄的最佳体验，拍摄更加具有视觉冲击力的作品。

2. 研究内容和预期目标

本课题旨在研究设计并制作出满足使用需求的摄影电动滑轨系统。系统设计中包括：整体滑轨的机械结构设计包含了导轨的设计制作，滑动平台的设计和布局以及传动系统的设计制作；动力部分的设计即步进电机和电机电源的选型；控制部分的设计包括电机驱动的选用，和一些程序的编写以满足除了基础移动以外的部分特殊功能。然后进行各个部分系统设计的整合，最终制作出一台能够负载当前主流相机和摄影机，并且可以实现无线遥控，滑动平台移动速度调整，手动电动切换，自动跟焦，自动往返，延时摄影等功能正常工作的电动滑轨。并在设计过程中预留下后续升级的空间，以便更换驱动或者电机以实现更为高级的控制功能，例如手机app无线控制滑轨工作等。

预期目标：1、实现效果良好的运动，且长期使用不会产生滞涩

2、设计寿命2年（到期维护）或600天

3. 研究的方法与步骤

前期需要进行知识的积累，整个课题涉及机械设计、理论力学、材料力学、机电传动，自动化控制等多方面知识，需要针对性开展学习。

在毕业设计任务中需要完成机械机构部分的设计制作，动力部分的设计制作，控制部分的设计制作以及整体整合组装。

机械结构的设计将通过solidworks进行3d建模设计并链接各部分零件包括滑轨、滑块、滑轮、旋转角度调整杆、皮带固定槽、电机固定螺孔，并且在程序中测试滑动平台能否正常运动，设计完成验证无误后进行制作，制作过程中需要用到砂轮切割机处理管材，打孔机，角磨机，激光切割机进行打孔分割。

4. 参考文献

[1]机械设计实用手册编委会.机械设计实用手册[m].北京:机械工业出版社,2008

[2]朱东华,樊智敏.机械设计基础[m]. 北京:机械工业出版社,2015

[3]王宗才.机电传动与控制[m].北京:电子工业出版社,2014

5. 计划与进度安排

2022-3-5～2022-3-11 查阅资料，分析实施方案；

2022-3-12～2022-3-31完成各项模块设计；

2022-4-1～2022-5-15 开始实物制作并进行各项实验；