Brushless Gimbal Controller

RC FAN2

Erfahrener Benutzer
#1
Update:
So , heute ist ja der Letzte tag der Sammelbestellung für die Betaplatinen .
Ein Paar Erfahrungen haben wir ja schon bei dem Aktuellen Betatests gemacht , die ich natürlich auch mit einfliesen lasse .
Da Morgen die Produktion für den Aktuellen Betatest los geht , habe ich die Woche über einige Änderungen an der Hardware vorgenommen .
Die Kompatibilität zur V1 bleibt natürlich bestehen ;)

Was wurde geändert :
- Der Atmega wird jetzt über USB mit Strom versorgt , is ganz nützlich für die Einstellung
- Kurzschluss Schutz , dazu habe ich eine SMD Sicherung vorgesehen die einfach ausgetauscht werden kann .
- Am Sensor Anschluss ist jetzt der INT pin mit rausgelegt
- Lötfreundlicherer FTDI (Da ja einige selbstlöter bei der nächste Beta runde dabei sind)
- Taster wurde entfernt , da er eh keine Funktion hat wie zuvor geplant

Das wahr es erstmal an Änderungen .
Hier gibt es Alle Files zum Download :
http://code.google.com/p/brushless-...l?name=Hardware_V1.1.zip&can=2&q=#makechanges

Viel Spaß ;)

Update:

Wer Betatester werden möchte , kann sich hier eintragen :

http://fpv-community.de/showthread.php?20006-BETA-Sammelbestellung-Gimbal-Brushless-Controller


Update:
Hab jetzt unsere Homepage soweit das schonmal ein Paar wichtige Informationen enthalten sind :

brushlessgimbal.de

Freu mich über Kommentare , und Verbesserungsvorschläge
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Update :

Ich Hoffe alle sind gut in 2013 reingekommen ;)
Vorsätze für das neue Jahr habe ich genug , aber fangen wir mal mit dem ersten an :


Mein versprechen einhalten und die Software Open Sourcen
Ab heute könnt ihr alle auf unsere Googlecode Projektseite darauf zugreifen .

Lange rede kurzer sinn , hier ist der Link :
http://code.google.com/p/brushless-gimbal/

Die akteulle Dev_028 ist eine BETA version und beinhaltet erstmal nur die Standard Funktionen .
In der Config datei könnt ihr die PID Werte für Nick & Roll einstellen , sowie die Motordrehrichtung bestimmen .
Beim Einschalten wird der Interne DMP vom MPU programmiert und auf funktion überprüft .
Ist er bereit , startet das Programm und der ausgleich beginnt ;)
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Hallo Liebe Community ,

Das Thema Brushless Direct Drive Gimbal wird seit einigen Wochen Heiß Diskutiert :)
Zusammen mit Edge baue ich schon seit einigen Wochen an einer Lösung , erst mit Schrittmotoren und nun auch mit Brushlessmotoren .

Nun sind wir an dem Punkt angekommen das die Elektronik & Software gut funktioniert und nurnoch der Passende Motor fehlt.
Aktuell Teste ich noch mit Standard Motoren rum , die natürlich ohne umgewickelt zu werden nicht genug Haltemoment haben. Trotzdem sind die Ergebnisse schon sehr gut :)

Nun bin ich dabei über das Wochenende die Platinen zu erstellen damit sie nächste Woche Produziert werden können.
Folgende dinge wird sie Haben :

- 2 Brushless Controller
- 3 Taster zur Eintellung aller Parameter
- LED zur Statusanzeige
- 3 Achs Gyro und AcC
- 3 Servoeingänge für Nick/Roll Winkel und Kamerasteuerung
- Optocopler für Shutter Kabel
- IR LED Ausgang zur Steuerung der Kamera
- LANC Ausgang zur Steuerung der Kamera
- Erweiterungsport für z.b. 3. Achse

Da ich vorhabe eine Sammelbestellung für alle Interessenten zu machen , ist nun eure Meinung gefragt :

Welches Format ist euch am Liebsten ?

- Naza Format mit Schönen Gehäuse
- Standard FC Platinen Größe um sie mit in den Turm einzubauen
- Mini FC Platinen Größe (wie Nanowii oder Openpayload)

Welche Funktionen wäre für euch noch brauchbar ?

- Onboard OSD
- Summensingnal Eingang
- Servoausgänge
- ?

