10/6-2013

Brushless gimbal fra RCTimer.

Hjem.

Efter at have læst om den nye type "Brushless gimbals" og set deres overlegenhed på adskillige videoer på YouTube, besluttede jeg mig for at prøve den meget billige model fra "RCTimer". Det drejer sig om denne gimbal og denne controller.
Fordi jeg på denne side på RCGroups stort set kun kunne læse om hvor dårligt firmaet var til at levere samt det faktum at man ikke kan se om de har varen på lager besluttede jeg at købe det et andet sted. hos "UAV Objects" i Texas fandt jeg dimserne til samme pris og jeg bestilte og betalte det. Der gik heller ikke mere end 6 dage, så stod postmanden med pakken. Der blev jeg sgu positivt overrasket!

Der er ingen brugsanvisning eller nogen anden dokumentation overhovedet med til hverken gimbalen eller controlleren, så man er henvist til at søge information på nettet. Jeg kunne læse flere steder at mange af skruerne var for korte, samt at den medfølgende dæmper var alt for blød, så gimbalen hængte og slaskede under Multirotoren. Det med skruerne var jo nemt ordnet, da de er helt almindelige M2,5 skruer. Det med dæmperen var værre, så jeg besluttede at lave "backward engineering" på alle dimserne i gimbalen og lægge dem ind i "Autodesk Inventor", hvor jeg i forvejen har min hjemmelavede multirotor liggende. På denne måde kunne jeg lave en ny dæmper og være sikker på at det hele passede sammen til sidst. Inventor ER altså bare et fantastisk program! Jeg besluttede mig for at bruge de 8 siliconedæmpere fra min hjemmelavede gimbal den skulle erstatte, som dæmpning, da deres dæmperegenskaber rigtigt gode.

Resultatet fra Inventor kom til at se sådan her ud:

Efter at have sat det hele sammen, kom det til at se sådan ud:



 

 

 

 

 

 

Et nærbillede af de 2 plader 1,5mm kulfiber, dæmpere og store skiver, der udgør selve dæmperenheden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et eller andet sted står der at controlleren kan køre 3-4s. Jeg afprøvede gimbalen ved at kile den fast for enden af en plasticlineal, så jeg kunne sætte nogle vibrationer og bevægelser på og på denne måde lave nogle grovjusteringer af gain på de 2 akser. Til dette formål brugte jeg et lille 3s 2200mAh batteri jeg har liggende til andre ting. Heldigvis prøvede jeg også med et af de 4s batterier som det skal køre med på multirotoren og her gik det hele helt bananas... Ved 4s skulle der nogle helt andre indstillinger af gain til, for at det hele ikke skulle gå totalt i selvsving. Faktisk skulle der skrues så langt ned at det hele ikke fungerede ordentligt. Det jeg gjorde var at lave en lille separat strømforsyning kun til gimbalen. Til dette formål brugte jeg en integreret spændingsregulator. En "7812" og 2 små elektrolytkondensatorer kunne gøre det. Det virkede også helt perfekt. En sidegevinst er at jeg har samme spænding på gimbalens controller, også selv om fødebatteriet falder et par volt eller mere under afladningen.
Det hele blev klistret sammen med noget varmelim og puttet i noget krympeflex.
Spændingsregulatoren bliver ikke mere varm end man kan holde på den. Dette under kraftig belastning.
 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

Ved mine første forsøg med gimbalen placerede jeg sensoren oven på kameraholderen. Meningen er vist at den skulle have siddet under kameraholderen, men der syntes jeg den sidder noget udsat i tilfælde af crash. Derfor er komponentsiden af sensoren nedad. Med denne placering er gimbalens neutralpunkt lige ud og man kan kigge 45 grader opad (nytteløst) og 45 grader nedad (for lidt).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et par dage senere lave jeg placeringen af sensoren om, så kameraets neutralstilling blev Ca 30 grader pegende nedad.
Selv om tingene nu virkede rigtigt fint, så var der det problem at når jeg roterede maskinen rundt om sig selv, så tiltede gimbalen til den ene side og det blev være jo mere gimbalen var tiltet væk fra neutral (30 grader).

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et billede, hvor man kan se gimbalens placering i forhold til resten af multirotoren.

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Da begge akserne er helt flydende og intet, ud over de forbundne ledninger,  forhindrer dem i at dreje flere gange rundt om sig selv blokerer jeg det hele med en strimmel burrebånd, når jeg transporterer multirotoren.

 

 

 

 

 

 

 

 

Firmware.

