Корзина

Блог

Вы читаете блог проекта RC Drone, запись №127.
2013-06-26 22:54:48; автор: Сергей
Тэги: подвес
В этом году произошла настоящая революция в подвесах для камер, так что всё, что написано в нашем блоге по тэгу "подвес" ранее (см. эти посты), безнадежно устарело. Особенно устарел обзор подвесов, и теперь этот пост находится в нашем блоге разве что для исторической ценности.

Революционные изменения произошли в технологии стабилизации подвесов и технологии механического воздействия на подвес для целей стабилизации (компенсации наклона камеры при полете коптера). Но для начала кратко напомним, что было раньше:
- подвес управлялся сервоприводами, которые стояли на каждой управляемой оси подвеса. Если это подвес с управлением осями pitch/tilt, то две сервы, если еще ось yaw - то три.
- каждая серва вращала (поворачивала) камеру, сбалансированную по центру тяжести, вокруг своей оси, используя либо прямой привод с вала сервопривода на ось вращения (когда ось была физическим продолжением вала сервы), либо ременный привод (belt drive), когда вращение вала сервы передавалось на ось подвеса через ременный привод.

Самым главным недостатком всех этих решений была именно серва, поскольку она сама по себе состоит из множества шестеренок и является по сути шаговым двигателем (поворачивает вал на некоторый фиксированный угол, а не на произвольное значение). В шестеренках сервы возникали люфты и точность стабилизации подвеса на основе серв и скорость реакции на отклонение камеры не выдерживала никакой критики.

И тут появилось революционное изобретение Алексея Москаленко (AlexMos), который спроектировал контроллер и его прошивку для управления бесколлекторными моторами вместо серв в подвесе для камер.

AlexMos контроллер для бесколлекторных моторов подвеса

Таким образом, теперь за стабилизацию камеры в пространстве (за коррекцию наклона по осям pitch и tilt) отвечают не сервоприводы с их люфтами, а бесколлекторные моторы. Бесколлекторные моторы типа outrunner могут поворачивать свой корпус с валом на произвольный угол, который определяется входным током на обмотках ротора. В данном случае не нужны регуляторы моторов (ESC) - контроллер AlexMos сам вычисляет и формирует управляющие сигналы на обмотке моторов. Моторы при этом по принципу direct drive вращают ось подвеса, за которую они отвечают. При этом нет никаких люфов, огромная скорость реакции на отклонение от заданного положения подвеса в пространстве.

Преимуществом такой схемы является практически недостижимый уровень стабилизации камеры, что особенно ценно для мультикоптеров, которые при полете могут крениться на значительные углы. Однако стоит учитывать, что моторы для такого direct drive подвеса необходимы специфические - которые не ориентированы на быстрое вращение, а наоборот, рассчитаны только на повороты на малые углы. Это достигается перемоткой мотора для замены провода на более тонкий, чтобы увеличить сопротивление моторов. В продаже практически нет адаптированных на такие подвесы моторов.

Для нашей зеркальной камеры мы будем проектировать и строить именно такой подвес. Нам потребуются очень мощные моторы, с большим крутящим моментом, чтобы они могли быстро и эффективно поворачивать и удерживать в нужном наклонении тяжелую зеркальную камеру. Моторы нужно будет перемотать более тонким проводом, и подсоединить напрямую к контроллеру AlexMos. Контроллер может управлять одновременно двумя моторами (хотя вроде бы уже делаются версии для трех), поэтому для трех осей нужно два контроллера. Данные об отклонении подвеса от заданного положения поступают в контроллер от стандартного трехкоординатного датчика MPU6050 (содержащего гироскоп и акселерометр для каждой из осей x,y,z). Этот датчик клеится прямо под камерой и отслеживает ее положение в пространстве, которое может корректироваться напрямую с пульта управления через дополнительные входы в контроллере AlexMos.
Именно то, что нам надо.

Комментарии к посту

Нет комментариев
Залогиньтесь или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии



Читайте также