Gimbale

Trackery, anteny, gimbale, eLeReSy, gimbale, nagrywarki i inne bolączki...
Awatar użytkownika
AdamskY
Elita forum...
Posty: 674
Rejestracja: 05-07-2010
Lokalizacja: Essen / Germany
Podziękował: 68 razy
Podziękowano: 35 razy
Kontaktowanie:

Postautor: AdamskY » 28 cze 2013, o 21:20

Adam®
www.adam-rcmodel.eu
Awatar użytkownika
Neomutant
Elita forum...
Posty: 670
Rejestracja: 12-01-2013
Podziękował: 28 razy
Podziękowano: 35 razy

Postautor: Neomutant » 29 cze 2013, o 08:25

Widzieli, słabe bo na serwach, teraz ludziska przechodzą na gimbale Brushless, efekt jest bez porównania lepszy..


YouTube
Awatar użytkownika
crash
Domownik forum...
Posty: 381
Rejestracja: 19-07-2012
Podziękował: 38 razy
Podziękowano: 15 razy

Postautor: crash » 29 cze 2013, o 10:15

wow! ten brushless trzyosiowy jest rewelacyjny, takiego wlasnie potrzebuje :thumb:
gdzie to sie kupuje?
Awatar użytkownika
Neomutant
Elita forum...
Posty: 670
Rejestracja: 12-01-2013
Podziękował: 28 razy
Podziękowano: 35 razy

Postautor: Neomutant » 29 cze 2013, o 10:43

crash pisze:wow! ten brushless trzyosiowy jest rewelacyjny, takiego wlasnie potrzebuje :thumb:
gdzie to sie kupuje?

Niestety muszę Cie zmartwić, lub nie to zależy od tego czy masz 15 tyś dolarów żeby na niego wyłożyć..
(profesjonalne lub pół profesjonalne systemy brusless gimbal swoje kosztują)
Awatar użytkownika
Gmeracz
Global Mod
Posty: 2082
Rejestracja: 16-03-2010
Lokalizacja: UK - West Sussex
Podziękował: 78 razy
Podziękowano: 201 razy
Kontaktowanie:

Postautor: Gmeracz » 4 lip 2013, o 03:02

Ostatnio wsiąkłem na dobre w temacie młodszych braci helików - multicopterów. Flota modeli powoli rośnie i rosną marzenia - potrzeby - chęci...
Samo latanie kopterem nie jest dla mnie jakimś wyzwaniem, ale docelowo chcę latać "patrząc" z pokładu modelu. Ale to na inny wątek. Dodatkowym tematem do wykonania "po drodze" było stabilizowanie kamery nagrywającej film na pokładzie - w tej roli GoPro 3 Black Edition.

Zanim zacznę opis dodam jeszcze jedno wyjaśnienie. Dlaczego nie kupiłem gotowego gimbala? Bo gotowce są CHOLERNIE drogie.
Gotowe gimbale wyglądają i owszem ładnie, ale kosztują 250..600 USD!!! Samemu można się zmieścić w okolicy 100-120 USD. Wystarczy?

Obrazek



Poza tym chciałem "pobawić się" po swojemu, poznając po drodze budowę, zasadę działania, programowanie kontrolera, no i co najważniejsze - dostosować go do posiadanego modelu. W pokazanym powyżej gimbalu może też wystąpić problem wibracji przy większych prędkościach, ponieważ kamera jest zawieszona w osi ROLL tylko z jednej strony na silniku.

Obrazek Obrazek Obrazek



Zacząłem szperać po forach. No jasne że można, po to są tzw. gimbale czyli ruchome zawieszenie kamery pozwalające na stabilizację w 1..3 osiach. Tyle że klasyczne gimbale są napędzane serwami, a to było dla mnie za mało stabilne i wydajne. No i w końcu pojawił się temat specjalnych silników bezszczotkowych przystosowanych specjalnie do gimbali. Dlaczego trzeba je przystosować?

Obrazek



Normalny silnik ma uzwojenie wykonane z grubszego drutu i w przypadku zatrzymania silnika prąd płynący w obwodzie może je normalnie spalić. Dlatego silniki do gimbala muszą mieć znacznie cieńszy drut, ale za to więcej uzwojenia. Dzięki temu pracują praktycznie jak krokowe - analogicznie do serw - ale za to szybciej, precyzyjniej i mocniej. Na szczęście na rynku pojawiły się gotowe silniki tylko dla gimbali.

Ja kupiłem swoje w sklepie Radio-modele.pl. Cena 118 zł za sztukę.

Obrazek



W tym samym miejscu dostałem kompletny sterownik Brushless Gimbal Controller by Martinez v.3 (komputer pokładowy sterujący pracą silników) wraz z czujnikiem pozycji. Cena ok. 250 zł.

Obrazek



Do szczęścia brakuje jeszcze gimbala. Skorzystałem z projektu wykonanego przez kolegę Marbalona na forum rc-fpv.pl, a kolejny uczestnik, "etatowy" Rayford wyciął mi go z białego laminatu bez miedzi.

Obrazek



Po wstępnym złożeniu i dopasowaniu części przyszła pora na malowanie. Ponieważ model mam w kolorze żółtym z czarnymi akcentami, tak samo został pomalowany gimbal. Części malowałem oddzielnie, potem oczyściłem miejsca łączeń i skleiłem żywicą epoxy.