Ved leveringen var firmwaren i controlleren "048". Firmwaren og softwaren til PC til at indstille parametrene kan findes på denne side.
Da jeg var færdig med det hele var der kommet en ny "Alpha" version af firmwaren, nemlig "049A_r45". Selvfølgeligt skulle denne version prøves. Efter at have fået indstillet gains med den nye firmware fandt jeg at problemet med at kameraet tilter til siden, når dronen roterer om sig selv er helt forsvundet. Det hele er dog ikke perfekt. Der er en parameter, hvor man stiller hvor hurtigt kameraet skal tilte, når man bruger en ekstra kanal fra modtageren til dette formål. Denne parameter virkede ikke længere. Ligegyldigt hvordan jeg stiller det, så kan jeg kun tilte det med langsomste hastighed. Værre havde det dog været, hvis det kun havde været hurtigste hastighed, der havde fungeret :) Når jeg skubber multirotoren fremad med fuldt udslag (den tilter 35 grader), så laver gimbalen nogel mærkelige ryk på rul-aksen. Begge dele kan jeg dog leve med.

I skrivende stund er der kommet en ny "Beta" version af softwaren, hvor der er mange flere indstillingsmuligheder. Eksempelvis, så kan man nu angive hvordan sensoren er placeret, så man kan placere den som man har lyst til (4 forskellige muligheder). Jeg vil dog først prøve det, når der er en "Alpha" verison klar. Det ser jeg temmeligt meget frem til...

 

Installation af ny firmware.

1) Først hentes den firmwareversion man ønsker at installere. Den hentes fra denne side.

2) For at installere ny firmware på controlleren skal man have fat i et program fra "Arduino", der kan kompilere og uploade den kode man downloader. Dette program hentes  her. Når man har pakket det ud, så skal man lige køre programmet en enkelt gang og blot lukke det igen, så det kan lave filasociationer.

3) Nu tilslutter man sin controller til computeren over USB. Hvis man ikke allerede har installeret drivere til sin PC, så gøres det nu. De ligger i mappen "Drivers" i Arduino-mappen.

4 Åben "Arduino.exe" og tryk på "Fil/Åben". Peg på filen "BruGi.ino". Der åbner sig et nyt Arduino vindue.

5) Gå ind i menuen Værktøjer/Kort og vælg "Arduini Pro or Pro Mini (5V, 16MHz) w/ ATmega328"

6) Der er en pil i programmet, hvor teksten "Upload" kommer frem når man holder musen henover. Klik på pilen og progammet vil oversætte kildeteksten til object kode og bagefter bede om nummeret på den COM port som controlleren er sat til. Programmet vil nu oploade firmwaren. Bagefter kan man blot lukke Arduino programmet ned. Firmwareopdateringen er nu overstået.

 

Nu kunne man håbe på at man kan bruge det samme program som man hele tiden (måske) har brugt til at konfigurere controlleren. DET KAN MAN IKKE... Inde i mappen "GUI" findes der måske den ".EXE"-fil der skal bruges. Til rigtigt mange af firmware versionerne ligger det dog blot en "blg-tool.tcl"-fil. En .tcl fil er en script fil der ikke umiddelbart kan eksekveres ved at dobbeltklikke på den. For at bruge den skal man have installeret et program på computeren der kan fortolke .tcl filen. En sådan fortolker kan hentes her. Når .tcl fortolkeren er installeret kan man dobbeltklikke på "blg-tool.tcl"-filen og programmet til at indstille parametrene på controlleren starter op.

Jeg ved ikke om jeg har gjort det forståeligt, men her er forklaringen på engelsk som jeg brugte til at komme i gang.

Nogle tanker og andet.

Min første video optaget med firmware versionen "BruGi_049A_r45" er her. Videoen er optaget i temmelig blæsende vejr med et GoPro Hero 2 kamera, der står i "Narrow". Videoen er på ingen måde manipuleret eller efterstabiliseret med software. Den er 100% "as is". Hvis du ikke er imponeret, så prøv at forestille dig at det havde været i en let brise med kameraet stående i "Middle" (i stedet for Narrow)....
Selv om RCTimer's bud på en brushless gimbal til GoPro er MEGET billig, så vil jeg vove at påstå at den slår ALLE konventionelle gimbals og at den vil gøre efterstabilisering overflødig. For at det ikke skal være løgn vil dette system også gøre det muligt at optage video i vindhastigheder, som med konventionelle gimbals ville give MEGET dårlig billedkvalitet.

Høje vindhastigheder er nu afprøvet med firmware versionen BruGi_049B_r161. Du kan se videoen her. Jeg er selv meget overrasket og imponeret over at det kunne lade sig gøre. Faktisk blæste det så meget at Hexaen tiltede helt vildt og kun kunne bevæge sig meget langsomt i modvind.

Jeg har store forventninger til kommende firmwareversioner!

Her er de indstillinger jeg har brugt med firmwareversionen BruGi_049B_r161.

 

 

Hjem.