Интелектуальный , умный и независимый подвес камеры? Реально!

Андрей_Гапонов
alexmos:

У меня лазерный тест показывал 0.09 гр для одной оси на стенде при внешних скоростях от 100 до 600 гр/сек. Но это все мало что говорит о работе на подвесе, когда осей три, и не стенд а реальная камера со всеми нагрузками трениями и т.д. Ну и разные контроллеры сравнивать некорректно, вы же можете просто не добиться правильной настройки. Стенд хорош, чтобы сравнить разные алгоритмы, например, или отладить алгоритм.

У вас и ГУИ показывает ошибку 0.2 когда реально 0.57 на лазер тесте от skydiver

skydiver
Андрей_Гапонов:

0.57 на лазер тесте от skydiver

0.57 это амплитуда ошибки, правильнее говорит о ±0,29. Тоже и о Ustab, 0.06 или ±0,03.

alexmos:

Ну и разные контроллеры сравнивать некорректно, вы же можете просто не добиться правильной настройки.

Ну если на стенде, где условия почти идеальны, настроить систему в идеал может только ее разработчик, то как бэ возникают вопросы. Условия теста были идентичны на 100%, результат уж какой есть. Безусловно в динамике будет чуть хуже, но ведь и вашу плату тестили также в идеальных условиях. Пока что мы доводим функционал до уровня, фоллоу ми, отсутствие срывов как таковых, и др. есть над чем работать и где догонять)

2 months later
TOPTUN

Имеем:
стандартный размер серво;
индикатор для точной балансировки нагрузки;
разрешение в 10 угловых секунд;
работа с целеуказателем.

vimeo.com/98277684

TOPTUN
TOPTUN:

Имеем:
стандартный размер серво;
индикатор для точной балансировки нагрузки;
разрешение в 10 угловых секунд;
работа с целеуказателем.

Че-то в прошлом посте видео не отображает. Номер видео на вимео - 98277684

Nesenin

можно будет с коптера стрелять по подсвеченному ммм… оленю, с расстояния метров 100? (шутка)
о использовании напишите. стенд информативен разработчику, а так как то не улавливается вся крутость разработок.

TOPTUN

Я предлагаю универсальный способ для сравнения качества работы разных стабилизаторов видеокамеры.
Угловая величина Луны одинакова во всем мире. Ее видимая величина составляет от 29′24″ до 33′40″. Для удобства можно считать равной 0,5 градуса. Что бы сравнить подвесы достаточно направить камеру на луну и активно раскачивать подвес камеры. Использование оптического или цифрового стабилизатора не допускается. Для подтверждения можно использовать лазер.

вимео тут не отображалось, продублировал на ю-тубе:

delfin000
TOPTUN:

Я предлагаю универсальный способ для сравнения

Тут проблема в креплении самого подвеса, перед тестом. (если правильно понял). Но мысль хорошая. Аналогично проводят единое ориентирование геодез.приборов и передачу геодезических направлений на разнесенные приборы. С затемняющей блендой можно и с солнцем. Угловые ошибки замеров в зависимости от места проведения теста сведутся практически к нулю. Это уровень измерительных гироскопов с оптической осью, где ошибки не более 5-7 секунд для ор. направлений

alexmos
TOPTUN:

Я предлагаю универсальный способ для сравнения качества работы разных стабилизаторов видеокамеры.

Да, это самый корректный споособ. Лазер хорош на стенде и только для одной оси. Но достижения на стенде, и в реальном подвесе - вещи разные. У этого способа остается один минус, непонятно как нужно трясти подвес и как это контролировать?

delfin000

Остается только установка контрольных приборов (выверенных и освидетельствованных, с высоченным разрешением) на подвижную платформу подвеса. Только ими можно разглядеть реальные ошибки по точности работы . Но такие приборы востребованы не у всех, стоят они конкретно много, посему редкость. Дополнительно с точностью конечного восстановления положения, необходимо измерять и скорость(время) рассогласования оси с последующим ее восстановлением. Точность восстановления предельно зависит от разрешения датчика. Скорость восстановления – это уж совокупность всех составляющих подвеса.
Все это актуально для тех кто занимается конкретно разработкой систем.

TOPTUN
alexmos:

Да, это самый корректный споособ. Лазер хорош на стенде и только для одной оси. Но достижения на стенде, и в реальном подвесе - вещи разные. У этого способа остается один минус, непонятно как нужно трясти подвес и как это контролировать?