Część główna. Z tyłu znajdują się trzy wręgi, w które wsuwamy silnik przechylenia ROLL. Takie mocowanie w zupełności wystarcza. Silnik będzie potem przykręcony do wręgi modelu. Boczne wręgi posiadają podłużne otwory do regulacji wysokości koszyka z aparatem, dzięki temu będziemy mogli go precyzyjnie wyważyć. lewa boczna wręga ma doklejone podkładki, aby dopasować silnik do nasuwanego mocowania śmigła. W ten sposób koszyk będzie się trzymał silnika.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek




Koszyk na kamerę. Na dnie został wycięty otwór dla czujnika. Ponieważ nie każdy software ma odwracanie osi czujników przerobiłem otwór tak, aby zamocować go otworami do przodu (tak jest w niemieckim software).

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek




Przewody czujnika to dosyć krytyczny punkt konstrukcji. Wiele osób wiesza je luźno z zapasem na pochylenia. Ja postanowiłem zrobić zawieszenie przelotowe. Dzięki temu przewody obracają się tylko nieznacznie w osi nie stwarzając przy tym dodatkowego oporu. Tak mają zrobione profesjonalne gimbale. Ale z czego to zrobić w domowych warunkach bez obrabiarek? Heh, pogrzebałem w szufladach i znalazłem gwintowaną tuleję ślizgacza wirnika ogonowego z helikoptera. Z kolei od strony silnika koszyk będzie mocowany na wspomnianym aluminiowym mocowaniu śmigła. Po złożeniu ośka i nakrętka zostały zeszlifowane aby uzyskać jak najwięcej wolnego miejsca. Koszyk jest wykonany prawie na styk.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek




Pozostało jeszcze tylko dokupić odpowiednie łożysko z kołnierzem i można zabierać się za przelotowe zawieszenie z drugiej strony. Po złożeniu widać że tuleja jest zbyt długa. Pójdzie pod nóż. Kolejna sprawa to nakrętka. Miałem do dyspozycji tylko nagwintowany plastikowy element suwaka, który po przycięciu i przecięciu dał mi materiał na nakrętkę. W środek poszła tulejka dystansowa z tworzywa, koniec suwaka naciąłem aby łatwiej go dokręcać. Docelowo pod nakrętką będzie jeszcze metalowa podkładka.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek




Przyszła pora na przewody. Zastosowałem silikonowe 30AWG, które nawet skręcone nie stanowią problemu. Po przylutowaniu do czujnika zostały przełożone przez ośkę i odpowiednio ułożone. Jak wykazała praktyka, to rozwiązanie idealnie się sprawdziło.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek




Ponieważ model nie był przewidziany do tego zawieszenia musiałem obciąć znaczną część poprzedniej półki. Wręga w modelu została usztywniona dodatkowo wklejonym na żywicę prętem węglowym, zeszlifowanym na przekrój "D". Podwozie (też z helikoptera) ma wykonane mocowanie ze słupków plastikowych pod rozstaw otworów kontrolera. Po zarobieniu końcówek i wtyczek pozostało podłączenie zasilania, silników i przystąpienie do wyważenia koszyka z aparatem.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek



Gotowy gimbal z silnikami i przewodami waży 165 gr.
No i na koniec zobaczmy, jak to działa w powietrzu. Było już po zachodzie słońca i bardzo ciemno więc nie zwracajcie uwagi na ziarnistość materiału.


YouTube



Widać jeszcze lekkie przechylenia w osi ROLL, ale to kwestia dostrojenia parametrów w programie i wymaga trochę czasu. Jak na razie efekty są bardzo obiecujące. Wkrótce tez będą ciekawsze filmy :grin2:

Jeżeli chcecie dodatkowe info, dane itp. piszcie w wątku :thumb:
Od śmigła... Sławek
http://www.youtube.com/user/Vipcioo
Awatar użytkownika
miruuu
Administrator
Posty: 15408
Rejestracja: 11-05-2010
Lokalizacja: Warszawa - Ursynów
Podziękował: 1444 razy
Podziękowano: 670 razy
Kontaktowanie:

Postautor: miruuu » 4 lip 2013, o 11:30

Jakbyś się nudził, możesz zrobic filmik prezentujący zachowanie się gimbala, gdy trzymasz model w ręce i nim ruszasz na różne strony. Nie wiem czy to coś wniesie do tematu, ale lubie na to patrzeć :D
Pozdrawiam, Mirek

Trex 500X - trex ratio :) | Trex 470LM - cieszy... | 2x Devil X360 - tak jakoś wyszło... | Oxy 3 - nie po-byku | Oxy 2 - mały, ale wariat... | Reaktor 3D FPV - drugie życie pianki... | Lizard95 - że też mi się drona zachciało.... | Czesia - jeszcze tylko wyniosę choinkę i się za nią biorę... | LaTrax Rally - kazali mi kupić | Graupner MX-20 - działa
Awatar użytkownika
Artu
Fochmen
Posty: 2797
Rejestracja: 09-01-2011
Lokalizacja: 52°38'25''N, 20°56'31''E
Podziękował: 46 razy
Podziękowano: 330 razy

Postautor: Artu » 4 lip 2013, o 14:32

A najlepiej przed lustrem :thumb:
Pozdrawiam, Artur
"...rzeczy niemożliwe do zrobienia robią ci, którzy o tym nie wiedzą"
Awatar użytkownika
miruuu
Administrator
Posty: 15408
Rejestracja: 11-05-2010
Lokalizacja: Warszawa - Ursynów
Podziękował: 1444 razy
Podziękowano: 670 razy
Kontaktowanie:

