Интелектуальный , умный и независимый подвес камеры? Реально!
Добавил больше фото по подвесу в дневник, там же и собрал ссылки в кучу.
Если из дешевой/ненужной/сгоревшей сервы выкинуть мотор, электронику и первую ведомую шестерню, а в остатки редуктора набить вязкой силиконовой смазки, то получается чУдная осевая опора - шарикоподшипниковый узел с осью, качалкой и готовым корпусом для крепления, плюс осевой регулируемый демпфер, плюс выносной потенциометр. В рабочую серву тоже можно силиконовую смазку, она незначительно изменяет вязкость при значительном изменении температуры. Получилось заставить даже дешевую серву работать значительно мягче, на видео дискретности практически не видно. Правда, скорость отработки падает, как и при использовании внешнего редуктора. Экспериментировал вот с такой.
Нашел на ибее подшипники с фланцем 10pcs 3 x 7 x 3mm F683ZZ Shielded Flanged Model Ball Flange Bearing 3*7*3 10 штук за US $9.36 доставка бесплатная. Есть другие размеры.
Заказал на пробу для мини “подковы”, придут - отпишусь.
Получил сегодня подшипники, шли долго, недели три. Брал с отверстием 3мм. Насадил на вал 3мм - есть очень мелкий люфтец. Совковые подшипники садятся на этот вал в притирку.
Вот, значится, что хочется сказать (пусть даже просто в воздух).
Уже накопил достаточно информации, чтобы прийти к однозначному выводу: для серьезной стабилизации, типа зенмузовской или той, к которой пришел Алексей, НИКАКИЕ сервы откровенно не подходят. Будь они быстрые, медленные, фирменные, ноунейм, с шестеренками из пластика, металла либо карбонита – практически без разницы. Единственный тип серв, который я еще не попробовал и который, по-моему, имеет шанс при условии правильной электронной начинки – это сервы с БК моторами, у которых принцип работы чем-то похож на шаговики. Но и то вряд ли. Основных проблем вижу три:
1). Медленная реакция. От изменения обстановки на датчиках до исполнения команды проходит слишком много времени. Для начала данные надо получить и обработать. Потом их надо закодировать и передать на серву по PWM интерфейсу, который сам по себе неторопливый, даже если на 300hz. Серва должна эти данные получить, отфильтровать шумы и раскодировать. Потом “умная” электроника, боящаяся сломать зуб шестеренке, планирует движение от точки А до точки Б – с этапом разгона, равномерного движения, плавного замедления и остановки (здесь кстати, дешевые и тупые сервы предпочтительнее, ибо они этим не заморачиваются; жалко, что они хуже во всем прочем). Короче, пока суд да дело, обстановка на осях меняется до неузнаваемости, и поэтому серва ВСЕГДА опоздает со стабилизацией.
- Нелинейное (“некруговое”) перемещение. Иногда это можно поправить экспонентой, но чаще всего нельзя. После тщательной настройки получается примерно так: при нормальном положении подвеса серва на 6 часов, при отклонении на 90 (допустим) серва на 9 часов, это пока правильно… но при отклонении на 45 получается не 7:30, как надо, а 7 ровно, или допустим 8. И никак это не починить, если только серва не позволяет настраивать кривые перемещения по нескольким точкам (а это могут единицы).
3). Слишком слабое разрешение. Большинство серв реально воспринимает только 8 бит, некоторые и того меньше. Смысла делать разрешение больше и нет, ибо шум по интерфейсу PWM его уничтожает. И еще тут зависимость от скорости – чем выше частота, тем больше шумов, тем хуже разрешение. Для кого старался IMU, представлял данные в 16 битах, да еще отфильтрованных? Чихала на них серва, дай бог ей хоть один байт из двух принять без особого перевирания… Сервы у которых интерфейс позволяет принять данные без потерь и быстро – страшная редкость и экзотика, большинство из нас их и не видело никогда.
Короче, все это привело к мысли, что шаговики, либо переделанные БК, как у Алексея – лучшие на сегодняшний день типы стабилизаторов, и что нужно идти по этому пути. Я отнюдь не программист, но уже смог заставить обычный мультивий (с пом. дешевых драйверов) управлять двумя шаговиками с такими разрешением и скоростями, которые RC сервам просто недоступны: разрешение 3200 шагов на оборот (200*16) – это одиннадцать полновесных, отфильтрованных битов, передаваемых на степперы 500 раз в секунду, причем безошибочно. Если требуется, степпер может не меняя длины шага делать 7 оборотов в секунду. И наконец, при всем этом линейность перемещения с точностью до десятых долей градуса. Я не думаю что у кого-то, кроме разве военных, есть сервы с такими параметрами! Единственное, степпер конечно не может тягаться с сервой по силе удержания – всего 650г/н в статике – но так ли уж это важно, если подвес с камерой отбалансирован? Подвес не должен двигаться сам, в этом собственно его задача и состоит, а следовательно при правильной настройке на него почти не действуют силы (в том числе и инерции), ему не нужно заботиться о PIDах и прочем – все, что требуется, это оставаться как можно неподвижнее, в то время как соединенный с ним по трем осям коптер сходит с ума и кренится в разные стороны. Следовательно, скорость и точность отработки положения в пространстве намного важнее силы удержания подвеса, если он конечно не совсем кривой.
Что-то меня вдруг прорвало на откровения… 😊 Думаю, свой собственный стабилизатор сделанный по озвученным выше принципам будет готов на след. неделе. Уже руки чешутся его потестировать. Сегодня первый раз любовался реакцией степперов при кручении мультивия рукой – ну просто офигеть, не нахожу слов… такое ощущение, что точнейше повторяются самые микроскопические движения, и при этом скорости хватает на самые быстрые и размашистые – ну просто как живое продолжение руки… сервы тихонько плачут в углу.
