CableCam mit BL-Gimbal

Jogijo

Erfahrener Benutzer
#1
Ich würde gerne eine CableCam bauen also eine Mechanik die auf einem gespannten Seil hin und her fahren kann und eine Kamera trägt. Hier sollen Ideen und Lösungen für Soft und Hardware besprochen werden.
 

yang

Erfahrener Benutzer
#2
Für alle die sich nichts darunter vorstellen können:
http://www.youtube.com/watch?v=AZTgxW0LkIU&feature=youtu.be



oder http://vimeo.com/54435407


Dann sollten wir uns mal auf ein Pflichtenheft einigen. Ich würde folgendes Vorschlagen:

1. CableCam besteht aus zwei diskreten Modulen, einmal das Fahrgestell mit Antriebsmotor und einem Motor für die Drehung (Pan) der Kamerahalterung und das zweite Modul soll jedes x-beliebige 2-Achs Gimbal sein. Durch diese Auslegung sind wir flexibel und können auch Kosten sparen. Wir müssen die Gimbal Mechanik nicht neu erfinden, 2-Achs-Kontroller sind Standard und werden immer billiger und wir sind flexibel was die Größe angeht, egal ob GoPro oder DSLR Gimbal.

2. Der Fahrantrieb soll ein Brushless Motor mit ESC sein, die ESC muss aber die Umdrehungen mitzählen. Das ist notwendig damit der Wagen nicht ungebremst ins Kabelende rauscht. Ich würde also sagen man hängt den Wagen ein, lässt ihn manuell einmal die komplette erlaubte Strecke fahren und programmiert so den Start- und End-Punkt.

3. Geschwindigkeit sollte bis zu 30km/h betragen können. Das wären 1 Minute für 500m.

4. Antriebsmotor sollte tauschbar sein in einen Anderen für extrem langsame aber präzise Dolly-Fahrten für z.B. Zeitraffer Aufnahmen.

5. Antriebsmotor und Pan-Motor unterstützen Geschwindigkeitsrampen und können per UART/I2C eingestellt werden. Man kann also sagen: Fahre auf Position 500m. Dann setzt sich der Wagen langsam in Bewegung mit der voreingestellten Beschleunigung bis die maximale Geschwindigkeit (voreingestellt) erreicht wurde und dann bremst er so ab dass er nach 500m zum Stehen kommt.

6. Ziel-Werte können jederzeit überschrieben werden. Wenn er also gerade auf Position 20m ist und volle Geschwindigkeit drauf hat und man sagt plötzlich: Fahre auf Position 21m, dann bremst er ab, wird wahrscheinlich nicht bereits nach einem Meter zum Stehen gekommen sein, sondern muss dann wieder zurück fahren.

7. Steuerung von Antrieb, Drehbewegung und Gimbal soll über RC gehen.

8. Positionierbefehle sollen auch per I2C/UART gehen um programmierte Fahrten zu ermöglichen, etwa fahre 500m, drehe den Pan um 720° gleichmäßig und Tilt soll zuerst 90° nach unten sein und nach 20sec auf 10° nach unten.

9. Positionierbefehle werden per WLAN und Smartphone/Tablet Browser übermittelt.

10. Unterstützt Kabelgebundene Kamera-Fernauslöser.

11. Kompatibel zu LANC und Infrarot Kamerafernsteuerungen die es am Markt gibt - welche auch immer.
 
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#3
Moin!

2. Der Fahrantrieb soll ein Brushless Motor mit ESC sein, die ESC muss aber die Umdrehungen mitzählen. Das ist notwendig damit der Wagen nicht ungebremst ins Kabelende rauscht. Ich würde also sagen man hängt den Wagen ein, lässt ihn manuell einmal die komplette erlaubte Strecke fahren und programmiert so den Start- und End-Punkt.
Da machst Du die Rechnung ohne den Schlupf und der ist z.T immens!

Wichtig unbedingt einen sensored Brushless verwenden!

3. Geschwindigkeit sollte bis zu 30km/h betragen können. Das wären 1 Minute für 500m.
das ist natürlich kein Problem

4. Antriebsmotor sollte tauschbar sein in einen Anderen für extrem langsame aber präzise Dolly-Fahrten für z.B. Zeitraffer Aufnahmen.
Falls Vmax nur 30 km/h sein sollen, solltest Du mit einem Motor und ggf unterschiedlichen Untersetzungen auskommen.