Postautor: miruuu » 4 lip 2013, o 14:36

Kamerując lekko z góry :D
Pozdrawiam, Mirek

Trex 500X - trex ratio :) | Trex 470LM - cieszy... | 2x Devil X360 - tak jakoś wyszło... | Oxy 3 - nie po-byku | Oxy 2 - mały, ale wariat... | Reaktor 3D FPV - drugie życie pianki... | Lizard95 - że też mi się drona zachciało.... | Czesia - jeszcze tylko wyniosę choinkę i się za nią biorę... | LaTrax Rally - kazali mi kupić | Graupner MX-20 - działa
Awatar użytkownika
Gmeracz
Global Mod
Posty: 2082
Rejestracja: 16-03-2010
Lokalizacja: UK - West Sussex
Podziękował: 78 razy
Podziękowano: 201 razy
Kontaktowanie:

Postautor: Gmeracz » 4 lip 2013, o 17:23

A właśnie że nie przed lustrem :grin2:
Nakręcę z drugiego aparatu łeb w łeb :thumb:
Od śmigła... Sławek
http://www.youtube.com/user/Vipcioo
Awatar użytkownika
AdamskY
Elita forum...
Posty: 674
Rejestracja: 05-07-2010
Lokalizacja: Essen / Germany
Podziękował: 68 razy
Podziękowano: 35 razy
Kontaktowanie:

Postautor: AdamskY » 4 lip 2013, o 17:49

Artu pisze:A najlepiej przed lustrem :thumb:


może pęknąć :vhappy:
Adam®
www.adam-rcmodel.eu
Awatar użytkownika
Artu
Fochmen
Posty: 2797
Rejestracja: 09-01-2011
Lokalizacja: 52°38'25''N, 20°56'31''E
Podziękował: 46 razy
Podziękowano: 330 razy

Postautor: Artu » 4 lip 2013, o 17:50

Sławku, nagranie w lustrze, to nie jest jakikolwiek narcyzm :rotfl2:
Chodzi o to, aby zaobserwować, jak się przechyla, a właściwie jak się nie przechyla (bo nie powinna) kamera w trakcie "tańca" gimbalem :thumb:
Pozdrawiam, Artur
"...rzeczy niemożliwe do zrobienia robią ci, którzy o tym nie wiedzą"
Awatar użytkownika
pirzol
Domownik forum...
Posty: 279
Rejestracja: 12-07-2011
Podziękował: 16 razy
Podziękowano: 60 razy
Kontaktowanie:

Postautor: pirzol » 5 lip 2013, o 19:51

Sławek !,
materiał bajka, musze przerobić swój gimbal na ten wzorowany na Marbalonie (jak u Ciebie).
Tak gwoli ścisłości rysunki gimbala - koncepcja - jest Marbalona.

Doskonale jest rozwiązane w tej wersji mocowanie silnika osi roll, a dokładnie możliwość prostej zmiany środka ciężkości.

co do lustra i narcyza :), to zobaczcie na skoczka i gimbal w moim wykonaniu


YouTube

zaobserwowałem dziwne zachowanie gimbala...
np. zmiana temperatury otoczenia lub ciśnienia (góry -> poziom morza), powoduje konieczność dopieszczenia ustawień PID gimbala...
ale może ten typ tak ma ?

pzdr
P
pzdr
P
---------
www.fpvdrones.pl
Quadro KFC32 + FPV - nooo tym sie LATA ! :D

Gaui 425->550 FPV - Historia gimbala
KDS450S (V) FPV - waleczne początki
Awatar użytkownika
Gmeracz
Global Mod
Posty: 2082
Rejestracja: 16-03-2010
Lokalizacja: UK - West Sussex
Podziękował: 78 razy
Podziękowano: 201 razy
Kontaktowanie:

Postautor: Gmeracz » 6 lip 2013, o 00:37

Ja nie zauważyłem dotychczas żadnych fochów (jakieś 10 lotów) oprócz wnerwienia się gimbala gdy zacząłem za ostro "kombacić", czyli przechylać go powyżej 90 st. na boki. No ale normalnie nikt nie robi takich jajec podczas filmowania.
PID-y są do dopieszczenia jeszcze, ale jako startujący w temacie muszę powiedzieć, że WARTO poświęcić czas na dopieszczenie. Posiedziałem, poczytałem, spędziłem z tydzień na przygotowania ale gimbal za to odpalił od palca i to na 90% tak jak chciałem. Pozostał tylko ten lekko uciekający horyzont.
No i jeszcze to, że GP3 nie wyrabia przy Full HD aby nie migotać lekko. Możliwe że gdy mu kupię Extreme Fast memory card to się poprawi. Na razie używam class 10 micro i teoretycznie powinna uciągnąć.
Ale mi się wydaje że może właśnie karta micro może być tu małą przeszkodą. Nawet gdy mam wyłączone silniki jednak widać, że obraz leciutko faluje. No chyba że mam nieodwracalne już zbączenie modelarskie dopatrywania się problemów w mikrodetalach hmm

Wracając jeszcze do projektu - tak sobie myślę że dlaczego by nie przerzucić silnika bocznego od Pitch na prawą stronę aby zrównoważyć sam aparat - byłoby wszystko idealnie wyważone w obydwu osiach. A tak to silnik z tyłu musi ciągle trzymać gimbala. Ale z drugiej strony, na filmach widziałem tez wiele innych konstrukcji też "tak wiszących".

