3-Achs-Gimbalmechanik von rOsewhite

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r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#21
Gar nicht, ich habe mir extra eine Spann- und Zentriervorrichtung für die Fräse gefertigt, um sie für meine Zwecke zu überarbeiten. Später werde ich dann passende Klemmringe herstellen lassen. Schwarz eloxiert sieht eh schicker aus als blankes Alu. ;)
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#24
Hi Rob,

ja, das sieht natürlich extrem professionell aus. Mit dreidimensionalen Formen lassen sich natürlich extrem verwindungssteife und leichte Konstruktionen schaffen. Wenn das Gewicht inklusive der Motoren ist, ist das schon gut.

"Certified for aerospace industry" hätte man sich natürlich schenken können. Das gibt dem ansonsten gut aussehenden Teil eher einen merkwürdigen Beigeschmack, denn viel aussagekräftiger wären (Unter-)Druck und Temperatur gewesen. Auch die 3000g Belastbarkeit ist etwas hochgegriffen. Der CF-Konstruktion möchte ich das ja nicht absprechen, doch der Roll-Motor wird das nicht lange mitmachen, da kein Gegenlager vorhanden ist.

Schade, dass er ansonsten so sparsam mit Informationen ist.
 

warthox

Erfahrener Benutzer
#25

dem typ müsst man, bevor man nur hallo sagt, erstmal direkt eine zentrieren.

http://www.youtube.com/watch?v=uP7VscafPTw#at=124

das gimbal sieht zwar professionell aus aber derart über leute fliegen ist alles andere als professionell.
ganz zu schweigen von der post stabi...
ich will garnicht wissen wie unkontrolliert der copterflug selbst aussah.

sorry fürs ot aber musste sein.
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#26
Die anderen Videos sind auch nicht besser: gleicher Stil, immer über Menschenversammlungen. Ich frag mich, was die Oldtimer-Besitzer gefühlt haben, als er über die ganzen Schmuckstücke geflogen ist.


Back to Topic: Montag wird die nächste Version in kleiner Auflage gefräst. Viele kleine Details wurden noch einmal optimiert. Die Gabel wurde 2mm länger und die Schaukel 1mm höher, so dass nun auch Gopro 1 und 2 im Acrylgehäuse mit 1/4" Fuß montiert werden können.

Den Bügel musste ich auch noch einmal überarbeiten, denn es hat sich gezeigt, dass ich das Gimbal bei sehr leichten Cams am Yaw-Motor nicht weit genug nach vorne schieben konnte, um es in den Schwerpunkt zu setzen.

Zwischenzeitlich sind aufgrund akuter Wickel-Unlust auch zwei Tiger GB2008 und ein GB4006 hier eingetroffen. Die Motoren sehen wirklich schick aus und haben praktischerweise das Wellenende aus dem Statorboden herausgeführt, was eine direkte Montage ohne Austausch der Welle ermöglicht.


Über einen Punkt habe ich mir lange Gedanken gemacht und wäre über Feedback dankbar: Neben unserer fertig montierten Lösung mit eigener Regelung will ich das Gimbal auch für den Hobbybereich interessant machen. Sprich: Ohne Motoren und Elektronik. Beim Pitch- und Roll-Motor ist das kein Problem, da eigentlich jeder Motor mit 16/19mm Befestigungsbohrung und am Stator herausgeführter Welle genutzt werden kann. Klemmringe in 3,0mm und 1/8" (3,175mm) beizulegen ist auch kein Problem. Beim Yaw-Motor wird es allerdings schwieriger, da hier verschiedenste Montagebohrungen auf den Glocken möglich sind. Meine Idee:

- 1x Montagescheibe, um den Bügel direkt am Dämpfer zu befestigen (2-Achs-Betrieb)
- 1x Montagescheibe für 2/4-Loch-Befestigung mit Lochkreis 12-17mm (M2,5 bis M3)
- 1x Montagescheibe für 3-Loch-Befestigung mit Lochkreis 12-17mm (M2,5 bis M3)

Damit wären alle Motoren mit flacher Glockenoberfläche nutzbar, nicht jedoch Motoren mit Zentriersockel für Propmounts auf der Glocke. Der Grund dafür liegt darin, dass ich bei 12mm Lockreis keine durchschnittlich 10-12mm große Zentrierbohrung in die Scheibe setzen kann, sondern lediglich eine kleine Bohrung, um mit eventuellen Wellenenden nicht zu kollidieren.