6. Ziel-Werte können jederzeit überschrieben werden. Wenn er also gerade auf Position 20m ist und volle Geschwindigkeit drauf hat und man sagt plötzlich: Fahre auf Position 21m, dann bremst er ab, wird wahrscheinlich nicht bereits nach einem Meter zum Stehen gekommen sein, sondern muss dann wieder zurück fahren.


8. Positionierbefehle sollen auch per I2C/UART gehen um programmierte Fahrten zu ermöglichen, etwa fahre 500m, drehe den Pan um 720° gleichmäßig und Tilt soll zuerst 90° nach unten sein und nach 20sec auf 10° nach unten.
Was willst Du denn damit Filmen? Was statisches? Bei Dynamischen Sachen geht es eh nur mit einer händischen Steuerung...

hier noch eine feine EyeCandy-Realisierung von photokopter (ist hier auch im Forum aktiv):

https://vimeo.com/46999548

Gruß,

Nerd
 

xp0wer

Erfahrener Benutzer
#4
Finde ich eine interessante Sache auch wenn es vielleicht im Randbereich dieses Forums liegt :D

Sowas aus 2 Teilen zu bauen finde ich auch auf jedenfall sinnvoll.
Die Umdrehungen mitzuzählen ist auch sicher eine feine Sache, finde ich jetzt aber nicht so exorbitant wichtig, da wenn man am Ende des Seils steht, auch manuell stoppen kann.
Mich würde interessieren, wie ihr euch die Übertragung vom Motor auf das Seil vorstellt.
Da ich auch ein bisschen Ahnung vom Klettern habe, würde ich mir als einfachste Lösung vorstellen, ein Rad zu nehmen, an dem Art Spikes sitzen (wie bei einer Steigklemme) die dann in das Seil greifen und sich daran entlang ziehen.

EDIT: Zur Höchstgeschwindigkeit: 30 km/h finde ich ein bisschen wenig. Einsatzgebiete für Cablecams sind zum größten Teil Mountainbiker,die im Wald fahren, wo es meist für Copter zu eng ist. Downhill/Freerider sind aber auch gerne schneller als 30km/h.

Gruß

xp0wer
 
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#5
hi,

bild leider nicht so aussagekräftig:
CC_FS700_1.jpg

- zum transport getrennt in 3 hauptteile und die beiden extensions
- antrieb bl für 1:8 crawler ohne sensor, verbesserungswürdig wg. anfahren
- hauptzahnrad und ritzel von einem heli
- antriebsrad ist nur eine 50mm polyurethanrolle, grip passt wenn es trocken ist
- anpressdruck auf die antriebsrolle kann mit den laufrollen angepasst werden
- pan/tilt head aufnahme 4-fach kugelgelagert (2xaxial-2xradial)
- pan/tilt head riemenantrieb mit 12V getriebemotoren und DC-motorcontroller pololu aus der robotik

umdrehungen zählen mit positionsabspeicherung wäre ne feine sache, übersteigt aber bei weitem
mein können. 80 bis 100m sind bei vollgas verdammt kurz!

grüßle, olli
 
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yang

Erfahrener Benutzer
#6
Schlupf: Das würde ich auf zwei Arten bekämpfen. Erstens über die konstante Beschleunigung und keine abrupten Bewegungen. Wie beim Modellauto auch, wenn ich behutsam Gas gebe hat es keinen Schlupf, gehe ich im Stand auf Vollgas dann drehen sich die Räder durch - Schlupf.
Das funktioniert natürlich nur wenn das Seil horizonztal gespannt ist oder nur eine kleine Steigung hat. Darum würde ich das auch noch mechanisch angehen indem man z.B. ein 6mm Seil in ein Antriebsrad mit 6mm Nut gibt. Dieses drückt das Seil nach oben, vorne und hinten sind zwei Rollen auf denen der Wagen aufliegt. Wenn jetzt also das Seil mit 100kg gespannt ist und man mit dem Antriebsrad das Seil 2cm nach oben drückt, kommt ein ganz schön großer Anpressdruck zustande. Als würde das Modellauto mit 20kg Anpressdruck auf der Strasse liegen, dann drehen sich die Räder auch nicht durch.

Sollte das nicht reichen oder zu viel Widerstand bedeuten, dann könnte man oberhalb des Antriebsrads eine Walze anbringen, die das Seil andrückt. Oder zwei gleich große Reifen.