Filmik z lustrem zrobię, jak skończę pracować znowu do 21-szej... Te Angole ocipieli już zupełnie... Nauczyli się za długo pracować od Polaków :wow2: :wall:
Od śmigła... Sławek
http://www.youtube.com/user/Vipcioo
Awatar użytkownika
Gmeracz
Global Mod
Posty: 2082
Rejestracja: 16-03-2010
Lokalizacja: UK - West Sussex
Podziękował: 78 razy
Podziękowano: 201 razy
Kontaktowanie:

Postautor: Gmeracz » 6 lip 2013, o 01:07

BTW. Stosowanie 3-osiowego w modelu ma sens tylko wtedy, gdy jest osobny operator kamery ;)
A dwuosiowy zrobiłem se do modela za 130 baksów...
Od śmigła... Sławek
http://www.youtube.com/user/Vipcioo
Awatar użytkownika
pirzol
Domownik forum...
Posty: 279
Rejestracja: 12-07-2011
Podziękował: 16 razy
Podziękowano: 60 razy
Kontaktowanie:

Postautor: pirzol » 1 sty 2014, o 19:43

Obrazek

WERSJA ROBOCZA..... oryginał dostępny na http://www.fpvdrones.pl

SPIS TREŚCI:
1. Wstęp
2. Elementy gimbala 3 Axis.
3. Konfiguracja:
- Wstępnie składamy gimbal
- Kalibracja czujnika w 6 położeniach
- Wyważanie "neutralne".
- Konfiguracja PID w 2.2 GUI AlexMOS.
- Konfiguracja PID w 2.3 GUI nowa płytka
4. Wnioski - uwagi.
5. Filmy z pokładu, pierwsze testy.
6. Źródła.

1. Wstęp.

Sprzęt do konfiguracji udostępnił: http://www.gobleaplikacje.pl


Do niedawna konstrukcje GIMBALI - stabilizatorów kamery/aparatu były bardzo skomplikowane, trudne w konfiguracji oraz kosztowne. Ceny nawet najprostszych systemów wyposażonych w bardzo skomplikowaną mechanikę z tłumikami drgań (olejowymi, silikonowymi), wyposażonymi w kosztowne serwomechanizmy i skomplikowane układy sterowania zaczynały się od około 1500$ w górę. Nawet w amatorskich konstrukcjach, skomplikowana budowa przekładała się na wzrost wagi gimbala, co znacznie ograniczało możliwość zastosowania w modelach potrafiących udźwignąć spory dodatkowy ładunek od 1,5kg w górę. Nie musze wspominać, że każdy dodatkowy zbędny gram znacznie wpływa na czas lotu modelu. Pojawiały się więc rozmaite konstrukcje oraz ich klony, które czasem lepiej lub gorzej potrafiły spełniac swoją funkcję, czyli stabilizować Kamerę w osiach: YAW, ROLL, PITCH.
Wkońcu wraz z rozwojem elektroniki modelerskiej (głównie silników bezszczotkowych i sterowników), nastąpił długo oczekiwany przełom :). Jeden lub kilku modelarzy (jak zwykle przy genialnych w swojej prostocie wynalazkach trudno znaleźć konkretnego pomysłodawcę) wpadło na pomysł użycia dostosowanych silników 3 fazowych z modeli RC do ... bezpośredniego napędzania każdej z osi gimbala / stabilizatora kamery. Genialność pomysłu polega miedzy innymi na tym iż do pracy zużywa się minimum energii i wykorzystuje fizykę. Zamiast siłować sie z kamerą i utrzymywać ją w danej pozycji, gimbal pracuje nad utrzymaniem punktu neutralnego. Do prawidłowej pracy nowej konstrukcji bezwzględnie jest wymagane wyważenie "neutralne" każdej stabilizowanej osi.

W nowych konstrukcjach zniknęły problemy z:

kasowaniem luzów w przekładniach mechanicznych (serwomechanizmy, przełożenia),
eliminacją oscylacji i wibracji (silikon, amortyzatory olejowe itp.)
skomplikowanymi, trudnymi w kalibracji oraz zawodnymi układami identyfikacji położenia opartymi na potencjometrach
nadwagą
wysokimi kosztami projektowania i budowy.
Wszystkie powyższe elementy zostały zastąpione trzema podstawowymi:

elektronika sterująca oraz moduł czujnika ACC i GYRO mocowany na półce z aparatem/kamerą
silnik 3 fazowy bezpośrednio stabilizujący/napędzający daną oś
sztywna wyważona rama
Aktualnie rozwijanych jest kilka projektów elektroniki sterującej dla gimbali BLDC. Poniżej wymienię kilka podstawowych:

Commercial: Aleksey Moskalenko, projektant SimpleBGC controlera http://www.basecamelectronics.com/ (komercyjny, dostępny wyłącznie dla oryginalnych sterowników)
Open Source Brushless Gimbal:
http://rc-fpv.pl
http://www.rcgroups.com/
http://code.google.com/p/brushless-gimb ... loads/list
EvvGC - kontroler 3 osiowy:
http://www.rcgroups.com
http://rc-fpv.pl

2. Elementy gimbala 3 Axis.

Opisywany poniżej gimbal 3 osiowy, zaprojektowany został do współpracy z kamerami rozmiaru np. aparatu Sony NEX.
W polsce dostępny jest m.in. w sklepach:
Radio-Modele
ABC-RC
oraz w Chinach m.in.
http://www.rctimer.com

Poniżej lista elementów z których składa się gimbal:

Aluminiowa rama, a w zasadzie frezowane na CNC elementy. Bardzo proste w składaniu, ułatwiające precyzyjne wyważanie gimbala.
Obrazek Obrazek

