RSS лента

TeHoTaMy

Стабилизация и Управление

Оценить эту запись
23.10.2012 в 13:56 (1944 Показов)
Долго следил за тем, как народ борется с подвесами камер заставляя сервоприводы двигаться как можно быстрее, точнее, плавнее ..., решая одновременно две задачи - стабилизация камеры и управление ею.
В моем пытливом мозгу, после долгой борьбы с ленью делать дорогой и сложный "классический" подвес, возникла идея, как говорится, отделить мух от котлет. Котлеты должны стабильно лежать, а мухи - четко летать .
Сначала - добиваемся стабильности, потом - управляем ею.
Про хорошо настроенный коптер говорят "висит как прибитый!".
Если жестко прикрутить к нему камеру, то и она будет также красиво висеть и держать картинку.
Получается, что основная задача стабилизации камеры уже решена сложными алгоритмами управления в мозгу коптера, скоростными регуляторами, мощными моторами и легкими пропеллерами. Тут и делать уже ничего не надо. Нужно лишь заставить эту "прибитую" систему двигаться куда надо и направлять камеру на кого надо.
Что нужно, чтобы управлять камерой? Нужна независимая и плавная механика поворота по двум осям. Все это реализуется с помощью несложного подвеса с двумя маломощными сервами и отдельным каналом управления. Тоже - легко.
Осталось решить задачу управления полетом коптера. Что требуется от пилота во время съемки? - Вести коптер точно и плавно. Никаких рывков и больших ускорений! Стало быть - здесь тоже не требуется мощных и скоростных механизмов.
В общем, возникла идея - управлять коптером наклоняя только раму с моторами в нужную сторону с помощью двух сервоприводов, напрямую связанных с ручкой пульта управления, минуя мозг коптера. Мозг будет стоять отдельно от рамы, по крену и тангажу управляться не будет. Основная его задача стабилизация самого себя в пространстве по горизонту, высоте и курсу. Плавный наклон рамы с моторами на небольшой угол относительно себя не должен ему особо мешать.
Фактически, сервы управления будут пытаются наклонить мозг тоже, но система стабилизации сработает гораздо быстрее и выровнит его, изменяя обороты моторов и наклоняя всю конструкцию.

Для проверки жизнеспособности этой идеи был собран квадрокоптер из уже имеющихся узлов.
Конструкция получилась не самая оптимальная, но для первых испытаний вполне подходящая.

Вот такая вышла этажерка:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 274
Размер:	121.2 Кб
ID:	707598
Сверху вниз:
1. Рама с 4-мя моторами, регуляторами и отдельным приемником 2-х каналов управления.
2. Блок сервоприводов для наклона рамы по двум осям.
3. Основной мозг коптера.
4. Аккумулятор.
5. Двухосевой, полностью независимый подвес с камерой.

Вся эта конструкция таки полетела!
И неплохо управляется и стабилизирует!
Конечно, проблемы удержания горизонта немецким мозгом при боковых ускорениях остались, но они, думаю, решаемы добавлением компенсации от каналов управления (в обратную сторону). Есть вторая проблема - ветер с порывами, но с ним мы еще поборемся...
Третья проблема - автопилот. Что нужно для съемки? Удержание позиции? Решаемо отдельным внешним модулем, встроенным в канал управления.

P.S. На радостях не заметили вОвремя разрядку батареи в полете и при жесткой посадке сломали серву в блоке наклона рамы. Вот теперь думаю, чинить серву или делать новую раму, аля эцилоп, с более легкими сервами и шестернями (или ремнями)...

Видео с камеры GoPro одного из первых испытательных полетов. Без монтажа и программной стабилизации картинки -

Обновлено 09.11.2012 в 19:29 [ARG:5 UNDEFINED]

Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для lenin959
    Иван Крутов 86 нервно курит в сторонке.
  2. Аватар для masonx
    столько написано НАКЭП'ино про "гениальную идею" а где видео то вон с той красавицы на черном балкончике? ;-) Видео в студию
  3. Аватар для TeHoTaMy
    Артем, я так понял, Вы хотите сказать, что никакой идеи в моей схеме нет, все предельно очевидно, а никто так не делает потому, что это сложно и неэффективно?
    Обновлено 24.10.2012 в 02:18 [ARG:5 UNDEFINED]
  4. Аватар для lenin959
    Цитата Сообщение от TeHoTaMy
    Артем, я так понял, Вы хотите сказать, что никакой идеи в моей схеме нет, все предельно очевидно, а никто так не далает потому, что это сложно и неэффективно?
    Просто интересно на видео посмотреть, вот и все.
    пс: Она стабильно висит за счет "гири" снизу кмк.
  5. Аватар для masonx
    Цитата Сообщение от TeHoTaMy
    Артем, я так понял, Вы хотите сказать, что никакой идеи в моей схеме нет, все предельно очевидно, а никто так не далает потому, что это сложно и неэффективно?
    На счет идеи я не просто так отметил в кавычи ибо вы уже не первый изобретатель, много кто эксперементировал так, и в верх пондимали и в низ. У данной конструкции есть пара минусов, парустность появляется и раскачивание при резком движении как маятник всего коптера хотя понятно дело в штиль и не большой ветер без резких движений оно стабильно висит.

    Но вы так расписали, что так читаешь - читаешь - читаешь и уже ожидаешь видео с камеры на борту.. а его нетУ... расстроилси.

    P/s тоже собираю-разрабатываю коптер, и повдес, сам эксперементировал, делал, грубо говоря эмуляцию подобного подвеса , качает если к примеру разогняться за обьектом а после притормозить или прост овверх взмыть. идет расскачка всего аппарата. и в ветре тоже кста заметно раскачивает-сдувает. кстати, по своему опыту просто.
  6. Аватар для TeHoTaMy
    Цитата Сообщение от masonx
    На счет идеи я не просто так отметил в кавычи ибо вы уже не первый изобретатель, много кто эксперементировал так, и в верх пондимали и в низ.
    Артем, если не трудно, киньте пару ссылок на эксперименты с подобной идеей. Я пока не находил. Может, действительно, зря я это все затеял не видя очевидных недостатков.
  7. Аватар для masonx
    Да, извеняюсь, сюда не забегал, я гляну историю ютуба. кину !
  8. Аватар для TeHoTaMy
    Добавил видео с камеры в первый пост.

    P.S. Сплыл Артем и к лучшему.
  9. Аватар для Маныч
    А запрещать встраивание зачем?
  10. Аватар для TeHoTaMy
    А хз . Разрешил.
  11. Аватар для masonx
    не плохо!:-) нравится! а если добавить чуток ветерка? не всегда же условия такие классные!?:-) мои сомнения в этой идее как раз идут из за того что условия сьемки обычно происходят в погоду которая не желательна, а именно раскачивание, ведь по сути получается хороший маятник? Так мне кажется очень хоорошо даже супер! получился этакий стеди-квадро коптер.