Activity

Друзья, решил перенести обсуждение в отдельную тему: Подвес камеры на безколлекторных моторах прямого привода

Во первых, я перестал быть единственным, “кто в теме”, и вести обсуждение других проектов в моем личном дневнике некоректно. Во вторых, про мой дневник не все знают, а тема заслуживает отдельной ветки т.к. технология будет интересна многим. **
**

Ну вот Александр (ciiilka) сделал неплохой подвес и выложил чертежи, Михаил (Mihbay) с ним полетал уже. Зачем покупать на ХК такие страшилки и потом их перепиливать, если достаточно распил текстолита найти и сделать?

Боюсь спросить: я попал в тот список?..

Да, и вчера я отправил в личку инфу. Не получали?

Большая просьба - все кто мне в личку писал, пришлите подтверждение на info@simplebgc.com, чтобы у меня была ваша электронная почта. Укажите ник на форуме.

Видимо, массовая рассылка на этом форуме не работает.

По поводу больших и малых серий: первая серия небольшая, только для тестов разводки. Для второй я разводку поправил немного но т.к. с программой знаком плохо, побоялся заказывать много. Но даже не в том дело, я могу и по 200шт серии заказывать, вопрос в том кто это будет собирать? Первый электронщик, не спаял целиком ни одной платы, растерял детали и я перепаивал за него сам. Второй делает хорошо, но не быстро, 10шт за 5 дней сделал.

В любом случае, я отправлю контроллер всем кто записался, но дальше не планирую этим заниматься, т.к. тогда времени на развитие проекта не останется вовсе. Я все-таки надеюсь на магазины, которые запустят серийное производство.

Ну я тоже времени не теряю, достойному подвесу-достойный носитель 😉

О, серьезно все, с виброразвязкой.
У меня тоже нечто похожее уже две недели на шкафу лежит - красивое, складное, даже в руках запускал, перед зеркалом вертел - все идеально. Но блин, нет времени съездить за город опробовать.

Платка еще будет усовершенствоваться или уже конечный вариант?

Следующую серию заказал с очень косметическими изменениями, но в целом все также остается.

Пожалуйста, пользуйтесь 😃 Если есть вопросы, присылайте на simplebgc.com - буду отвечать и дополнять FAQ. Ну и по моторам, очень мало пока тестовых данных - присылайте свои результаты по размерам, проводу и какое сопротивление получается. Буду вносить в таблицу.

Мне уже сделали с десяток контролеров, отправил самым первым записавшимся. Не обижайтесь, если не всем пришло предложение о покупке, просто кроме этого форума, записывалось много иностранцев. Скоро будет ещё 10, так что надеюсь скоро увидим много новых видеотестов 😃

Нет, это довольно большой мотор, для него я бы выбрал провод 0.22-0.25 и мотать до заполнения. Рассчитывайте на питание от 2-3S, с вашей обмоткой придется повышать до 4S а в этом мало смысла.

А что это за мотор? Я заполнял все окно до предела (не знаю правильно это или нет), но если заполнить тут - то сопротивление ещё больше вырастет.

А тем временем, готов мой сайтик: www.simplebgc.com
Как и обещал, собрал всю информацию с этого форума, в одном месте.

Пока ничего интересного, идут тем же путем что и я 😃

Про этот подвес все уже наверняка видели!

Cineron F1 BTS

Интересно было бы посмотреть подобный тест с Вашим железом! То есть в каком-то движении,(пусть в руках), отработка на возможные колебания, при этом подъем и опускание камеры, желательно тяжелой!
P.S.
Сам уже моторки перемотал!
Жду появления электроники!

