Gyro für horizontal stabilisierte Transportplattform

[lichy]

Hi Leutz!

Wir sind gerade dabei einen Kameraheli zu planen (wird wohl ein Three Dee MP-E oder Rigid werden). Für nen Kameraheli ist natürlich am wichtigsten, dass die vibrationen weg sind, und man das gestell drehen kann. Das ist soweit alles weniger ein Problem. Für ein größeres Problem suche ich noch eine Lösung.

helis fliegen ja durch den Heckrotor automatisch ein wenig schief, diese schieflage möchte ich durch einen gyro ausgleichen, einfach damit der Horizont immer gerade ist. Am besten noch mit einer einstellbaren Dämpfung, damit die Kamera im kurvenflug sich bei bedarf immer noch in die Kurve legt.

mit einem normalen Heckgyro geht das ja nicht, 1. weil der den Servo anders ansteuert, und 2. weil die Sensoren ja die Beschleunigung messen, und die g-Kräfte naturgemäß größer sind als die Schwerkraft, würden die keinen "echten" Bodenvektor liefern, den ich für die Stabilisierung bräuchte. Heckgyros haben damit ja kein Problem, weil ja wirklich nur die Gierkräfte auftreten, die durch normalen flug nicht verfälscht werden. Kann natürlich auch sein, dass ich mit diesen Gedanken komplett daneben liege, was mich fast schon freuen würde, aber ich glaube nicht

Hat jemand eine Idee, ob es dafür schon ein Gerät gibt, bzw. welche Sensoren man verwenden könnte? Würde z.b. ein Magnetometer funktionieren, oder ist da das Erdmagnetfeld zu gering für?

freue mich auf inputs!
Gruß, Wolfgang

[Taumel S.]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Bei den Mikrokopters ist das Lageproblem der Kamera bezüglich Nick und Roll schon perfekt gelöst. Vielleicht hilft es dir auch, im dortigen Forum zu recherchieren.
Dort gibt es Problemlösungen sowohl elektronischer Belange wie auch der mechanischen (Kamerahalterungen aller Art etc.).

[Thallius]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Ein Heli-Command müßte das doch problemlos machen oder ? Must halt nur drei Servos dran machen und den Kamerafuß wie eine Taumelscheibe aufbauen.

Ich denke wenn Du es perfekt machen willst, mußt du eh wie bei einer FMV das Kamerasignal zum Bodenpersonal schicken und dort sollte die Kamera dann von einer zweiten Person mit zweitem Sender gesteuert werdern. Alles andere ist dann ja doch nur Zufall ob Du was sinnvolles auf Band/Karte bekommst.

Gruß

Claus

[Uli_ESA]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Hallo,
also da du wenn ja die Kamera komplett über Nick und Roll Stabilisieren musst würde ich denken das es am Besten mit einem FBL System oder einem Helicomand geht, welches nur die Kameraplattform ansteuert.
Gruß
Uli

[lichy]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Also zur klarstellung: Die Kamera bekommt natürlich einen Videodownlink für den Kameramann, der alles über eine separate Funke steuern kann. Wenn der Pilot pianissimo fliegt ist das auch alles kein Problem, aber wenn wir mal z.b. einen stall mit im Clip haben wollen, dann wird das mit der manuellen Steuerung schwierig. Das geht fast nichtmehr ohne elektronische stabilisierung, ähnlich dem Kanonenrohr eines Panzers, nur eben auf nick und roll.

Wo ich eben derzeit ansteh, ist der messfehler, wenn die Sensoren die schwerkraft messen. Wenn der Pilot stalled, dann ist die schwerkraft praktisch nichtmehr vorhanden, sondern nur noch die Bremskräfte nachvorne. Das heisst die Plattform würde sich dann wie wasser in einem behälter in Richtung der Kräfte stabilisieren. Oder liege ich mit der Annahme falsch?

