ESP32-CAM am RoboCar - Young Engineers

Ergebnis

Adapter V3 · Frontblende V3

Der Adapter nimmt ein ESP32-CAM-Modul oberhalb des Ultraschallsensors auf. Beide gedruckten Teile sitzen fest, das Objektiv bleibt frei und die Elektronik unterhalb der weißen Kamerasteckerleiste ist weiterhin sichtbar und zugänglich.

ESP32-CAM im Adapter V3 mit aufgeschobener Frontblende V3 von vorn — Frontansicht: Objektivöffnung, stabilisierender Quersteg und freier unterer Modulbereich.

Seitenansicht des ESP32-CAM-Adapters mit Frontblende und freien Pinreihen — Seitenansicht: sichere Klemmung der Blende und frei zugängliche Pinreihen.

Konstruktionsmerkmale

Adapter V3

13,5 mm schmaler Hals zwischen den Ultraschallzylindern
31 mm breite Aufnahme für das CAM-Modul
42 mm hohe Seitenführungen mit Rastnasen
verstärkte Übergänge zwischen Hals und Aufnahme

Frontblende V3

8,5 mm große Objektivöffnung
leichte Klemmung auf dem Adapter
3 mm hoher Quersteg über der Kamerasteckerleiste
LED und unterer Platinenbereich bleiben frei

Parametrischer Kamera-Dummy

In Autodesk Fusion erzeugter ESP32-CAM-Dummy mit Kamera, Pinreihen, Steckerleiste und LED — Der Generator erzeugt einen vereinfachten, eindeutig orientierbaren ESP32-CAM-Dummy.

Der Dummy bildet die für die Konstruktion wichtigen Außenmaße und Kollisionsbereiche ab:

27 × 40 × 2 mm große Platine mit 2-mm-Eckradien
zwei rückseitige Pinreihen mit je acht Stiften
mehrstufiger Kamera- und Objektivaufbau
angedeutete Kamerasteckerleiste und Blitz-LED
Schriftzug zur eindeutigen Einbaurichtung

Montage und Druck

Montage

Adapter mit zwei M3-Schrauben am mBot befestigen.
ESP32-CAM von oben mit der Kamera nach vorn einsetzen.
Frontblende über Objektiv und Adapter schieben.
Festen Sitz, freien Kamerablick und zugängliche Pins prüfen.

Bewährte Druckparameter

Verfahren	FDM
Material	PETG
Düse	0,4 mm
Schichthöhe	0,2 mm
Montagebohrungen	Ø 3,4 mm, Abstand 16 mm

Downloads und Projektdaten

Fusion-Generator

Erzeugt wahlweise den ESP32-CAM-Dummy oder den mBot-Adapter mit Frontblende.

Generator anzeigen
Python-Datei herunterladen

Parameter

Enthält Modulmaße, Passungen, Adapterabmessungen und Druckparameter.

Parameter anzeigen
JSON-Datei herunterladen

Konstruktionsbericht

Ausführliche Maße, Entscheidungen und Änderungen vom ersten Entwurf bis V3.

Dokumentation öffnen

Druckfertige STL-, 3MF- und neutrale STEP-Dateien werden nach dem abschließenden Export aus Autodesk Fusion ergänzt.

Vom Probedruck zu V3

Der erste Adapter war im langen Hals zu flexibel.
Hals, Grundkörper und Übergänge wurden verstärkt.
Die Seitenführungen wurden verlängert und mit Rastnasen versehen.
Eine zunächst zu lockere Frontblende erhielt ein engeres Klemmmaß.
Ein Quersteg auf Höhe der weißen Steckerleiste beseitigt das Kippeln der Blende.
Ein kompakter U-Clip wurde nach dem Passungstest verworfen.

Ausblick: modularer Sensor-Turm

Der feste ESP32-CAM-Adapter ist ein erster Baustein für eine spätere schwenkbare Sensorbaugruppe. Ein Servo soll Kamera und weitere richtungsabhängige Sensoren gemeinsam ausrichten können.

Austauschbare Sensormodule

Neben der Kamera sind Ultraschall-, ToF-, IR- und weitere Richtungssensoren denkbar.

Gemeinsame Schnittstellen

Kameraaufnahme, Sensorträger und Servoanschluss sollen als wiederverwendbare CAD-Bausteine entstehen.

Mehrere Fahrzeuge

Fahrzeugspezifische Adapter sollen dieselbe Sensoreinheit am mBot und an weiteren Roboterfahrzeugen nutzbar machen.

Mitwirkende und Entstehung

Andreas Sigismund

Idee, Anforderungen, Maßaufnahme, konstruktive Entscheidungen, Probedrucke, Montage und praktische Erprobung. Verantwortlicher Autor und Herausgeber der Projektseite.

OpenAI Codex

KI-gestützte Entwicklungsunterstützung bei der parametrischen Fusion-Konstruktion, dem Python-Generator und der Aufbereitung der Projektdokumentation.

Die technische Verantwortung, Freigabe und Veröffentlichung des Projekts liegen bei Andreas Sigismund.