Das Photokopter-Video ist super. Aber nochmals zur Wegstreckenzählung.
1. Ich hätte es gerne das der Wagen nicht mit 30km/h and das Kabelende fährt, mit Kamera Ausrüstung im Wert von mehreren 1000.- EUR. Niemals. Egal was passiert.
2. Wenn eine Person nur zum Filmen da ist und alles per RC und FPV macht, ja, dann wird eine WegStreckenzählung nicht unbedingt benötigt.
3. Selbst in diesem Fall 2 wäre es unangenehm wenn man gerade nach unten sieht und nicht rechtzeitig zu bremsen anfängt.
4. Am wichtigsten ist mir aber dass das auch ohne Bedienung geht, denn manchmal hat man eben niemanden zum Filmen. Dann kann ich ein Fahrprofil vorher per Webbrowser einstellen, auf Start drücken, mit dem Bike losfahren und werde geflimt. Nur so als Beispiel.


Welche Vmax würdet ihr denn sagen?

@Olsen: Toll! Und was würdest Du zu automatischen Profilen abfahren sagen? Sinnvoll?
 
Zuletzt bearbeitet:
#7
Da ich auch ein bisschen Ahnung vom Klettern habe, würde ich mir als einfachste Lösung vorstellen, ein Rad zu nehmen, an dem Art Spikes sitzen (wie bei einer Steigklemme) die dann in das Seil greifen und sich daran entlang ziehen.
Das Problem ist, Du brauchst für eine vibrationsfrei Fahrt ein sehr glattes Seil. Mit den Spikes würdest Du das Seil verletzen und das wars mit einer ruhigen Fahrt. Eine gummierte Seilrolle reicht eigentlich, da der Anpressdruck sehr hoch ist und ein leichter Schlupf bei starkem Beschleunigen auch nicht weiter schlimm ist.


100kg gespannt ist und man mit dem Antriebsrad das Seil 2cm nach oben drückt, kommt ein ganz schön großer Anpressdruck zustande.
bei was für einer Länge? Was soll für eine Cam hin?100kg Spannkraft ist sehr wenig. hast Du schon mal den Durchhang bei 100kg und deinem Setup ausgerechnet?

Als würde das Modellauto mit 20kg Anpressdruck auf der Strasse liegen, dann drehen sich die Räder auch nicht durch.
Fährt dein Auto auch mit einem Rad auf einem (glatten) 6mm Seil ;-) Auflagefäche, Grip etc sind ungleich geringer als beim RC-Auto. Auch beim x-fachen Anpressdruck von 20kg, ist es relativ schwer, mit einem sensorless System quasi unmöglich, ohne durchzudrehen zu beschleunigen. Langsam los fahren schön und gut, aber der Weg (bis zu synchron mit dem Filmobjekt bist) fehlt dir beim Filmen. 100m sind schneller vorbei als man denkt. Und ein 100m Setup ist schon relativ schwer aufzubauen.

4. Am wichtigsten ist mir aber dass das auch ohne Bedienung geht, denn manchmal hat man eben niemanden zum Filmen. Dann kann ich ein Fahrprofil vorher per Webbrowser einstellen, auf Start drücken, mit dem Bike losfahren und werde geflimt. Nur so als Beispiel.
Einen Fahrer aktiv zu framen ist schon ziemlich schwer (kommt natürlich auf die Geschwindigkeit an). Aber sich selbst mit ner Cablecam zu filmen ist sicherlich sehr ehrgeizig. Pack Dir auf jeden Fall mal eine große Menge an Powerriegeln fürs Shooting ein ;-)

@Olsen
hast Du da eine FS100/FS700 dran hängen?
Location schaut nach Südtirol aus. Magst Du uns ein paar Filmsequenzen zeigen?
 
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Andygraphy

Erfahrener Benutzer
#8
Moin Moin, woher kommst denn du?

ich habe meine Cablecam mit BL Gimbal grade fertig bekommen und bin den controller am einstellen:) Hauptantrieb hat 1.8KW Leistung mit 5:1 übersetzung!
 

yang

Erfahrener Benutzer
#9
Das mit dem Sensored Brushless akzeptiere ich sofort, gerade wegen dem Sanft-Anlauf.