Например, надо по горизонтали сделать один полный оборот за 1 секунду. Сверх-точные приборы не обязательны, так как на данном этапе развития будут выявляться кратные отличия у разных производителей.
Чтобы точнее увидеть отклонение на чужом видео, можно в начале видео на экран монитора приклеить липкий бумажный листок для заметок по краю луны. Далее наблюдать увеличение щели между луной и краем бумаги (стикера). Если щель равна величине луны, то это 0,5 градуса.

delfin000

Глазомерная оценка не всегда айс, так как зрение и восприятие не у всех одинаковое. Его оценочное качество формируется с накоплением и приобретением опыта. Точнее мерить штангелем , чем на глаз. Приборы не дешевы, но дают истинный резудьтат. На зрительный глазомер хорошо работает только реклама

skydiver
TOPTUN:

Если щель равна величине луны, то это 0,5 градуса.

Ну да, а фокусное расстояние оптики совсем не влияет.

TOPTUN
delfin000:

Глазомерная оценка не всегда айс, так как зрение и восприятие не у всех одинаковое. Его оценочное качество формируется с накоплением и приобретением опыта. Точнее мерить штангелем , чем на глаз. Приборы не дешевы, но дают истинный резудьтат. На зрительный глазомер хорошо работает только реклама

Врядли такие приборы появятся в ширпотребе.
А так купил человек подвес и простым способом сделал тест, далее может рассказать об этом на форуме, выложить для сравнения.
Измерение аналогом штангельциркуля с понятной дискретизацией - надо в графическом редакторе посчитать величину луны в пикселях и ее отклонение в пикселях (для дотошных и конкурирующих).

Скорость серв указывают для поворота на 60 градусов - это кто-то придумал, остальные приняли.
Тут можно ввести понятие погрешности при отклонении от -45 до +45 градусов по всем осям с периодом в 1 секунду (частота 1 герц, угол 90 градусов).

Лучше, конечно, поворачивать на 90 градусов в обе стороны, так как при этом контроллер переходит полностью от одной плоскости акселерометра к перпендикулярной, но не все подвесы и не во всех плоскостях позволяют делать наклон до перпендикулярного положения.

По этому, универсальный тест может быть с отклонениями на +45-45, пять раз по горизонту, потом пять раз по боковому крену (наглядности мало, но пусть будет и эта плоскость), потом пять раз продольный наклон и на всю программу 15 секунд.
от -45 до +45 - это перпендикулярные положения, легко определить на глаз. 1 секунда на наклон - это быстрый режим, и более хорошие результаты тут будут у конструкций с противовесом (инерционное сохранение положения). Можно еще добавить тест с медленными раскачиваниями, например, по 4 или более секунды на наклон в обе стороны (алгоритмическая точность определения горизонта). Третий уровень - выявление медленного дрейфа, для этого надо оставить включенный подвес и посмотреть смещение луны за 10 минут.

skydiver:

Ну да, а фокусное расстояние оптики совсем не влияет.

Совсем не влияет. Но что бы получить более точный результат нужен теле-объектив.

skydiver
TOPTUN:

Совсем не влияет. Но что бы получить более точный результат нужен теле-объектив.

Если щель равна величине луны, то это 0,5 градуса.

ага, и щель всегда 0,5градуса

TOPTUN

К обсуждению
__________________________________________

Последовательность действий для сравнительного тестирования стабилизаторов видеокамеры.

Желательно проводить тест в полнолуние и с использованием телеобъектива. Применение оптического или цифрового стабилизатора изображения не допускается.

  1. Направьте камеру на луну с максимальным приближением.
  2. Наклоните подвес на 45 градусов вперед, потом на 45 градусов назад и повторите это пять раз за 5 секунд.
  3. Поверните подвес на 45 градусов влево, потом на 45 градусов вправо и повторите это пять раз за 5 секунд.
  4. Это был тест работы стабилизатора при быстром раскачивании.
  5. Медленно (не быстрее, чем за 5 секунд) наклоните подвес вперед и назад, потом медленно поверните в обе стороны.
  6. Это был тест на точность работы контроллера по определению положения.
  7. Включите запись на 1 секунду. Оставьте подвес не подвижным на 10 минут. Снова включите запись на 1 секунду. Кроме Луны или вместо Луны в кадре должен быть любой неподвижный объект на большом расстоянии.
  8. Это был тест на медленный дрейф.
  9. Отключите программные ограничения на скорость вращения. Дайте команду на наклон камеры на 45 градусов вперед, потом на 45 градусов назад, потом влево, потом вправо.
  10. Это был тест на быстродействие.