Wie geht es weiter :
Dieses Wochenende Stelle ich das Platinenlayout fertig und mache ein paar Tests mit umgewickelten Motoren.
Nächste Woche habe ich einen Termin mit einem Motorhersteller der für uns Passende Motoren Fertigen wird von Gopro bis Sony Nex/CX730 Format .
Am Montag beginnt die Produktion der Platinen die dann zum Freitag Fertig werden und am Wochenende getestet werden .
Wenn alles Funktioniert kümmere ich mich um die Bestückung für eine Kleinserie um eine Sammelbestellung machen zu können .

Natürlich wird das gesamte Projekt OpenSource, Programmiert ist es mit Arduino ;)

Ich denke Preislich wird das ganze so um die 150€ Kosten , kommt natürlich auf die Anzahl drauf an.
Wär Interesse hat kann ja das ja mal unverbindlich mit dazu schreiben ;)


Ansonsten bin ich auf Eure Meinungen und Ideen gespannt !

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Hier noch ein Paar Videos von den Ersten Tests :

Erster Testlauf :)
http://www.youtube.com/watch?v=IBpBQETGmXo

Erster Testlauf mit Lageregelung :
http://www.youtube.com/watch?v=QNS9Am9ClHw

Erster Test mit Gopro , ACHTUNG : Die Ruckler kommen vom Motor da er noch die originale Wicklung hat und dadurch nicht genug Haltemoment erzeugen kann !
Innenwiderstand des Motors 0,6 Ohm
http://www.youtube.com/watch?v=eOx-rRXwnz4

Zweiter test mit einem anderen Motor aber immer noch originaler Wicklung , man sieht dieser geht schon etwas besser .
Innenwiderstand des Motors 1,1 Ohm
http://www.youtube.com/watch?v=FM3G2mH5QF0
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Update :

Hab die Letzten Tage einen PID Regler in die Software eingebaut , damit die IMU direkt auf der Gimbal befestigt werden kann.
Leider Fehlt mir noch eine Mechanik , deswegen habe ich den IMU erstmal 1zu1 auf den Motor geklebt .

Reagiert soweit schon sehr gut , sobald das ganze auf der Gimbalmechanik getestet wurde gibt es das erste Release ;)

Hier noch ein kleines video :

http://www.youtube.com/watch?v=g56bWTFu65Y

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Update :

http://www.youtube.com/watch?v=VLfMVYF_cjc
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Update :

SOOOOOOooooooo

Hier mal das ERSTE Flugvideo :)

http://www.youtube.com/watch?v=afCpFQIPASg

Fürs erste doch ganz ok , oder ?
 

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RC FAN2

Erfahrener Benutzer
#2
Update 18.12 :

Endlich ist der Schaltplan und das Platinen Layout entgültig fertig :)
Aufgeteilt ist das ganze jetzt auf 2 Platinen : einmal der Leistungsteil mit den Treibern , und der Controller teil mit Microcontroller .
Das ganze wird dann übereinander gesteckt und hat die Maße von gerade mal : 38 x 24 x 20 mm !!!

Ab morgen geht die Produktion los , und ich denke mal das ich sie am Freitag fertig habe und übers Wochenende schön testen kann :)

Im Anhang findet ihr ALLE Layout Daten als Eagle File und PDF .

Controller Platine Board :

http://www.viewdocsonline.com/document/19oswt

Controller Platine Schaltplan :

http://www.viewdocsonline.com/document/42u749

Leistungsteil Platine :

http://www.viewdocsonline.com/document/66m6fl

Leistungsteil Schaltplan :

http://www.viewdocsonline.com/document/vxp67o

Update 20.12 :

Heute sind die Platinen fertig geworden :)
Eine ist auch schon fertig bestückt und lässt sich bereits über USB Porgrammieren .
Mehr konnte ich leider noch nicht testen , da für die Treiberplatine noch ein paar Bauteile fehlen die erst morgen kommen.

Hier noch ein paar Bilder :

http://fpv-community.de/asset.php?fid=17129&uid=8432&d=1356046802
http://fpv-community.de/asset.php?fid=17128&uid=8432&d=1356046771
http://fpv-community.de/attachment.php?attachmentid=42844&d=1356304811

Viel Spaß !
 

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RC FAN2

Erfahrener Benutzer
#3
Motor Richtig Wickeln ? !


Hier möchte ich euch mit meinen gesamelten Erfahrungen beschreiben wie man einen Motor für die Brushless Gimbal richtig wickelt .