Да со стороны все точно также будет выглядеть, кроме третьей оси. Вся соль именно в нюансах, которые видно только при работе камеры. У них вроде уже результат хороший, но там и ценник и цели другие 😃

мне сегодня кинули эту ссылку.
что теоретически кажется нереальным человеку который видит подобный проект впервые:

• у всех бесколлекторных моторов есть магнитное залипание в определенных позициях поэтому придется с ним бороться - как это сделать без сложного и точного датчика положения фиг знает.
  будь в конструкции энкодер можно создать кривую дозирования тока для коррекции залипания
• чтобы удерживать трехфазный мотор в одном положении не позволяя сдвинуться в ту или иную сторону нужно поддерживать магнитное поле определенной величины во всех трех обмотках - а это постоянный ток, если энергопотери можно принять как неизбежность то со следствием - разогрев мотора придется както бороться.

можно и нужно конечно использовать высокочастотную шим модуляцию тоесть для удержания берем синусоидальный сигнал, принимаем значение угла как статическую величину для удержания - получаем нужную фазу, сдвигаем ее на ± 120 градусов для двух других фаз и все три фазы множим на коэффициент требуемой для удержания мощности - определяем скважность шим сигналов.
-------------
зы ну а если все получится - удерживать подвес минимальным током и без ступенек двигать - честь вам и почет

кстати если с угловой ошибкой используют пиды к угловой ошибке то с инерцией борются пидом парирующим угловую скорость - по крайней мере во всех хороших коптерах так иначе слабые пиды угловой ошибки не дают быстрого и точного позиционирования а сильные вызывают раскачку

Алексей, спасибо за комментарий по теме. Вы все верно подметили, есть и проблема залипания, но она не стоит остро, поэтому не борюсь. И правильно способ борьбы описали, но для этого нужны энкодеры (да и много для чего ещё), но это на будущее - с энкодерами сложнее механику спроектировать.

Нагрев существенен, т.к. постоянный ток. Поэтому максимум момента, который можно получть с мотора, зависит от того, сколько он тепла рассеет. Установка на алюминевую раму сильно помогает.

Угловая скорость конечно используется в ПИД. Проблема в том, что вибрации создают ложную угловую скорость на сенсорах, которую ПИД старается скомпенсировать. Есть очень сложные решения в теории управления, и я даже пробовал несколько, но пока руки не доходят серьезно заняться, т…к уже реально не зватает знаний математики да и ресурсов процесссора тоже.

Алексей: ну вот, хоть кто-то решился на тяжелую камеру, а то уже человек 30 спросило, будет ли эта система работать на камерах побольше GoPro, а я и не знаю что отвечать 😃 По моторам: есть ли запас по моменту, можно ли ещё уменьшать размер? Какое значение Power в настройках?

По тестам Михаила выяснилось, что подвес для камеры GoPro плохо отрабатывает PITCH, из-за низкого момента инерции по этой оси. У меня камера наоборот вытянута, и момент инерции примерно одинаков по обеим осям, поэтому с этой пролемой не столкнулся. Поэтому для легких камер, очень важно свсти вибрации к минимуму - иначе гироаксель их видит и усиливает через обратную связь, а легкая камера не успевает гасить. Как выход - вместе с камерой ставить батарейку, котрая увеичит инерцию.

Да, похоже на правду. Я пользовался схемами с сайта penolet.ru/content/110?page=2 и мотал AacCBbaACcbB

Eсть схемы перемотки dlrk

какая наиболее подходит для наших целей ? мне нравится первая delta dlrk .удобненько =)

Нет, дельта не подходит! Нужна “звезда”, или по другому “Y” - соединятся начала или концы обмоток.

Сопротивлене меряется между любыми двумя выводами - т.е. это две последовательные фазы.

имею провод 0,18, можете подсказать какие моторы лучше взять для перемотки? хотя бы приблизительно, тк в наличии только все здоровые и весят от 70 и выше грамм. камера будет не более 200 гр весить

Для такой камеры мотайте мотор как у меня, размером 2805. Как раз 0.18 подойдет. Ссылок на болванки от разных производителей накидали тут много.

Я вот что-то никак не пойму, как получить 10 Ом с проводом 0,2мм? По расчету в лучшем случае получается длина проводника что-то в районе 18 метров! Как их туда “уматать”?
Или я чего-то не понял… Считал по общей формуле сопротивления.