Можно быстро сравнить эффективность работы разных стабилизаторов по тому, как смещается изображение луны в кадре.
Для более точного анализа потребуется видео редактор и графический редактор. Необходимо измерить величину луны на изображении в пикселях изображения. Если для вас это сложно, то измерьте линейкой на экране. Величина Луны равна 0,5 градуса. Далее, считая пиксели или используя линейку, вы можете установить величину нежелательного отклонения стабилизатора видеокамеры.
В видео редакторе надо вырезать фрагмент видео с умышленным вращением камеры от нейтрального положения до отклонения на 45 градусов. Продолжительность этого фрагмента позволит оценить быстродействие при контролируемом вращении.

Почему Луна? Потому, что ее видимая угловая величина одинакова во всем мире и составляет от 29′24″ до 33′40″.
Почему от -45 градусов до +45 градусов? Потому, что эти положения являются перпендикулярными и это легче установить зрительно.
Почему 5 секунд на 5 наклонов? Потому, что это соответствует режиму работы в экстремальных условиях. Повторяя пять наклонов подряд получаются более точные периоды.
Почему нет теста с боковым наклоном? Потому, что это нельзя обнаружить как отклонение луны.
Зачем дополнительный объект в тесте на дрейф? Потому, что Луна сама медленно смещается.
__________________________________________________

Есть предложения, замечания ?

Следующее полнолуние - 12 июля. Надеюсь, будет безоблачно.
Постараюсь распространить информацию, что бы набералось побольше тестеров по всему миру.

delfin000
TOPTUN:

Врядли такие приборы появятся в ширпотребе.

Алексей, очень симпатизирую вашим работам. Много у Вас интересного. Но у разработчика должны быть точные приборы и точные цифры (ТТХ), иначе дальше, чем хобби это не будет восприниматься. И сложно судить что, как, где лучше.
Китайцы часто на своих изделиях не указывают многие важные параметры …и понятно почему они так поступают.

TOPTUN:

Потому, что Луна сама медленно смещается.

Вот в этом много проблем для анализа результата. Угловое положение Луны на небесном своде трудно синхронизировать с положением нулевой оптической оси подвеса. Конечно, можно провести все расчеты с учетом перемещения, но это не для слабонервных (да и таблицы ТВА и СТА не у каждого под рукой), Да и на подвесах нет углового лимба … как итог все замеры относительно небесных тел будут приблезительными

TOPTUN
delfin000:

Алексей, очень симпатизирую вашим работам. Много у Вас интересного. Но у разработчика должны быть точные приборы и точные цифры (ТТХ), иначе дальше, чем хобби это не будет восприниматься. И сложно судить что, как, где лучше.
Китайцы часто на своих изделиях не указывают многие важные параметры …и понятно почему они так поступают.

Если величина отклонения меньше одного пикселя изображения, то такой подвес уже является идеальным для данной камеры. У GoPro при разрешении HD1920 один пиксель примерно равен 4 угловым минутам (примерно 1/8 величины луны).
Я использую лазеры - более точный способ.
Но есть актуальный запрос на более объективный критерий сравнения подвесов среди пользователей.
Это ведь еще и тест на криворукость при сборке. Если механика кривая и оси подклинивает - это можно подправить. Но сперва нужно обратить внимание на то, что твой подвес работает хуже, чем у других.

delfin000:

Угловое положение Луны на небесном своде трудно синхронизировать с положением нулевой оптической оси подвеса. Конечно, можно провести все расчеты с учетом перемещения, но это не для слабонервных, Да и на подвесах нет углового лимба … как итог все замеры будут приблезительными

Во время теста за одну секунду регистрируется сперва смещение в одну строну, потом в другую. А луна никуда не колеблется за 1 секунду. Луна должна быть в кадре и совсем не обязательно в центре (точности направления в несколько градусов достаточно что бы угловая величина пикселей не отличалась).

delfin000
TOPTUN:

Я использую лазеры - более точный способ.

Из доступных для всех это самый удачный способ. В нем просто переводить линейные перемещения в угловые величины для сравнения и оценки. Да и указки лазерные не проблема. С увиличением дальности возврастает точность расчетов. Удобно и просто. И эти указки многие применяют для балансировок в хобби.

TOPTUN
delfin000:

Из доступных для всех это самый удачный способ. В нем просто переводить линейные перемещения в угловые величины для сравнения и оценки. Да и указки лазерные не проблема. С увиличением дальности возврастает точность расчетов. Удобно и просто. И эти указки многие применяют для балансировок в хобби.