Ich beschreibe es euch anhand meines Testmotors , der EMAX CF2822.
Vom Prenzip her funktioniert es aber mit fast allen Motoren die 12Nuten haben .

Fangen wir mit dem Draht an :

Als Draht muss ein Kupferlackdraht gewählt werden , da es nicht zu keinem Kurzschluss innerhalb der einzelnen Wicklugen kommen darf .
Ich habe einen 0.15mm Starken gewählt , man kann sich dazu merken : umso dünner der draht und umso mehr wicklungen man drauf bekommt , desto größer ist der Haltemoment vom Motor .
Für den CF2822 habe ich 80 windungen genommen . Mit Anzahl der Windungen steigt der Innenwiderstand , der wiederrum möglichst hoch sein sollte , in meinem beispiel bin ich auf 16Ohm gekommen .

Das Wicklungsshema :

Für meinen Motor mit 12 Nuten habe ich mich an folgendes Shema gehalten :

http://penolet.ru/sites/default/files/imagecache/medium/node_images/12N14Pvoll1278cw.GIF

Dieses ist von allen Tests das geeignetste für unsere Anwendung.

Nach dem Fertig Wickeln :

Müssen nurnoch die Enden der jeweiligen Spule (Windung) zusammen gelötet/Verschaltet werden .
Wenn alles richtig gemacht wurde , haben wir 3 Anfänge und 3 Enden .
Für Brushless Motoren gibt es 2 verschiedene Verschaltmethoden : Stern und Dreieck/Delta
Wichtig ist das wir die Stern Verschaltung verwenden , da sonst der Motor ungleich und ruppig leuft :

Folgende Grafik zeit wie man es Richtig bzw. Falsch macht :



Hierzu habe ich auch nochmal ein Vergleichsvideo gemacht , wo man deutlich den unterschied erkennen kann :

Falsche Wicklung (Dreieck/Delta) :

http://www.youtube.com/watch?v=whSrcFmgVzA

Richtige Wicklung (Stern) :

http://www.youtube.com/watch?v=sXTe-bE0kHU

Nachdem die Enden richtig Verschaltet wurden , muss nurnoch der Motor wieder zusammengebaut und getestet werden ;)

Happy Winding :D
 
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Alveran

Erfahrener Benutzer
#4
Ich hab auf jedenfall Interesse an einer Sammelbestellung.

für mich stellt sich noch die Frage nach einer Gimbal Mechanik, würde sich das 2-Axis GF Gimbal V3.0 XL von Flyduino zum umrüsten anbieten?
oder doch besser eine Eigenkonstruktion?
 

RC FAN2

Erfahrener Benutzer
#7
Ich hab auf jedenfall Interesse an einer Sammelbestellung.

für mich stellt sich noch die Frage nach einer Gimbal Mechanik, würde sich das 2-Axis GF Gimbal V3.0 XL von Flyduino zum umrüsten anbieten?
oder doch besser eine Eigenkonstruktion?
ich denke mal das man die meisten Gimbals leicht auf bl antrieb umbauen kann.
Da die bl motoren ja auf beide Seiten eine schöne schraubbefestigung haben .

Es gibt aber auch jemanden aus dem forum (wird sich bestimmt gleich melden) der eine Mechanik dafür Konstruiert ;)
 

Fpvjosh

Erfahrener Benutzer
#8
Ich entwickel in Zusammenarbeit mit RC FAN2 ein 2-Achs Gimbal. Wenn es gut funktioniert, können wir gerne eine Sammelbestellung auf die Beine stellen. Wird erstmal nur für die Gopro 1/2/3 konstruiert, kann dann aber später angepasst werden.

Für die Zukunft ist auch eine 3-Achs Variante und die Montagemöglichkeit für andere Kameramodelle angedacht.

Mit der Stabilisierung von RC FAN2 werdet ihr weniger Vibrationen im Kamerabild haben und eine sehr feine Auflösung. Ist ein sehr spannendes Projekt mit viel Potential. Vielleicht bekommt das DJI Gimbal Konkurrenz - und das zu einem Spitzenpreis!
 

Mayday

Expert somehow
#10
Ich habe ein Kameragimbal seit der Schrittmotorvariante von mir (ahäm... von meinen Elektronikern) in mehreren Versoinen fertig. vielleicht sollten wir uns morgen diesbezüglich mal telefonisch treffen? Wenn ich gleich zu Hause bin, trigger ich Euch beide mal per PN an...
 