Elektronika: AlexMOS 3Axis Controller, odbiornik RC 4 kanałowy, z PPM SUM, do zdalnego sterowania funkcjami gimbala z poziomu ziemi, okablowanie, elastyczne przewody do czujnika oraz do zasilania silników.
Obrazek Obrazek

Silniki: GBM4114 (24N22P) x1, GBM4108 (24N22P) x2
Obrazek Obrazek

elementy mechaniczne złożone w całość, jak widać jest wiele punktów umożliwiających regulację - wyważenie gimbala.
Obrazek Obrazek

3. Konfiguracja.

Poniżej przedstawię podstawowe zasady/procedurę konfiguracji gimbala 3 osiowego BLDC. Składanie elementów gimbala oraz podpinanie elementów elektroniki (czujnik, silniki, odbiornik RC) jest na tyle proste i opisane w manualu iż pominąłem to w opisie. Jednak pominięcie któregokolwiek z niżej opisanych etapów spowoduje brak możliwości prawidłowego skonfigurowania gimbala. W tym przypadku nie ma drogi na skróty. :)

3.1 Wstępnie składamy gimbal

Składamy wszystkie elementy mechaniczne gimbala. Instalujemy niezbędne okablowanie oraz elektronikę w docelowym miejscu. Posługujemy się instrukcją gimbala oraz dokumentacją sterownika AlexMOS. Zwracamy uwagę aby przewody silników znajdowały się jak najdalej od przewodów czujnika ACC-GYRO. Przewody musza być tak dobrane aby zapewniały swobodę pracy gimbala. Chodzi tu nie tylko o odpowiednią długość aby osiągnąć odpowiedni zakres wychyleń ale również o odpowiednią elastyczność przewodów. Przewody nie powinny wpływać na zachowanie gimbala bez zasilania - nie mogą "ciągnąć go" - wybijać z równowagi.
Mocujemy gimbal na stabilnej podstawie, np. na docelowym podwoziu lub ramie. Nie podpinamy jeszcze zasilania !
Obrazek Obrazek

Obrazek Obrazek

ObrazekObrazek

3.2 Kalibracja czujnika ACC w 6 pozycjach.
Do prawidłowej pracy, gimbal musi mieć prawidłowo skalibrowany czujnik ACC. Kalibrację wykonujemy z odłączonymi silnikami. Podobnie jak w wielowirnikowcach (np. KFC32 Marbalona) kalibrację możemy wykonać na dwa sposoby:
A. Zgrubnie - w podstawowym położeniu, wystarcza w niektórych przypadkach. Ustaw czujnik w orientacji (XYZ) w której ma znajdować się na gimbalu, następnie możliwie dokładnie wypoziomuj go, a w aplikacji GUI wybierz CALIB.ACC. Uważamy przy tym, aby nie powodować drgań czujnika podczas procesu kalibracji. Gdy zielona dioda przestanie szybko mrugac, wybieramy klawisz WRITE. Możemy rozłączyć się z sterownikiem.
B. Dokładnie - w 6 możliwych pozycjach w jakich może znajdować się czujnik. Jest to najbardziej optymalna kalibracja czujnika, może niwelować np. objawy delikatnego driftu w osi YAW. Do tego celu potrzebujemy pudełko w kształcie szescianu wykonanego z sztywnego materiału. Przyklejamy np. taśmą do jednej ze scianek czujnik, w orientacji (XYZ) w której ma znajdować się w gimbalu. Staramy się aby czujnik był możliwie równolegle zorientowany do ścianki do której go przymocowaliśmy. Uruchamiamy GUI i wybieramy CALIB.ACC. Ważne aby podczas kalibracji - gdy szybko mruga zielona dioda - nie trącać czujnika. Czynność powtarzamy dla każdego z boków sześcianu. Obracamy pudełko z przyklejonym czujnikiem na bok lewy-prawy, przód-tył, a następnie do góry nogami. Za każdym razem - w każdej pozycji - klikamy w GUI CALIB.ACC. Po zakończeniu ustawiania dla 6 pozycji (wszystkich boków pudełka), ustawiamy go w pozycji wyjściowej - takiej jak ma być w gimbalu i klikamy WRITE. Możemy rozłączyć się z sterownikiem.

Poniżej przykładowy film użytkownika Tera Max przedstawiający kalibracje w 6 położeniach.

YouTube


3.2 Wyważanie "neutralne"...
POniższe czynności wykonujemy bez zasilania
Doszliśmy do najważniejszego etapu pracy - wyważenie gimbala. Do prawidłowej pracy gimbal musi być wyważony neutralnie, tzn. aparat umieszczony na podstawce musi pozostawać w położeniu w jakim ustawimy go "ręcznie" - bez zasilania. Dotyczy to bez wyjatku każdej osi w jakiej pracuje gimbal - Pitch, Roll oraz YAW. Jakiekolwiek odstępstwo nie jest dopuszczalne! Jeżeli w którejś z osi kamera nie pozostaje w pozycji w której ją ustawiliśmy, ma tendencje do powrotu do jakieś pozycji neutralnej to nalezy korygować ustawienie gimbala aż osiągniemy pożądany efekt. Korekcji położenia środka ciężkości dla każdej z osi dokonujemy za pomocą przemieszczania elementów gimbala, luzując i zaciskając śruby mocujące. Każdą oś regulujemy oddzielnie (nie wszystkie naraz), procedurę rozpoczynamy od PITCH, następnie ROLL a kończymy na YAW.