0.2мм дает меньше 10 Ом на моторе 2805, я просто примерно указал порядок. Где то выше писал, что для мотора 2805 нужно выбирать провод от 0.15 до 0.20 мм, и получите нужный порядок сопротивления, на котором мотор точно работает без проблем.

Приехали такие вот моторки - Turnigy 5014 530kv
Нарисовал под них подвес и отдал на производство. Обмотка намотана в несколько проводов (4-5 сложно посчитать) и сопротивление составляет 1,4 Ом.
Скажите нужно ли перематывать и, если нужно, каким проводом?
Запитывать систему буду от трехбаночной батареи.

1.4 Ом слишком мало, нужно >10 Ом. Перематывать нужно все мотороы, нет в серийном производстве ни одного, который бы подошел без перемотки. Для этого мотора можно попробовать 0.2…0.25 мм Мотор хороший, отпишитесь о результатах, добавлю в список.

Вот самый простой вариант конуса с ограничителями: SW 868STATOR COIL WINDING MACHINE Если Алексей сделал подобный механизм, то это достойно уважения 😃

кстати Алексей, сколько народу имеет шанс тестировать контролер ? сейчас, на данном этапе? знаем только двух 😉

Уже точно не помню, человек 6 точно. Но не стоит ждать быстрых результатов, т.к. развести и заказать плату, заказать и дождаться детали и моторы, сделать мехнику - все это требует много времени.

Дим, у тебя очень близко винты к камере. Думаю будет ее колбасить потоком воздуха. Я бы оставил побольше промежуток.

Есть два сожженных мотора:
pulsosystem.com/motor/2820.html#
Моторы потяжелее , 140грамовые!
Не могу определиться проводом какого сечения мотать!
Изначально мотор был намотан проводом 0.35мм.

Не может быть 0.35, иначе были бы побольше сопротивление. Наверное он пучком намотан. Мотайте 0.25…0.3 мм думаю будет самый раз.

Александр, они заказали опытные образцы пока, про партию речь не идет. Если подойдут то тогда сколько надо столько закажут. Два канала - необязательно, все рассчитано на один канал, второй как опция.

Юрий, согласен, но в конструкциях и моей и Димы, подшипники не исползуются - хватает тех что внутри мотора. А для конструкции Саши - можно вал прокрутить с прижатым точильным камнем, и всех делов.

Виктор: 2204 я думал сначала что маловато, но если правильно выбрать провод, то возможно получится и с ними. Должны получить сопротивление примерно 10ом, это будет очень тонкий провод и очень малые токи, значит повышаются требования к балансу камеры.

Ещё такое соображение: залипание мотора (cogging по ненашему) мешает стабилизации, и чем мотор больше - тем больше залипание. Поэтому не стоит брать большие моторы, которые будут работать на мелкую камеру - у нее слишком малая инерция, и недостатки мотора проявляются сильнее. Вообще, инерция камеры как оказалось, играет некоторую роль - у меня c Contour ось PITCH работает заметно лучше ROLL, у Димы с GoPro наоборот. Наши камеры имеют разные моменты инерции по разным осям, поэтому и сделан такой вывод. Для тяжелых камер, стабилизация должна быть получше.

По сути первая партия это будет тоже бета тест, т.к. по хорошему мне нужно по максимуму погонять ее на разных моторах, в разных условиях - но судя по отзывам, никто ждать не хочет 😃

Поясню по управлению: сейчас я точно могу управлять только наклоном вниз-вверх на любой угол, а креном - только точно выставить горизонт. Если хватит ресурсов проца, в будущем сделаю и правильный рассчет углов для управления креном (если кому нибудь это надо).

Датчане, которые сейчас тоже активно заинтересовались идеей, рапортуют что в течение двух недель будет собрана их версия платки, и договорились с производителем о поставке вот таких замечательных моторов: kedamodel.com/product/a20s.html

Ну вот, и у меня вместо кучи лапши аккуратненькая платка 😃

www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=kL…
С косметическими изменениями, контроллер пойдет в серию. Размер 50 на 50мм, между отверстиями 45 на 45мм.