Werd mir mal die Quadrocopter-technik reinziehen, mal sehen wie das dort gelöst ist.

vielen dank schonmal!
Wolfgang

[Huberer]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Habe mich in den letzten Wochen selber mit dieser Thematik befasst.
Es gibt schon jemanden, der aus der FlightControl der Quadrokopter eine Hubistabilisierung gebaut hat (p-latzhalter nennt er sich), also die Signale der Bewegungssensoren für die Servos der Taumelscheibe und des Heckrotors umprogrammiert hat -oder so.
Wenn das dann funktioniert gibt es auf dem ME-Board bereits Servoausgänge die für die Stabilisierung der Kamerahalterung vorgesehen sind. Also wenn der Kopter auch Kippt (Flugmanöver) dann sollte die Kamera in ihrem Halter trotzdem waagerecht bleiben. Wenn man nun über einen zweiten Empfänger die Kamera innerhalb dieser Halterung nochmals beweglich lagert lässt sich diese dann sauber und unabhängig von der Kopter (Heli)bewegung steuern.
Das ist zumindest das was ich aus den diversen Dikussionen, Daten und Schaltbildern herausgelesen habe.
Wäre interessant die weiteren Fortschritte zu verfolgen.

[Hermann Schellenhuber]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

und 2. weil die Sensoren ja die Beschleunigung messen, und die g-Kräfte naturgemäß größer sind als die Schwerkraft, würden die keinen "echten" Bodenvektor liefern, den ich für die Stabilisierung bräuchte. Heckgyros haben damit ja kein Problem, weil ja wirklich nur die Gierkräfte auftreten, die durch normalen flug nicht verfälscht werden.

Servus Wolfgang,

hab es jetzt erst gelesen. Mit deiner obigen Annahme liegst du insofern falsch, als das unsere Gyros keine Beschleunigungen messen, die messen Winkelgeschwindigkeiten. Allerdings insofern wenig brauchbar, als das es nicht wirklich möglich ist, damit dauerhaft eine Absolutposition im Raum zu stabilisieren. Man kann zwar über die Winkelgeschwindigkeit durch Integration auf den Weg und somit auf die Lage im Raum schließen, aber da schleichen sich durch Ungenauigkeiten wie Sensor-Rauschen, Vibrationen, Rechenfehler, ... ständig Abweichungen des Integralanteils ein. Nach ein paar Flugmanövern oder gewisser Zeit kann so eine Plattform dann plötzlich schief hängen. Man könnte mit voll konfigurierbaren Gyros (PID-Anteile und ein paar Zusatzfeatures) sicherlich eine Kameraplattform stabilisieren. Fehler im Integralanteil werden dadurch vermieden, indem man diesen innerhalb einer gewissen Zeit entlädt. Die BBC hat mal SL720 Gyros von CSM für Kamerastabilisierung verwendet, an denen kann man schon allerhand einstellen. Allerdings müßtest du dich davon verabschieden, daß die Kamera dann nach gewissen Flugeinlagen immer perfekt zum Horizont ausgerichtet ist. Will man es perfekt, so bräuchte man mit weiteren Sensoren eine zusätzliche Referenz, wie etwa den Horizont. Grundsätzlich ist technisch alles machbar, die Frage ist halt, welchen Aufwand und welche Kosten man in Kauf nimmt.

Schöne Grüße,
Hermann

[Stephan Lukas]

AW: Gyro für horizontal stabilisierte Transportplattform

Hallo,

also ich habe da schon mit einem einfachen GY401 prima Erfahrungen gemacht, er wird im HH-Mode betrieben und stabilisiert die Cam ganz sauber (bei mir erstmal nur auf Nick).

Grüße Stephan

[uknoke]

AW: Gyro für horizontal stabilisierte Transportplattform

Das gibt es doch alles schon. Eine am IR Horizont ausgerichtete Stabilisierung von Robbe zB.
MfG
Uwe

[Huberer]

AW: Gyro für horizontal stabilisierte Transportplattform

Das gibt es doch alles schon. Eine am IR Horizont ausgerichtete Stabilisierung von Robbe zB.
MfG
Uwe

Und was macht so ein Gerät wenn ein Haus im Weg steht oder ein Baum?
Dann kippt es ganz schnell zur Seite! Diese optischen Sensoren funktionieren evtl. auf freiem Feld, sonst aber eher Spielerei

mfg.