Wäre so ein 3er-Set an Scheiben ausreichend für das Gimbal oder gibt es noch explizite Anforderungen, die ich nicht berücksichtig habe?
 
Zuletzt bearbeitet:

Patscherpofel

Erfahrener Benutzer
#27
so eine schöner gimbal verdient eine gescheite kamera :)
also wenn der kleine tiger echt reicht für eine BM Pocket , dann super (aber achtung hier können weitwinkel objektive echt schwer werden, +vielleicht adapter mounts, oder remote focus)
wenn es dann zu wenig power ist , bist du gleich mal bei motoren mit 4 oder 5mm welle...ginge das auch?
manchmal ist es auch schön mehr motorpower zu haben um mehr spiel zu haben bei der balance
zb zoom objektive, nd filter schnell tauschen...da kann man nicht immer rumschrauben

ich well jetzt nicht weiter nerven , aber hast du mal nachgedacht was für wirkliche kameras zu machen (canon 5d,1dc,oder red?) gerade wenn man man 3 achsen macht dann ist das ja eher was für profis
und was bei vielen gimbals viel zu kurz kommt ist die gewichtsoptimierung, da ist deine bauweise top
eine epic zu tragen ist schon schwer genug, da will ich nicht noch einen 2kg gimbal dazu

was anderes...wo kommt denn die elektronik hin? geht das in den kasten vom yaw arm?
 

artur1102

Erfahrener Benutzer
#28
schön gimbal, bin gespannt auf erste testsflüge

meine nex7 sucht schon nach was brauchbarem:)

wäre auch gern bereit was zu testen:)

mfg Artur
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#29
also wenn der kleine tiger echt reicht für eine BM Pocket , dann super (aber achtung hier können weitwinkel objektive echt schwer werden, +vielleicht adapter mounts, oder remote focus)
wenn es dann zu wenig power ist , bist du gleich mal bei motoren mit 4 oder 5mm welle...ginge das auch?
Da wir auf eine 32-bit Regelung setzen, die die Motoren viel effektiver ansteuern kann, können wir uns kleinere Motoren erlauben. Ob es letztendlich für alle Kamera(-gewichte) reicht, wird sich zeigen. 4mm Welle geht problemlos, ich muss nur andere Klemmringe montieren. Selbst 5mm ginge, ist aber in meinen Augen übertrieben.


manchmal ist es auch schön mehr motorpower zu haben um mehr spiel zu haben bei der balance
zb zoom objektive, nd filter schnell tauschen...da kann man nicht immer rumschrauben
Beide Gabelenden sind gleich. Du kannst auf der rechten Seite auch das Doppel-Lager entfernen und einen zweiten Motor anflanschen, wenn es sein muss.


ich well jetzt nicht weiter nerven , aber hast du mal nachgedacht was für wirkliche kameras zu machen (canon 5d,1dc,oder red?) gerade wenn man man 3 achsen macht dann ist das ja eher was für profis
und was bei vielen gimbals viel zu kurz kommt ist die gewichtsoptimierung, da ist deine bauweise top
eine epic zu tragen ist schon schwer genug, da will ich nicht noch einen 2kg gimbal dazu
Ein Gimbal für die Epic habe ich ja schon konstruiert, doch die Nachfrage nach so großen Gimbals wird in den nächsten 2 Jahren vermutlich stark sinken. Wenn dieser Gimbal gut funktioniert, wird es jedoch noch eine größere BL-Version für DSLR bis etwa 2kg geben.


was anderes...wo kommt denn die elektronik hin? geht das in den kasten vom yaw arm?
Über unsere Elektronik will ich noch nicht zuviel verraten. Eine Fremdelektronik ließe sich über dem Dämpfer montieren. Das Gimbal wird mit ganz ordinärem 45x45mm Lochraster unter den Rahmen geschraubt.
 
Zuletzt bearbeitet:

0n3 70uch

Erfahrener Benutzer
#30
Hallo,

nimmt lieber ProfiNet (RS485) anstatt Can.
1) Habe ich damit bessere Erfahrungen bezüglich Störanfälligkeit gemacht
2) musst du beim Can System je nach Land Lizenzkosten bezahlen

Gruß
Fabi
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#31
Hi Fabi,

danke, ich hab's meinen beiden Regelungsprofis mal weitergeleitet, da ich selber von diesen Details weniger Ahnung hab.
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#32
So, nachdem ich diverse Kameras im Gimbal hatte, habe ich sämtliche daraus gewonnen Kenntnisse in einer überarbeiteten Version umgesetzt. Auch wenn der erste Proto schon recht gut war, habe ich fast alle Teile noch einmal optimiert.