Для меня это способ, а для пользователей - нет. Если подвес держат в руках, то его линейные колебания дают большее отклонение луча, чем угловые. Луна - условно бесконечно далекий объект и потому дрожание рук не имеет значения.

delfin000

Можно и по луне. Но не так просто ее удерживать в центре оптической оси. Разве только быстро оттестить подвес. У геодезистов для точного наведения и ориентирования приборов (передача ор.угла от выверенного прибора ) есть команда навести в срез (правый или левый) и сопровождать. Далее следует команда стоп и это не спроста, если нужна точность. Нужно ли она подвесу. Конечно нужна , если стоит вопрос о его точности работы
Ну и все о луне… главное выделено.😃 Всеже это наглядно для анализа ошибки контроля точности работы подвеса по луне и попутно ознокомительные данные для закрепления материала:) Может кому и пригодится для оптического ориентирования ночью квадриков как орбитальных кораблей

Среднее расстояние до Луны – 384401 км = 60.27 экваториальных радиусов Земли
Минимальное расстояние от Земли до Луны (перигей) – 356400 км
Максимальное расстояние от Земли до Луны (апогей) – 406700 км
Время за которое проходит свет от Луны до Земли – 1.3 сек
Эксцентриситет орбиты Луны - 0,049
Средние расстояние от центра Земли до центра масс Земля-Луна – 4670 км
Средний угловой диаметр Луны на небе (геоцентрическое) – 31’ 05.2”
Угловой диаметр Луны на небе в перигее – 33’ 28.8”
Угловой диаметр Луны на небе в апогее – 29’ 23.2”
Звездная величина Луны в полнолуние - -12.55 m
Наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики – 5° 8’ 43.4”
Сидерический орбитальный период (звездный) – 27.321661 дней = 27 дней 7 часов 43 минуты 11.5 секунды
Синодический (период смены фаз) – 29.530588 дней = 29 дней 12 часов 44 минуты 2.8 секунды
Аномалистический месяц (период обращения Луны вокруг Земли) – 27.554550 дней = 27 дней 13 часов 18 минут 33.1 секунды
Период обращения линии узлов орбиты (ретроградное движение) – 18.61 год
Период обращения точки перигея (прямое движение) – 8.85 лет
Орбитальная скорость Луны – 2681 км/ч = 1.023 км/с
Угловая скорость движения Луны по небу – 33’/час
Суточная скорость движения Луны относительно звезд – 13.176358°
Mean interval between two successive meridian passages
Интервал между двумя последовательными прохождениями меридиана Луной – 24 часа 50.47 мин
Видимая либрация по долготе – 7°54’
Видима либрация по широте – 6°50’
Полная площадь видимой поверхности Луны с учетом либраций – 59%
Наклон экватора Луны относительно плоскости эклиптики – 1° 32.5’
Наклон экватора Луны относительно плоскости орбиты – 6° 41’
Диаметр Луны – 3476 км
Длинна экватора Луны – 10920 км
Площадь поверхности Луны – 37.96х106 км2 = 0.074 от площади поверхности Земли
Объем Луны – 2199х109 км3 = 2.03% от объема Земли
Масса Луны – 7.352х1025 г = 1/81.3 от массы Земли
Плотность Луны – 3.341 г/см3 = 0.606 от плотности Земли
Ускорение свободного падения на поверхности Луны - 1,63 м/с2 = 16.5% от земного
Вторая космическая скорость – 2.38 км/c (11.2 км/с у Земли)
Освещенность поверхности Земли от Луны в полнолунье – 0.25 люкс
Освещенность поверхности Луны от полной Земли в небе Луны - 16 люкс
Температура поверхности Луны ночью - -170 - -180° С
Максимальная температура поверхности Луны днем - +130° С
Температура пород Луны залегающая на глубине 1 м (температура постоянная) - -35° С
Площадь морских бассейнов на всей Луне – 16.9% от всей площади Луны
Площадь морских бассейнов на видимой стороне Луны (без учета либраций) – 31.2% от видимой стороны Луны
Площадь морских бассейнов на обратной стороне Луны (без учета либраций) – 2.6% от обратной стороны Луны

Ну и выверка орудий (совмещение оптической оси прицельных приспособлений с продольной осью ствола) может (допускается)производится по точкам удаленным на большие расстояния на местности, но обязательно неподвижным. Это обеспечит такую же точность и для подвеса. Сложнейший вопрос - как закрепить сам подвес. Посему самое точное - это измерительный датчик

24 days later