Nitro

Adrenalin Junkie
#11
.....
- 2 Brushless Controller
.....
- 3 Achs Gyro und AcC
.....
Hallo RC FAN2

Kannst du diesbezüglich mal Infos Posten?

Welche BL Controller?

Als Gyro/ACC würde ich den MPU6050 vorschlagen.
Der hat einen DMP, da kann man direkt Quaternion auslesen, da spart man sich das Fusionieren mit einem eigenen Komplementärfilter.

Beste Grüsse
Nitro
 

Nabazul

Erfahrener Benutzer
#13
wenn ihr die platine entwickelt solltet ihr beachten, dass sich die sensorik (acc + gyros)für eine optimale regelung auf dem gimbal bei der kamera befinden sollte und nicht irgendwo im turm oder auf dem rahmen.
 

Fpvjosh

Erfahrener Benutzer
#14
wenn ihr die platine entwickelt solltet ihr beachten, dass sich die sensorik (acc + gyros)für eine optimale regelung auf dem gimbal bei der kamera befinden sollte und nicht irgendwo im turm oder auf dem rahmen.
Ist so angedacht.

Flugvideos sind auf alle Fälle eingeplant. Ohne Flugvideos kann man keine Aussage zu einem Stabilisierungssystem treffen.
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
#15
Hi Ludwig,
da hast Du aber einen straffen Zeitplan ausgearbeitet.

Hier ein paar Anmerkungen:
- Für die Servoeingänge wäre es schön, wenn man sowohl Einzelkanäle, als auch ein Summensignal anschließen könnte und über die Parameter die entsprechenden auswählen könnte.
- Wäre es nicht ein Leichtes die dritte Achse gleich mit zu integrieren?
- Ist es eine Platine direkt bei der CAM, oder zwei getrennte (IMU und µC-Treiber)?
- Ich glaube die Russen hatten auch vor ein komplettes System für ca. 150€ anzubieten

Oh je, die zwei neuen Videos habe ich mir erst eben am PC angesehen. Die Taktfrequenz sollte aber noch auf 16kHz angehoben werden, sonst bekommt man ja einen Tinitus:D Ich hoffe die Wackler bekommst Du mit der Wicklung weg.
Viel Erfolg noch weiterhin,
Olli
 
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RC FAN2

Erfahrener Benutzer
#16
@Mayday : - Klar , gerne ;)

@Nitro : - mit dem L6234 habe ich bislang die besten Erfahrungen gemacht , bzw. hatte 0 Probleme damit
- Momentan ist ein ITG3200 und ADXL345 drauf , auf die Finale Platine kommt aber ein MPU6050 drauf

@Nabazul : - Die Hauptplatine bekommt einmal ein IMU um die Bewegung vom kopter zu messen , das reicht für eine einfache Gimbal . Und man kann extern nochmal einen IMU Anschließen der direkt auf die Gimbal kommt

@miniolli : naja , habe grad zeit und lust daran zu basteln :) Außerdem brauch ich auch mal endlich eine ordentlich funktionierende Gimbal :D
 
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FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#17
Kollege aus GB macht auch gerade was ähnliches mit durchaus sehenswerten Resultaten

https://vimeo.com/55626028

lg Ferdl

P.S.: Unter anderem bin ich der Meinung, dass die Vimeo-Einbindung wieder funktionieren sollte!
 

Nitro

Adrenalin Junkie
#18
Natürlich wird das gesamte Projekt OpenSource, Programmiert ist es mit Arduino ;)
Kannst du mal bitte den Code öffentlich machen, eventuell können so einige dazu lernen, andere den Code verbessern oder eigene Ideen zu verwirklichen usw.
Ist wertvoll für eine Community.

Natürlich habe ich volles Verständnis wenn Ihr dies nicht veröffentlichen wollt.

Nur sehe ich keinen sinnvollen Grund OpenSource nur anzukündigen.

Beste Grüsse
Nitro
 

YaNnIk

Erfahrener Benutzer
#20
Sieht schon gut aus ;) kannst du hier eventuell mal den aktuellen arduino code veröffentlichen? Wäre bestimmt der ein oder andere interessiert dran ;)

Edit: hab grade gesehn, nitro hat ja schon das selbe gefragt ;) sind wir also schon mindestens 2 interessenten :D
 
RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

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