Ustawiamy oś PITCH. Dla ułatwienia pozostałe osie można zblokoać mechanicznie.
Obrazek Obrazek
Obrazek Obrazek

Gdy mamy ustawioną oś PITCH możemy wykonac regulację osi ROLL:
Obrazek Obrazek
Obrazek Obrazek

Ostatnią oś YAW wyważamy obracając gimbal na jeden z boków. Tylko w takiej pozycji możemy przeprowadzić wyważanie. Uwaga, wszystkie niedoskonałości wyważenia PITCH, ROLL będą się nam kumulować w osi YAW. Jeżeli w poprzednich punktach coś nam nie wyszło do końca to tutaj będzie nam jeszcze trudniej. Więc nie warto skracać drogi...

Obrazek Obrazek
Obrazek Obrazek

3.3 Konfiguracja PID w 2.2 GUI AlexMOS....

Jeżeli mamy już:

wyważony "neutralnie" gimbal,
zainstalowaną elektronikę z ustawionym (oś Pitch i ROLL) i skalibrowanym czujnikiem ACC i GYRO (manual Simple BLDC)
możemy przystąpić do tzw. ustawienia PID w sterowniku za pomocą aplikacji GUI. W tym celu podpinamy sterownik do komputera i uruchamiamy aplikację do sterownika AlexMOS (możemy ją pobrać ze strony producenta - podana powyżej).

Do sterownika gimbala dostępna jest instrukcja z którą warto sie zapoznać:
AlexMOS SimpleBGC_manual_2_3_eng.pdf http://www.basecamelectronics.com/files ... _3_eng.pdf
Bardzo pomocny "Guide"
AlexMos Brushless Gimbal Controller (SImpleBGC) Tuning Guide http://aerialpixels.com/support/alexmos ... ing-guide/


Co to są te "tajemnicze" PID ? :)
Alex ładnie opisuje je w instrukcji....


P - Parametr mocy i "wzmocnienia"

Obrazek

Parametr wzmocnienia (momentu) i mocy jaka jest dostarczana cały czas do silnika, muszą być wystarczjące do utrzymania statycznego lub obracania. Powinno też być ustawione tak, aby temperatura silnika znajdowała się poniżej 60 ° Celsjusza, i tak aby nie powodowała "Oscylacji". Powinieneś zauważyć, że zbyt wysokie wartości "Mocy" spowodują iż silnik nie będzie miał większego momentu obrotowego a będzie się po prostu przegrzewał. Musisz znaleźć prawidłową wartość dla zastosowanych silników oraz masy gimbala i aparatu (niektóre wymagają około 50, niektóre nawet 80-100, a niektóre więcej). Wyważenie gimbala jest bardzo istotne dla prawidłowej pracy sterownika.

Wtedy, nastawa "P" wzmocnienie jest mocą lub raczej momentem, z jakim silnik się obraca i powinien wystarczyć silnikowi do utrzymania zdefiniowanej pozycji (za pomocą" RC wejscia / FC wejscia / Analogowe wejscia) lub do powrotu do referencyjnej (wyjściowej) ustabilizowanej pozycji. Większe wartość wzmocnienia "P" oznacza mocniejszy moment z jakim silnik będzie ruszał (zmieniał pozycję).

Wtrącę tu przykład z samochodem który ma np. 250KM i musimy nim "delikatnie ruszyć" o 1m do przodu. Jeżeli będziemy mieli zbyt dużą moc i za wysoki moment "P" będzie to nawet lekkie wcisnięcie gazu spowoduje ,że Samochód nam przejedzie dalej niż 1m i będzie musiał wrócić. Znowu powrót będzie realizowany z zbyt duża mocą i momentem w efekcie ponownie przeskoczymy poza ustaloną pozycję ....



I - prędkość obrotowa, szybkość reakcji

Obrazek

Jest prędkością obrotową silnika. Im wyższa jest tym szybciej silnik reaguje - obraca się. Ale szybka reakcja oznacza w punkcie neutralnym potrzebę natychmiastowego zatrzymania. Ponieważ duża masa aparatu i gimbala stanowi dużą bezwładność podczas obrotu aparatu, zbyt duża wartośc "I" może przysparzać problem z stabilizacją. "I" musi być więc ustawiony rozsądnie i nie więcej niż to jest konieczne.

Idealnym przykładem dla zrozumienia zasady dobierania nastawy "I" jest oś ROLL. Ruch powrotny do pozycji neutralnej po zakłóceniu zewnętrznym (np.: trąceniu palcem) powinien wykonywać znacznie wolniej niż PITCH dla małych lekkich gimbali (np. z GoPro). Powinieneś ustawić "I" tak aby gimbal poziomował się nie za szybko, ale bardzo jednostanie i liniowo a następnie zatrzymał się po mikroskopijnie miękkim odbiciu. (Niska prędkość z niską wartością "I" powinno zredukować końcowe odbicie, ale w konsekwencji silniki będą bardzo powoli korygować położenie zanim osiągną zadany punkt stabilizacji, więc tracisz na zcasie reakcji po wytrąceniu zewnętrznym gimbala z stabilizacji. Nalżey zwrócić uwagę iż szybkośc reakcji "I" dla aparatów o dużej masie jest znacznie niżej ustawiana niż np. dla GoPro, chodzi o różnicę w bezwałdności).


D - współczynnik członu różniczkującego

Obrazek

Umożliwia redukcję oscylacji - odbić, kiedy silnik dochodzi do punktu neutralnego i przekracza go nieco dalej niż to konieczne. Wartośc tej nastawy pomaga zredukować oscylacje niskiej częstotliwości. Zbyt wysoka wartość D może wywołać oscylacje wysokiej częstotliwości - wibrowanie gimbala, np. w sytuacji kiedy czujnik IMU (ACC+GYRO) poddawany jest wibracjom przenoszonym z układu napędowego poprzez ramę na gimbal.