Die Gabel ist nun 2,5mm länger und die Schaukel 1mm länger. Genau das hat gefehlt, um auch eine Gopro 1 oder 2 in Acrylgehäuse mit Stativmount problemlos in den Schwerpunkt zu setzen. Trotz der kleinen Kamera liegt dieser nämlich bedingt durch den hohen Stativmount deutlich über dem einer GH2 oder Nex.




Dank Tiger und meiner Wickelfaulheit sitzen nun Tiger GB2008 an Pitch und Roll sowie ein GB4006 auf Yaw. Da ich eh Motoren brauche, bei denen die Wellen aus dem Statorboden herausgeführt sind, waren die Motoren ideal. Selbst die Wellenlänge ist perfekt. Jetzt muss sich nur noch zeigen, ob die kleinen Motoren bei unserer Regelung reichen. Zur Not könnte man aber auch einfach drei GB006 nehmen. Damit dürfte der Gimbal auch mit der schwersten Cam klar kommen und liegt trotzdem nur bei 400g.




Aus der vormals 3mm starken Lagerscheibe habe ich nun eine 2mm Scheibe und eine 1,5mm Gegenscheibe gemacht. Die Flanschlager brauchen zwar eigentlich nur einen 3mm tiefen Sitz, doch offensichtlich sind meine CF-Platten etwas dünner, denn die beiden Lager der rechten Pitchlagerung haben nicht bis zum Flansch drin gesessen und konnten ca. 0,1mm schwimmen. Nun habe ich mit dem 3mm dicken Arm eine Gesamtstärke von 6,5mm und beide Lager sitzen bündig drin. Resultat: Eine hochbelastbare und absolut spielfreie Lagerung.




Angenehmer Nebeneffekt der dünneren Lagerscheibe: Ich kann sie nun bei der Roll-Achse von innen montieren und habe etwas Platz für die Schaukel gewonnen. Sie konnte vorher in ungünstiger Stellung (Schraubenkopf des Cam-Trägers auf gleicher Höhe mit Roll-Lagerwelle) voll ausgelenkt anschlagen, das ist nun nicht mehr der Fall.




Die meiste Arbeit war es, den Bügel noch einmal komplett neu zu konstruieren. Bei der ersten Version hatte ich nur berücksichtigt, dass sich die Yaw-Achse nach vorne bis unter die Schaukel schieben lässt, um den Schwerpunkt anzupassen. Nach hinten hatte ich einfach ein paar Zentimeter Luft zum Verschieben gelassen. Es hat sich aber herausgestellt, dass selbst mit schweren Cams der Schwerpunkt deutlich weiter hinten sitzt und sich im Fall einer leichten Gopro 3 nicht mehr einstellen ließ. Der neue Bügel ist nun ein gutes Stück nach hinten gezogen.




Die Cam-Trägerplatte ist nun nach vorne über das Rohr hinausgezogen und die unteren Konterplatten sind verbunden. Dazwischen kommt noch eine 1mm starke Platte senkrecht verzapft, hinter der später geschützt unsere IMU sitzt. Darüber hinaus können die Rohrklemmen nun beim Verschieben nicht mehr verkanten, was eine einfachere Justage ermöglicht.

Eine weitere Vereinfachung ist an den Bügeln der Schaukel zu sehen: Aus den zwei Schraubenschlitzen wurde einer. Dadurch können sich die Schrauben nicht mehr beim Verstellen in den Schlitzen verkanten. Keine Ahnung, warum ich nicht gleich darauf gekommen bin. Was auf dem Foto noch nicht zu sehen ist, sind auf jeder Seite eine 1mm CF-Unterlegscheibe. Sie sorgen beim Lösen der Schrauben nochmal für ein besseres Gleiten beim Verstellen.




An dem Dämpfermagazin wurde nichts Wesentliches geändert. Lediglich vier Gewindebuchsen im 30x30mm Raster (Mini-FC wie Naze32 oder NanoWii) sitzen nun in der Platte.

 
Zuletzt bearbeitet:
#34
Sehr saubere Arbeit, Respekt! Auch ich hätte großes Interesse.

