Guten Tag Ich habe letzte Woche einen Verwanten besucht, der hatte einen Quadrokopter mit einem Kamera Gimbal unten dran. Als ich wieder zuhause war, habe ich aus reiner neugierde nach Informationen gesucht, wie solche Gimbals denn realisiert werden. Dabei bin ich auf zwei Arten gestossen: - Tilt Servos (Soweit ich das verstanden habe ist das eher die ältere Variante) - Brushless Motoren (Eher die neuere Technologie, wenn ich das richtig verstehe?) So, nun ein paar Fragen: - Welche der beiden Varianten wird öfters verwendet, und vor allem wieso? - Brushless Motoren kenne ich sonst nur von Modellfliegern... die drehen ja gerne mal mit ein paar 100-Umdrehungen pro Minute. Für ein Kamera Gimbal wäre das aber nicht sonderlich gut, man will ja nicht unbedingt schnelle Bewegungen. Wie wird sowas realisiert? Ist es möglich solche Motoren auch langsam drehen zu lassen, oder haben die Dinger einfach eine grosse Übersetzung drin? Die fragen entstanden aus purer Neugierde. Mich wundert es nämlich dass man Brushless für sowas brauchen kann. Ich dachte bisher immer, die müssen einigermassen schnell Drehen, damit die nicht stehen bleiben. Und wenig Strom brauchen sie ja auch nicht gerade, oder Irre ich mich da? Vielen dank für eure Hilfe! Freundliche Grüsse
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Das mit den Servos taugt nicht gut für das Ausregeln von Wacklern, dazu sind die typischerweise zu langsam. Das ist dann einfach "nur" eine Schwenk/Neigeeinrichtung. Die Brushless-Motoren werden ohne Übersetzung direkt auf die Achse montiert und können tatsächlich "analog"/schrittfrei und von langsam bis sehr schnell drehen oder auch nur "feststehen". Es geht da bei der Position nur um das Verhältnis der Ströme von zwei der drei Wicklungen. Das ist zwar eigentlich ein nicht lineares Verhalten, das ganze ist mit einer Lageregelung dann aber so linearisiert und schnell, dass es Wackler ala Steady-Cam ausgleichen kann.
Zur Zeit sind die Brushless Gimbals der letzte Schrei, da damit viel weichere und feinere Bewegungen möglich sind. Es werden speziell umgewickelte Motoren dafür verwendet, mit dazu passenden Controller-Boards, z.B. http://www.basecamelectronics.com/simplebgc32bit/ Durch das Umwickeln der Motoren und den aufwändigen Controller hat das natürlich auch seinen Preis...
Die brushless Motoren für Gimbals sind anders gewickelt als solche für Propellerantrieb. Gimbal motoren brauchen niedrige Drehzahl und möglichst hohes Drehmoment. Im Prinzip funktioniert das so: Die Kameraplattform hat Lagesensoren (Beschleunigung und Drehrate). Der Controller stuert die Motoren so an, dass die vorgesehene Lagestabilisierung eintritt. Das ganze geht ohne Getriebe und daher geräuschlos.
Wow, das ging ja schnell! Vielen dank für die tollen Antworten. Stefan P. schrieb: > Zur Zeit sind die Brushless Gimbals der letzte Schrei Weisst du womit die Gimbals früher gemacht wurden? Brushless ist ja noch nicht so lange so gross, wenn ich mich nicht irre. ernst oellers schrieb: > Die Kameraplattform hat Lagesensoren > (Beschleunigung und Drehrate). Also sogesehen wie ein Quadrokopter selbst auch. Das finde ich sehr beeindruckend. Ein Freund von mir hat einen eigenen Quadro gemacht und mir die Lageregelung von diesem erklärt, das war schon kompliziert... Dass da eine Kamera stabile Bilder liefert, dafür muss die Regelung ja nochmal um einiges schneller sein bei der ganzen Vibration... Beeindruckend was heutzutage alles machbar ist. Ich selbst habe leider kaum Erfahrung mit Elektronik und bin wohl ein bisschen zu alt um mich da noch einzuarbeiten, aber an all die Leute hier die Erfahrung damit haben und vor allem an die Junge Generation: Grossen Respekt! Ihr habt da ein super Hobby/Beruf und finde das ganze extrem spannend! Wäre ich 20-30 Jahre später geborden worden und wäre jetzt noch einmal Jung, dann würde ich garantiert auch einen Beruf in diesem Bereich lernen. Einfach nur beeindruckend wie klein und schnell das alles ist.
> Weisst du womit die Gimbals früher gemacht wurden?
Ganz normale Motoren/Servos mit Getriebe oder Zahnriemenuntersetzung.
Letzteres ist besser, da es kaum Spiel gibt. Damit ging aber halt
wirklich nur ein Remotehead auf einer schon stabilen Platform. Ausser
man hat noch Gyros (=schnelldrehende Scheiben, nicht der
Mikro-Elektroniksensor von heute...) als Dämpfung dazugebaut, dann
könnte das auch etwas Wackelei abfangen.
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