Gimbal absolut ansteuern?

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#1
Hallo,

ich bin gerade am überlegen wie man eine Art Follow-Cam realisieren könnte.

Sprich: GPS-Modul mit Arduino, der über Xbee seinen Standort an den Copter schickt.

Der Copter richtet das 3-Achs Gimbal dann direkt auf den GPS-Sender.



Dazu müsste man ja aber dem Gimbal eine genaue X,Y-Position geben können, damit Punkte im Raum angesteuert werden können.

Welche Controller können das?
Habe bisher nur das 2D-Zenmuse verwendet, will aber auf von der Naza auf Pixhawk umsteigen und dadurch ist das System ja etwas offener.

Wäre super wenn mir jemand einen Tip geben könnte :)

Gruß,
nitramf
 

kinderkram

Erfahrener Benutzer
#2
Mein Tipp: wenn Du das mit 100$ Hardware hinkriegst, lass es Dir patentieren! :D

Was Du vorhast, nennt sich Object Tracking & Following/Navigation. Da sind Million-Dollar-Companies am Werk, sowas für Militär & Industrie hin zu bekommen...

Stationär bekommt man das mit teurem Equipment einigermaßen hin, wobei das Tracking noch die leichtere Übung ist.
Das Following/Navigating erfordert HighTech und/oder extrem gute Algorythmen - ne harte Nuss also.

Tracking funzt sogar mit Open Source Software:
[video=youtube;w1tgMOD-qao]https://www.youtube.com/watch?v=w1tgMOD-qao[/video]
 

SteffenS

Erfahrener Benutzer
#4
Hi,
Hatte nicht Mikrokopter solch ein ähnliches System?
Wo man sich nen Sender auf den Rücken schnallt und der Copter einem dann folgt.....
Ich meine, die hatten das anhand eines Wakeboarders demonstriert.

Oder verstehe ich deinen Wunsch falsch?

Gruß
Steffen
 

DerCamperHB

Erfahrener Benutzer
#6
Im Prinzip ist genau das gefragt, ein Follow POI Tracking
Aus den Gegebenen 2 Koordinatensätzen von Objekt und Copter das Gimbal ausrichten, dürfte von der Berechnung einfacher sein als das POI, da dabei ein Fester Koordinatenpunkt vorgegeben wird, und nicht ein Variabler wie bei POI auf Taste
 

kinderkram

Erfahrener Benutzer
#7
Im Prinzip gips das alles schon. Showtechnik benutzt das seit langem.
Aber größtenteils in definierten Räumen - außerdem bewegt sich nur das Objekt.
Und das spielt sich in Preisregionen ab, die sich jenseits von Hobbyismus befinden.

Neben dem zu entwickelnden Code wird die benötigte Hardware deutlich anspruchsvoller sein als ein Smartfone mit Solala-GPS und Bluetooth Reichweite samt Delay....
 

yang

Erfahrener Benutzer
#9
Ich habe so etwas gebaut, wobei bei mir das GPS der Kamera nur einmal eingestellt wird. Von der Software her ist es aber überhaupt kein Problem die Kameraposition mit einem eigenen GPS Empänger zu ermitteln.

http://wdaehn.blogspot.de/2013/07/gps-tracker-v3-aus-der.html

Hier ein Video also ich noch ohne Getriebe gearbeitet habe - deswegen Ruckartige Bewegungen
https://www.youtube.com/watch?v=j5GFMrp2jGA

Den Sourcecode dazu habe ich gerade auf meinen Google Drive Folder gelegt, link dazu ist ganz unten auf dieser Seite
http://wdaehn.blogspot.de/2014/04/download-link-for-cablecam-files.html

Datei ist die GPSTracker_G_24.zip. Das ist für die OpenPICUS MCU und IDE, aber der wesentliche Code ist im Lib Folder gps.c sowie das File taskFlyport.c. Motor steuere ich per I2C an, den Teil kann man also vergessen.


Erfahrungswerte:
* Höhe geht mit GPS gar nicht. Die ändert sich innerhalb von Minuten um 60m ohne das sich irgendetwas bewegt. Müsste also mit Barometer ergänzt werden.
* Nahaufnahmen gehen natürlich auch nicht, dazu ist das GPS zu ungenau. 5m Fehler auf der Basis, 5m Fehler für das Objekt macht im schlimmsten Fall also 10m Fehler.
* Wenn ein neuer Satellit angemessen wird, dann ändert sich das Signal gerne schnell mal um 20m um binnen 5 Sekunden wieder auf den korrekten Wert zu gehen
* mindestens 5Hz Update Frequenz
* Die Bewegung muss einen Filter haben damit man nicht ruckartig die neue Position anfährt. Ich hatte das so gelöst das ich sage: Bewege den Kopf so schnell das er in 0.20s (5Hz) die Zielposition erreicht. Ich hinke also immer 0.20s hinterher. Kein Problem, solange man nicht von 100km/h Differenzgeschwindigkeit spricht.
* Wäre schön wenn es ein GPS gäbe das per IMU die Position stabilisiert.
* Achtung, der Venus GPS kann Minimalbewegungen Filtern. Dieses Feature muss abgeschalten werden, sonst bewegt man sich um ein paar Meter und das GPS sendet stur die exakt gleiche Positionsangabe bis ein Threshold erreicht ist und dann erst wird wieder die aktuelle Position ausgegeben. Das soll vermeiden dass man am Tracker sieht man sei 100m gelaufen ohne sich tatsächlich bewegt zu haben.
* XBee ist gigantisch. Selbst ohne Sicht hinter einem Hügel kamen noch Signale an.
 

digaus

Erfahrener Benutzer
#10
Genau das hatte ich auch vor, wozu hat man den ein drei Achs Gimbal ;)
So wie ich das verstanden habe, wird das von APM bereits unterstützt und zwar mit dem Befehl DO_SET_ROI:


201 MAV_CMD_DO_SET_ROI

Sets the region of interest (ROI) for a sensor set or the vehicle itself. This can then be used by the vehicles control system to control the vehicle attitude and the attitude of various sensors such as cameras.

Mission Param #1 Region of intereset mode. (see MAV_ROI enum)
Mission Param #2 MISSION index/ target ID. (see MAV_ROI enum)
Mission Param #3 ROI index (allows a vehicle to manage multiple ROI's)
Mission Param #4 Empty
Mission Param #5 x the location of the fixed ROI (see MAV_FRAME)
Mission Param #6 y
Mission Param #7 z

Wie genau ich ihm jetzt mitteile, dass das Gimbal auf den Punkt zeigen soll und nicht der Copter, habe ich noch nicht herausgefunden...
Irgendwie wird es aber funktionieren, im Missionplanner gibt es ja auch den Befehl "Kamera hierhin ausrichten"...
 
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