Nur eine Frage: Passt bei einer NEX-7 auch das HDMI-Kabel noch seitlich in die Kamera, um das Live-Bild "nach unten" auf die Brille zu schicken?
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#35
Hmm, die Nex-7 ist zwar ein wenig größer als die Nex-5, doch es könnte passen. Der Ehrlichkeit halber muss ich gestehen, dass das alles noch Details sind, die noch nicht getestet sind. Mir steht eine Nex-5, eine Gopro 1 und 3 zur Verfügung und demnächst noch eine GH2. Für andere Kameras werde ich andere Leute um Feedback bitten, die ein solches Modell haben.

Ich hab vorhin mal ein paar Bilder mit einer Nex-5 drin gemacht. Vielleicht kannst Du ja schon an den Größenverhältnissen abschätzen, ob es passt. Bei Bedarf ist aber locker noch 1cm mehr Breite durch längere Rohre rauszuholen, ohne dass der Gimbal messbar instabiler wird. Ich habe eben erstmal bewusst auf maximale Steifigkeit Wert gelegt.



 

xp0wer

Erfahrener Benutzer
#36
Hey r0sewhite,

Schaut wirklich sehr gut aus!

ich würde mich wohl bereit erklären das Gimbal für die Black Magic Pocket zu testen.
Kann aber noch nicht genau sagen wann das sein wird, da ich nicht genau weiß wann die Auslieferung in Deutschland beginnt. (angeblich August, aber wohl erst eine geringere Menge)

Gruß

xp0wer
 

Patscherpofel

Erfahrener Benutzer
#37
zum thema platz um die kamera und kabelsalt allgemein
eh gut das noch viel paltz neben der kamera ist, da kann man dann noch andere dinge unterbringen und ans rohr anklemmen

hier ist mein nex gimbal mit allem was ich noch drum herum bauen musste/wollte

-hdmi konverter inklusive 5v regelr, video switch und ir auslöser
zoom oder focus kontrolle per servo
backup fpv kamera mit mehr weitwinkel zur übersicht wenn man am zoomen ist
macht ne menge kabel wie man sieht...eine kable durchführung auf tilt wäre für mich schon ein kleiner segen


_DSC4000.jpg _DSC3998.jpg _DSC3994.jpg
 
#38
Hallo,
einen HDMI-Winkel-Adapter für meine NEX-7 habe ich inzwischen bestellt. Dann könnte ich Dir Maße liefern, wenn Du möchtest. Ok?
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#39
hier ist mein nex gimbal mit allem was ich noch drum herum bauen musste/wollte
Oh, wow, das ist krass. Ich habe mir ja auch schon viele Gedanken emacht, ob ich die Schaukel als geschlossenen Rahmen machen sollte. Da dies bei anderen Gimbals bisher allerdings nur Stabilitätsgründe hatte, hab ich das verworfen, denn der Gimbal ist mehr als steif genug. Jetzt bringst Du mich gerade mächtig ins Grübeln.
 

Patscherpofel

Erfahrener Benutzer
#40
den geschlossenen rahmen mag ich eigentlich gar nicht
finde es schaut nicht schön aus wenn über der kamera alles rumfliegt
außerdem erschwert es die Kamera raus und rein zu bekommen ..und das gewicht braucht auch keiner
mein beispiel ist sicher das extrem, hinzukommt am gimbal selber ist auch so wenig platz, die installation ist daher ein riesen aufwand

aber wo ist jetzt bei dir am gimbal platz...
unter der kamera...kommt da schon die imu hin?
viel platz hast du nebendran finde ich , und neben der kamera ist vielleicht eh am besten da hier meistems die ausgänge sind, bei der BMPCC ja auch , sachen wie remote focus oder zoom und ne fpv kamera sind auch gut dort untergebracht
einfach eine schelle daneben mit einer platten zum montieren, als option halt

dann bleibt einzig noch die kabeldurchführung auf tilt ,das movi hat das ja inzwischen auch :)
ginge das bei deiner konstruktion denn überhaupt? durch ein 3mm schlitz ginge zumindest etwas, oder du machst 2 schlitze mit mehr abstand und dann eine 4 oder sogar 5-6mm hohlwelle
_MG_8766.jpg _MG_8811.jpg
(off topic..ich finde die konstruktion mit sichtbaren kabelbindern nicht 15k us wert :)

ist nur meine erfahrung was mich am meisten nervt zur zeit
beim täglichen gebrauch und beim balancen...die kabel die ständig im weg sind , und natürlich auch die balance allgemein versauen weil sie echt viel wiederstand haben
 
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