Красиво, функционально. Но когда же дождемся видео? 😃

Кидай сюда, а потом я все продулирую на отдельном сайте и темку создам на форуме. И конечно будем ждать тестов, без их это лишь красивая штуковина 😃 Хотя судя по видео баланс правильный и оно просто не может не заработать.

По диаметру провода: сделал некоторые рассчеты, поделюсь результатами: мой вариант 0.2мм для мотора размером 2805 оказался удачным - хорошая заполняемость медью, но приходится тратить половину разрешения PWM чтобы опустить напряжение с 12 до 4…6В.

Михаил использовал 0.16мм и получил 90 витков и 14Ом, что тоже очень хорошо. Эффективность чуть ниже, т.к. больше лака и меньше меди. Но зато PWM будет работать близко к полному разрешению. Таким образом, рекомендую выбирать диаметр от 0.15 до 0.20.

Для моторов большего размера, диаметр нужно увеличивать. Все зависит от того, какую мощность может рассеять мотор. Она может быть от 5 до 20W, подбирается эксперементально. Напряжение работы контроллера 12В (3S). Больше лучше не брать, а ниже 8В он не включится. Делим на 1.5, чтобы был запас. Исходя из этого, считается сопротивление: R = (U/1.5)/I = U*U/(2.25*P). Зная полное сопротивление, можно эксперементально определить длину витка, а отсюда и толщину провода.

Пример: я определил, что мотор размером 2805 без проблем рассеивает 5Вт. Сопротивление должно быть 12*12/(2.25*5) = 12.8 Ом.

UPD: это очень упрощенные рассчеты, просьба не придираться. Не учитвается три фазы и что там синус, рассеиваемая мощность зависит от способа монтажа мотора, от его строения, от окружающей температуры. Но этот алгоритм рассчета - хоть какой-то ориентир.

А может и мне скинете схемку? Как крайнему бета тестеру. 😃

Именно так все и просят 😃 Сорри, я уже трачу полдня на переписку и с такими темпами набора бетатестеров, я никогда не доведу проект до финиша, а работы ещё оочень много. Не написана даже инструкция по настройке.

Нет, это ещё не мои платки 😃 Это личное творчество Алексея, который воспользоваля предложением на предудщих страницах и получил схему и прошивку для тестирования. Т.к. я уже раздал ее некоторму кол-ву желающих и получил необходимое кол-во бета-тестеров, больше раздавать не планировал.

Хотел спросить. прошивка как-то привязана к полюсам моторов. В своем сетапе планирую использовать моторы Turnigy 5014 530kv а там вроде как поболее полюсов, чем в тех что Вы применяете. И скажите насколько эти моторы подходят по своим физическим параметрам т.е. не сильно малы магниты?
Тоже буду рад стать бетатестером. Подвес почти в производстве. Разведенные платы тоже могу изготовить на производстве с зеленкой и шелкографией.

Вроде те же 12 полюсов. По параметрам подходят, тяжелые только.

Универсальность - не очень хорошо. Лучше делать градацию по размерам, но не привязываться к модели. Все таеи и моторы нужны разные, и жесткость элементов.

Цену в магазинах не могу назвать - все зависит от их затрат на подготовку производства и жадности. Как обычно сначала будет высокой, по мере появления конкуренции снижаться, а когда придут китайцы и стырят прошивку - в районе себестомости 😃