Жень, у тя мультивий полулами рулит?
Жень, у тя мультивий полулами рулит?
Полулами, полулами 😃 Вот этими. Пришлось правда спаять ROSC и GND вместе для 1/16, иначе некрасиво дрыгался. А так вообще очень ими доволен.
ага, есть у меня таких полул 😉
Хотел было предложить потестить нелинейность отработки шагов от полюса к полюсу с пом. лазерной указки, но потом подумал а нафиг надо… Лучшим тестом будет реальное испытание подвеса с камерой и не очень широким объективом… А нелинейность можно и потом померить для интереса.
Евгений, желаю удачи в экмпериментах с шаговиками. Сам я пришел к тем же выводам что и вы, даже мелкие шаговики заказал с Pololu чтобы потестить, но так и не хватило времени собрать под них механику. А перспективы у них есть, но есть и недостатки, типа нелинейности микрошага. В общем, если будут сложности - пишите или тут, или в личку - поделюсь накопленным опытом.
Но и сервы хоронить тоже рано - есть же примеры видео отлично работющих подвесов на сервах, правда они все далеко не бюджетные выходят.
Сегодня первый раз любовался реакцией степперов при кручении мультивия рукой – ну просто офигеть, не нахожу слов… такое ощущение, что точнейше повторяются самые микроскопические движения, и при этом скорости хватает на самые быстрые и размашистые
Да, это очень красиво выглядит, меня тоже в первый раз впечатлило. IMU может выдавать очень точные углы, а шаговики могут их очень точно, быстро и бесшумно отработать. В отличие от серв, которые невооруженным глазом видно как скрипят и дергаются.
Адексей! Привет, всвязи с анонсом новой гоупрохи хиро 3 Твоя разработка наполняется новым смыслом!!! 😃
Но и сервы хоронить тоже рано - есть же примеры видео отлично работющих подвесов на сервах, правда они все далеко не бюджетные выходят.
Эксперименты с хорошими сервами сами по себе не бюджетные =((( Вот медитирую на эту серву, звучит все хорошо но ценник быстро приводит в чувство=(( www.ebay.com/itm/320955884223
Hero 3 - вау, это просто праздник какой то: “The GoPro App enables full camera control and live scene preview on any compatible iOS or Android smartphone or tablet.”
По качеству матрицы и картинки к ним ещё с HD-версии претензий нет. Если появятся оригинальные качественные линцы (не-рыбий-глаз) то вообще и большего желать нельзя.
Вот медитирую на эту серву,
А что в этой серве такого уникального???
японская механика, супер быстрая и точная с маленьким дедбендом, с такими же спеками аналогов то особо и нет, но как она в реальности хз
японская механика, супер быстрая и точная с маленьким дедбендом, с такими же спеками аналогов то особо и нет, но как она в реальности хз
Серва отработает только ускорение (практически всегда, что крайне важно). Точность позицирования будет в норме , но не так долго, как этого хочется. Как не крути - износится.
Шаговик…вообще как известно штука линейного позицирования. Плавность хода и точность вполне обеспечит, но вот как быть с ускорением. Это отдельная песня о спец.контроллере и неком не простом шаговике.
Аппараты наши колбасятся не по линейному закону(с некими ускорениями как положительными , так и отрицательными). Но и стволы на танках сейчас стабилизированны. Пуляют в точку даже на большой скорости гоняя по кочкам и ухабам.😃
А что с ускорениями? Там не надо ничего ускорять, там нужно что бы оно оставалось на месте! Движущаяся часть сама ускоряется.
Там не надо ничего ускорять
ну вы это зря так думаете. И разгонять придется и тормозить и причем не линейно все это для желаемого каКчества НуНО. Законы инерции всегда живы будут.
А иначе и серв обычных вполне достаточно для решения этой задачки с неким упрощением конечного результата и снижением требований.
Это в сервах нужно, их мотор разгонять и тормозить, А тут ничего разгонять не нужно! Нет промежуточных механизмов, только магнитное поле (аналог качалки которая передает усилие) Думаю что не стоит говорить о проблеме ускорения магнитного поля? Повернуся коптер на 30 градусов, повернулось поле на 30 градусов камера осталась в том же положении что и была- что мы тут должны ускорять- тормозить? Нам нужно лишь что бы скорость и ускорение поворота коптера и маг. поля были равны и не сильно отставали по фазе (время на обработку и выдачу управляющих воздействий ) . Это с сервами проблемы, скорость поворота коптера одна, а пока мотор сервы раскрутится, пока качалка догонит коптер, а потом покаааа остановится, а коптер уже в другую сторону крутится…
А тут ничего разгонять не нужно!
Не место для спора. Это пока теория. Если бы все было линейно …то все как два пальца. Но дело в том что пока здесь спатыкач. Кроме того скорости вращения на простых шаговиках меняются с шагом(с разрешением) и в лучшем случае таких скоростей не так уж много. Как бы такая ситуация
Думаю что не стоит говорить о проблеме ускорения магнитного поля?
Ну-ну. Это если все откинуть и упростить. И стабилизацию уровнять с компенсацией в одном термине. Слова эти как бы синонимы. Но эффект у них разный. Из за этого весь сыр бор и идет
Почему не место? В спорах рождается истина как известно.
А как это , скорость вращения меняется с разрешением? И что значит, таких скоростей не много?
А кстати, в го про3 планируется режим FullHD 60p ?
А кстати, в го про3 планируется режим FullHD 60p ?
Только в блек эдишен
сильвер эдишен тоже самое, что и 2рая проха только меньше и легче с вайфаем на борту