Peter

[lichy]

AW: Gyro für horizontal Stabilisierte Transportplattform

Habe mich in den letzten Wochen selber mit dieser Thematik befasst.
Es gibt schon jemanden, der aus der FlightControl der Quadrokopter eine Hubistabilisierung gebaut hat (p-latzhalter nennt er sich), also die Signale der Bewegungssensoren für die Servos der Taumelscheibe und des Heckrotors umprogrammiert hat -oder so.
Wenn das dann funktioniert gibt es auf dem ME-Board bereits Servoausgänge die für die Stabilisierung der Kamerahalterung vorgesehen sind. Also wenn der Kopter auch Kippt (Flugmanöver) dann sollte die Kamera in ihrem Halter trotzdem waagerecht bleiben. Wenn man nun über einen zweiten Empfänger die Kamera innerhalb dieser Halterung nochmals beweglich lagert lässt sich diese dann sauber und unabhängig von der Kopter (Heli)bewegung steuern.
Das ist zumindest das was ich aus den diversen Dikussionen, Daten und Schaltbildern herausgelesen habe.
Wäre interessant die weiteren Fortschritte zu verfolgen.

Die FlightControl ME werd ich mir auch noch genauer ansehen, aber je mehr ich mich mit der Thematik beschäftige, desto einfacher erscheint die ganze Geschichte. Hab von Anfang an viel zu kompliziert gedacht. Das ist großartig am Modellbau, es ist alles irgendwie schon fertig da. Einfach nur Plug and Play.
Vielen Dank Peter!

Servus Wolfgang,

hab es jetzt erst gelesen. Mit deiner obigen Annahme liegst du insofern falsch, als das unsere Gyros keine Beschleunigungen messen, die messen Winkelgeschwindigkeiten. Allerdings insofern wenig brauchbar, als das es nicht wirklich möglich ist, damit dauerhaft eine Absolutposition im Raum zu stabilisieren. Man kann zwar über die Winkelgeschwindigkeit durch Integration auf den Weg und somit auf die Lage im Raum schließen, aber da schleichen sich durch Ungenauigkeiten wie Sensor-Rauschen, Vibrationen, Rechenfehler, ... ständig Abweichungen des Integralanteils ein. Nach ein paar Flugmanövern oder gewisser Zeit kann so eine Plattform dann plötzlich schief hängen. Man könnte mit voll konfigurierbaren Gyros (PID-Anteile und ein paar Zusatzfeatures) sicherlich eine Kameraplattform stabilisieren. Fehler im Integralanteil werden dadurch vermieden, indem man diesen innerhalb einer gewissen Zeit entlädt. Die BBC hat mal SL720 Gyros von CSM für Kamerastabilisierung verwendet, an denen kann man schon allerhand einstellen. Allerdings müßtest du dich davon verabschieden, daß die Kamera dann nach gewissen Flugeinlagen immer perfekt zum Horizont ausgerichtet ist. Will man es perfekt, so bräuchte man mit weiteren Sensoren eine zusätzliche Referenz, wie etwa den Horizont. Grundsätzlich ist technisch alles machbar, die Frage ist halt, welchen Aufwand und welche Kosten man in Kauf nimmt.

Schöne Grüße,
Hermann

Spitzen Info Hermann, vielen Dank! Hab den thread leider vergessen, weil das Abo falsch eingestellt war ...

Hab in der zwischenzeit schon überrissen dass die Gyros ja achsiale Bewegung messen, hab immer einen Denkfehler vermutet, bin aber nie draufgekommen. Im Prinzip reicht es für die Kamerafahrt wenn er 2-3 Manöver halbwegs übersteht. Dafür ist ja immernoch die Funke dazugebaut, um die Kamera über alle Achsen steuern zu können. Ein Gyro wär an sich ja eine sehr gute Alternative zu der Mikrokopter alternative. Werden wohl mal ein paar Sachen durchprobieren.

Mir wurde bei meinem Vorhaben schon oft gesagt, dass das nicht funktionieren würde. Aber je mehr ich Nachrecherchiere, desto mehr Stolpersteine purzeln aus dem Weg. Wirklich großartig. Vielen Dank für die Hilfe!


lg,
Wolfgang