Спасибо всем за интерес, самое время ещё раз внести ясность. Сейчас проект на стадии производства контроллера. Уже заказана печатка, заказаны компоненты (но могут долго идти т.к. часть пришлось заказать с ибея) Я сделаю небольшую партию и отправлю бетататестерам. Все, кто проявлял интерес по ходу обсуждения или писал мне в личку, будут первые в очереди. Дальше я не планирую самостоятельно деать и продавать контроллеры, т.к. все таки это требует более глубокого вовлечения чем я могу посвятить сейчас этому проекту. Поэтому планирую отдать прошивку и право на производство нескольким магзинам коптерных запчастей, уже есть договоренности и они обещали в кратчайшие сроки сделать контроллер и продавать его в нескольких комплектациях, в том числе и киты с моторами, и нарезку карбона и готовые подвесы. Тогда у всех будет возможность цивилизованно и без очереди 😃 приобрести этот контроллер или готовые подвесы. У магазинов есть выходы на производителей моторов, и я надеюсь скоро нам не придется мотать их вручную.

Папка с проектом у меня называетя SimpleBGC - планирую это название и оставить.
Ещё раз спасибо тем, кто верит в проект и занимается его разработкой, имея на руках лишь мои обещания. Надеюсь, скоро все получится.

Т-3506 на ролл для подвеса под зеркалку подойдет? Его можно перемотать.
Еще нужно два поменьше на pitch, как говорил Алексей.

Теоретически подойдет, а практически - все зависит от конструкции и баланса. Пока кто-нибудь не проверит - это все пустые разговоры. Но я бы посморел в сторону многополюсных моторов, диаметром до 50мм.
MT4008-600, 24N18P HP4215

Спасибо за инфу. А что за мотор? Это под большую камеру? 24Ом - это уже многовато, лучше такое от 4s уже питать, или мотать проводом 0.3-0.4

По поводу резонанса - это понятно, что на одной пластинке текстолита нельзя держать весь подвес. Но я например сейчас делаю H-раму где мотор крепится сразу на торце рамы, а не снизу. И там нет смысла делать поддержку оси на двух точках, если внутренние подшипники и так хорошо держат.

Насчет редуктора - я не пробовал, но на 90% уверен что не получится ничего хорошего.

Два мотора на ось - это хорошо. Обмотки можно включить в параллель, и конечно согласовать углы и направление тока.
Сейчас основная проблема, ограничиваща момент - нагрев обмоток. С двумя моторами, можно поднять момент в два раза.
На ROLL взять большой мотор, на PITCH можно поставить два поменьше.

А как влияет весь вес закрепленный на валу двигателя, на работу самого двигателя, скажем на сколько реально поставить что то потяжелее в данном подвесе?

А это зависит от расстояния между подшипниками внутри мотора. У меня на ролл стоит с длинным суппортом, и там все очень свободно крутится (даже рукой 1кг нагружаю, нет трения). Саша сделал ось мотора внутри двух внешних поддержек, но вполне возможно что проху можно крутить по ROLL и без второй поддержки. Саш, проверь этот момент перед установкой передней стенки - будет ли держаться только на подшипниках мотора.

Алексей, скажите, а сколько бит PWM у вас на моторы идет? Сам пытаюсь раскрутить бесколлекторник ардуиной, уперся в 8 бит и точка.

Не понимаю в чем проблема битности? Конечно, чем больше тем лучше. Но работать должно при любой битности. Сейчас у меня на выходе синус с разрешением 6 бит.

У меня пока новостей нет, но форумчане ведут разработки и вот первые результаты:
pixs.ru/showimage/5jpg_2478295_6273125.jpg
скоро будет в нарезке. Думаю, Александр (cylllka) сообщит все подробности после сборки и испытаний.

Я поначалу тоже считал цену на z15 неоправданно завышенной, но на самом деле это же очень сложное инженерное решение, в которое производитель вложил кучу бабла и вывел на уровень профессионального применения и достиг high end качества стабилизаци. И производство ее тоже не три копейки. А есть ещё маркетинг, гарантийная поддержка и т.д. Другой вопрос, что многим любителям весь набор функций не нужен, да и наши коптеры не могут 3-4 кг груза тягать.

А так как DJI, владея всеми технологиями, не спешит выпустить бюджетный упрощенный вариант - мы сделаем это сами.