Poniżej wykresy obrazujące proces dostrajania PID, wykres symbolizuje ruch jednej z osi gimbala.
Obrazek

Obrazek

Obrazek

Obrazek


Rozpoczynamy konfigurację gimbala w GUI
Ustaw w GUI wartośći domyślne, skorygowane o prawidłowe parametry użytych do budowy gimbala silników oraz położenie czujnika. W naszym przypadku zastosowano silniki DYS - BGM4108-130T, jak podaje producent posiadają 22 Pole - 22 magnesy.
Poniżej wartości domyślne (dla opisywanego gimbala) od których rozpoczynamy procedurę ustawiania PID.
Obrazek

Ustawienie czułości Gyro, proponuję dla spokojnego latania (filmowego) czyli na poziomie 46. Przypisujemy też funkcje wyjść sterowników silnika zgodnie z sposobem w jaki podpieliśmy je do kontrolera. Deadband ustawiono na 30, ze względu na skasowanie ewentualnego dryftu pozycji neutralnej z aparatury, unikniemy w ten sposób szarpania gimbalem podczas konfiguracji spowodowanego np. zlym stanem potencjometrów w aparaturze itp.
Obrazek

W ustawieniach RC, zdefiniowano sposób w jaki połączony jest odbiornik RC z sterownikiem gimbala. Uzyliśmy odbiornika z wyjściem PPM SUM, na jednym przewodzie otrzymujemy kilka kanałów sterowania. Dla sterowania osią ROLL wybrano tryb pracy ANGLE - w tym trybie zdefiniowana oś pracuje zgodnie z wychyleniami drążka, następnie po puszczeniu drążka wraca do pozycji wyjściowej. Dla pozostałych osi PITCH oraz YAW ustawiono tryb pracy SPEED - wychylenia w osi następują proporcjonalnie do wychylenia drążka pozostając na ustalonym wychyleniu, powrót do poprzedniej pozycji musi być wykonany poprzez przecwne wychylenie drązka.
Obrazek


Znamy już zasady regulacji P,I,D, MOC - wiemy do czego musimy dążyć. Możemy przejść do kolejnego etapu.
Podpinamy IMU - sterownik gimbala do pakietu, silniki powinny rozpocząć "podrygiwanie". Świadczy to o nieprawidłowych parametrach PID, tym się jednak nie przejmujemy, jeżeli wyważyliśmy gimbal prawidłowo możemy przystąpić do korekty ustawień.

Za pomocą GUI (zaawansowane) lub fizycznie odpinamy silniki sterujące osie których aktualnie nie ustawiamy (np. ROLL i YAW), pozostawiamy jedynie podłączony silnik dla regulowanej osi np. PITCH.
Wykonujemy korektę nastaw P, I, D, MOC wyłącznie dla regulowanej osi PITCH.
zmieniamy delikatnie parametr P, I (w górę / w dół), zapisujemy i testujemy
palcem wymuszamy zmianę położenia aparatu w regulowanej osi i obserwujemy w jaki sposób następuje stabilizacja
wykonujemy zmianę położenia z aparatury RC i obserwujemy sposób stabilizacji (patrz wykresy powyżej).
dokonujemy korekty P,I,D, MOC
Po wyregulowaniu osi PITCH, ponownie wykonujemy pkt.1-2 tym razem regulując kolejno oś ROLL, YAW, za każdym razem odpinając zasilanie pozostałych osi.
Skonfigurowaliśmy każdą oś oddzielnie, pora na testy równoległe. Musimy sprawdzić wpływ poszczegulnych osi na siebie nawzajem. Czasem mogą wystąpić wzajemne wzbudzenia powodowane:
złym wyważeniem
luzami na śrubach łączących
zbyt długimi - mało sztywnymi ramionami gimbala (staramy się aby nie pozostawiać zbędnej przestrzeni pomiędzy ramionami gimbala, jezeli aparat ma pracowac w wybranym zakresie kątów (-45, 45) nie musimy zostawiać swobody 360 stopni i miejsca na obrócenie np. obiektywu pod silnikiem YAW....
Włączamy równoczesnie osie PITCH i ROLL,
testujemy nastawy i reakcję gimbala na wytrącenie z równowagi oraz reakcję na zmianę położenia ramy nośnej w przestrzeni (proces autos tabilizacji).
jeżeli współpraca osi ROLL i PITCH przebiega prawidłowo możemy przejść dalej, jeżeliw sytępują problemy (np, wzbudzanie się) wracamy do poczatku konfiguracji korygując nastawy
nadal występują problemy, czy cierpliwie krok po kroku wykonujesz operacje? może nie wyważyłeś prawidłowo gimbal ?


Poniżej przedstawię uzyskane optymalne nastawy PID dla opisywanego gimbala 3 AXIS z Sony NEX
Obrazek
... czy są to optymalne ustawienia? Na pewno wymagają wykonania kilku testów w locie (aby zbadać wpływ wibracji napędu oraz innych czynników na stabiliziację).
Nie są to nastawy ostateczne z których byłbym zadowolony. Niestety miałem gimbal tylko na 4 godziny w nocy ;) tak więc kiedyś zapewne wrócę do tematu.

CDN......

4. Wnioski - uwagi.

Kluczem do prawidłowej konfiguracji jest wyważenie neutralne gimbala oraz duży zapas cierpliwości :).