Hat irgendjemand eine Idee wie man den Pan- (Yaw) Motor gestalten könnte? Ich habe jetzt für mein anderes Projekt so viel versucht:
* Stepper an großes Zahnrad (1:10 Übersetzung): Getriebespiel, Stepper-Spiel, zu ungenau trotz 1/16 Microstepping (TMC Controller).
* Stepper mit 1:100 Planetengetriebe: Getriebespiel +-1° am Ausgang, sehr schöne feine Bewegung, langsam, sehr viel Gewicht
* Brushless Gimbal Antrieb: Noch nicht versucht aber ich verstehe jetzt dass dazu mehr gehört als nur die Magnetfelder bewegen, man benötigt eine aktive Rückkopplung. Das ist für Copter okay, für Stative oder CableCam unsinnig, denke ich.

Bleibt nur noch ein DC Getriebemotor mit Encoder, oder?
 
#10
Hi Andygraphy,

ich habe meine Cablecam mit BL Gimbal grade fertig bekommen und bin den controller am einstellen Hauptantrieb hat 1.8KW Leistung mit 5:1 übersetzung!
wow 1.8KW Leistung!?!

magst Du uns ein paar Details verraten?
was für ein Motor?
BL Gimbal für was für eine Cam?
3-Achs Gimbal?
wie hast Du die Pan Drehung gelöst?
 

Andygraphy

Erfahrener Benutzer
#11
viel möchte ich noch nicht verraten. aber in den nächsten wochen gibts dann die ersten Bilder wenn das endfinish erreicht ist! Der Hauptmotor is ein sensored brushless..eben wegen dem weichen anlauf. Mein Gimbal hat 3 Achsen und ist für eine schwere DSLR sowie RED ausgelegt.:)

habt ihr schon irgendwelche funktionstüchtigen modelle? oder erst ganz am anfang?
 
#12
wir sind dran ein System zu bauen !

das mit den Bürstenlosen Motoren funzt nicht auch mit Sensoren !

Ich hätte günstig welche abzugeben ( nur kurz getestet !! ;-) )

Grüße
Peter
 
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yang

Erfahrener Benutzer
#13
Sehr schön, was ihr so zeigt!


Ich habe jetzt ein wenig gesucht, aber gibt es denn keine ESC für Sensored Brushless Motoren mit UART Schnittstelle? Das kann doch nicht sein dass man einen Positionsmelder im Motor hat und dann einen zweiten Encoder einbauen muss, nur weil alle ESCs für Copter ausgelegt sind und daher sensorless!??

Alle OpenSource ESCs oder alternative Firmware sind ebenfalls für sensorless only.

Hat jemand eine Idee?
 
#14
Ich habe vor einem Jahr eine CableCam gebaut. Ausgelegt ist das Ganze für DSLR und FS700. CableCam funtioniert auch sehr gut. Beim Gimbal bin ich damals hängen geblieben. Sicherlich ist ein BLG die erste Wahl. Nur für eine FS700 gibt es da noch relativ wenig.

Wie ist Eure Erfahrung mit Servo-Gimbals bei diesem Einsatz? Damals gab es noch keine BLGs. Ich frage mich ob es sich überhaupt noch lohnt in den halbfertigen Servo-Gimbal weiter Arbeit zu investieren.

@KOPPI
schönes Ding!
 
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#16
Die Antriebsgeschichte ist nicht ganz so trivial.
Wir haben jetzt 3 Jahre investiert mit verschiedenen Kombinationen an Motoren und Antrieben.
Jetzt haben wir einen 5kw Brushless Außenläufer mit 125mm Durchmesser mit intergrietem Gebersystem mit 4096 Schritten Auflösung. Dazu einen 48V 100A, peak 160A Regler.
Dazu den Colibri Gimbal
Sonst kannst du das Teil bei voller Fahrt und Steigung oder Gefälle nicht halten.

[video=vimeo;73940862]https://vimeo.com/73940862[/video]
 

yang

Erfahrener Benutzer
#20
Na ja, im wesentlichen würde das ja das Setup mit Brushless Antrieb bestätigen. Dass man bei 60km/h mit einer 3kg Kamera ein wesentlich größeres System und damit wiederum höheres Gewicht und deswegen einen starken Antrieb benötigt, ist klar.
Klar ist auch dass wir bei diesem Antrieb trotzdem nicht sparen sollten, also eher höher dimensioniert gehen sollten.
 
RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

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