5. Filmy, pierwsze testy..

Test współpracy sterownika z układem sterowania RC. Odbiornik podpięty do płytki sterownika gimbala za pomocą lini PPM SUM (jeden przewód). Sterowane osie za pomocą aparatury to YAW, ROLL i PITCH.


YouTube

Test stabilizacji przed lustrem, jak widac pozostało wyregulowac oś YAW. .....

YouTube

Pierwszy lot z gimbalem 3-axis na pokładzie. Sprawdzamy wpływ wibracji układu napędowego na stabilizację obrazu oraz reakcję na sterowanie położeniem kamery z ziemi.

YouTube

6. Źródła...

W opracowaniu powyższego opisu wykorzystano zasoby wiedzy oraz publikacje dostępne w internecie, m.in.:

własne skromne doświadczenie,
http://aerialpixels.com/support/alexmos ... ler-simp...
Commercial: Aleksey Moskalenko, projektant SimpleBGC controlera http://www.basecamelectronics.com/
Open Source Brushless Gimbal: http://rc-fpv.pl
http://www.rcgroups.com/
http://code.google.com/p/brushless-gimb ... loads/list
EvvGC - kontroler 3 osiowy: http://www.rcgroups.com
http://rc-fpv.pl
http://www.rcgroups.com/forums/showthre ... 05&page=40
http://radio-modele.pl/gimbal---brushle ... -nex5-i-...
http://abc-rc.pl/Gimbal-Brushless-3-axis-BLG-3SN
http://www.rctimer.com/product_976.html
pzdr
P
---------
www.fpvdrones.pl
Quadro KFC32 + FPV - nooo tym sie LATA ! :D

Gaui 425->550 FPV - Historia gimbala
KDS450S (V) FPV - waleczne początki
Awatar użytkownika
karol
Elita forum...
Posty: 743
Rejestracja: 25-02-2010
Lokalizacja: Szczecin / Cill Droichid
Podziękował: 54 razy
Podziękowano: 39 razy

Postautor: karol » 22 lis 2014, o 13:44

Witam

Szukajac gimbala natrafilem na ten filmik,


YouTube

Gdzie mozna o czyms takim poczytac? Czy podlaczone jest to pod dodatkowy kanal? Fajna sprawka :)
Pozdrawiam, Karol
Awatar użytkownika
StRess
Stały bywalec...
Posty: 243
Rejestracja: 01-10-2014
Lokalizacja: Grudziądz
Podziękował: 9 razy
Podziękowano: 11 razy

Postautor: StRess » 22 lis 2014, o 14:53

Z tego co widze podpiete jest to pod KK2.0 albo ktoras z jego wariacji. KK2 ma 8 wyjsc na serwa/regle. 2 z nich mozna wykorzystac na gimball. Nie dziala to idealnie, ale daje rade na poczatek.
Jezeli interesuje Cie taki prosty gimbalik, to poczytaj rowiez o SSG (super simple gimball), paru gosci montowalo to w tricopterach z KK2 z dosc dobrym rezultatem.
KDS Agile 5.5
Protos 500 FBL
Futaba T8J
Aikus pisze:Panie Boze, nie pozwol zeby po mojej smierci moja zona sprzedala moje helikoptery za tyle za ile jej powiedzialem, ze je kupilem...
Awatar użytkownika
karol
Elita forum...
Posty: 743
Rejestracja: 25-02-2010
Lokalizacja: Szczecin / Cill Droichid
Podziękował: 54 razy
Podziękowano: 39 razy

Postautor: karol » 22 lis 2014, o 15:46

Dzieki za informacje, czytam i czytam.

Nawet na irca wszedlem i tam pytam. Ogolnie juz wiem, ze bede chcial cos w stylu tych gimbali http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__963__960__Multi_Rotors_Parts-Brushless_Gimbals.html

Widze, ze te gimbale maja swoje plytki, zastanawiam sie czy sie je podlacza do FC. W moim przypadku do AIOP 2.0. No i najwazniejsza kwestia dla mnie. Czy potrzebuje odatkowy kanal w nadajniku?
Pozdrawiam, Karol
adrian4424
Pierwsze koty za płoty...
Posty: 14
Rejestracja: 05-01-2014
Podziękował: 1 raz
Podziękowano: 2 razy

Postautor: adrian4424 » 22 lis 2014, o 19:53

Próbowałem podłączyć gimbal do AIOP i szczerze przyznam że była to totalna porażka. Od razu po tym kupiłem Tarot brushless gimbal i jestem zadowolony :D
Awatar użytkownika
karol
Elita forum...
Posty: 743
Rejestracja: 25-02-2010
Lokalizacja: Szczecin / Cill Droichid
Podziękował: 54 razy
Podziękowano: 39 razy

Postautor: karol » 22 lis 2014, o 19:54

Hej,

Znalazlem taki gimbal, http://www.aliexpress.com/item/2-Axis-Aluminum-Brushless-Gimbal-PTZ-w-BGC-3-1-Brushless-Gimbal-Controller-and-MUP6050-Sensor/1865002085.html

co o nim myslicie? Jedyny jaki mi sie udalo znalezc bez przeznaczenia bezposrednio do gopro. Widze ze silniki jak cos mozna wymienic. Plytka jakas tez jest. Czytelem o plytce AlexMOS na rc-fpv.pl.
Ktos mial doczynienie z tymi chinolkami?
Pozdrawiam, Karol

Wróć do „FPV - ogólnie”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość