Kameragimbal Konstruktion yet another cinestar copy

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milz

milz

Erfahrener Benutzer
#1
#1
Ich bastel gerade an den Teilen für "meine" Gimbal.
gimbal_render1.jpg

Wie man unschwer erkennen kann inspiriert von einem bekannten System.
Da ich ja nicht der erste bin der sich einen Cinestar nachbaut würde ich
gerne die Fehler der anderen vermeiden :p

Ich hab auf den Bilder Fragen (1-5).
Für ein paar Fachkunde Meinungen wäre ich dankbar.

Gimbal_v2-109.jpg

Gimbal_v2-1061.jpg

Zusätzlich würde mich interssieren was für Wellen und Lager zum Einsatz kommen.
Ich hab mir jetzt zu testen ein paar Nadellager und SFK618 bestellt.
Geplant ist eine 5mm Stahlwelle (Werkzeugstahl)

Und dann bin ich noch am hin und her überlegen ob es wirklich 25er Rohr sein muss.

Fragen über Fragen. Für Antworten, Tips, und Kritik bin ich offen und dankbar grinz -)))

mfg milz
 
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imagimario

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#2
#2
Hey milz,
der Nachbau ist easy und garnichtmal so Zeitaufwändig siehe

http://forum.mikrokopter.de/topic-post447079.html#post447079

auf keinen Fallt mit 25er CFK Rohren überdimensionieren, ich habe 18er benutzt... 14er hätten es auch getan...

wenn Du die Rollachse direkt setzt, muss Du nur die Bohrung für den Durchlauf der Rollachse (bei mir einfach ne 4er Welle und normale Bundlager) vergrössern und man hat den nötigen Spielraum zum einstellen der Linsenachse auf den punkt...

Gruß
Mario
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#3
#3
thx für den Link. Du meinst durch das Rohr bohren und die Achse durchstecken ?

imagimario hat gesagt.:
wenn Du die Rollachse direkt setzt, muss Du nur die Bohrung für den Durchlauf der Rollachse (bei mir einfach ne 4er Welle und normale Bundlager) vergrössern und man hat den nötigen Spielraum zum einstellen der Linsenachse auf den punkt...

Gruß
Mario
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imagimario

Benutzer
#4
#4
naklar ganz easy, das funktioniert einwandfrei und ist direkt auf die cam einstellbar, was klar sein muss ist, wieviel Bewegungsfreiheit für den Rollwinkel stehen soll, bei mir waren 90 Grad umgesetzt ist nicht viel, aber kannst ja mehr machen, wenn du willst, sprich es anpassen nach Deinen Vorstellungen...
 
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I

imagimario

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#5
#5
aber ehrlich gesagt teste ich seit gestern mit BLC Gimbal rum und versuch das passent zu machen...kleiner Tipp...Servos sind mit Getriebe doch etwas langsam....grenzwertig, ich versuch mal was mit BLC Gimbal

Gruß
Mario
 
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milz

milz

Erfahrener Benutzer
#6
#6
Moin

einen BL Umrüstsatz plane ich gleich mit ein.
Ich zeichne gerade die Teile neu für 22er Rohr.
Spart doch einige Gramm. Überlege gerade wegen der aufhängung
am Copter. Direkt oben an der Aufhängung mit Alphagel Würfel entkoppeln
oder doch nur die Cam.

Gimbal_aufhaenung3.jpg
Aufheanung_gimbal1.jpg
Gimbal_aufhaenung_unten.jpg
Gimbal_aufhaenung2.jpg

das ganze soll dann mit 4 Schrauben demontierbar sein.
Ich vermute aber das wird zu schwappelig mit den Würfel....

http://www.youtube.com/watch?v=Z-LXA7BVy-U
 
H

hackeklaus

Erfahrener Benutzer
#7
#7
zu 1.) Ich würde die Linse versuchen möglichst in die Drehachse zubekommen sonst hast du bei einer Roll-bewegung immer auch Bewegungen nach obenuntenlinksrechts.
zu 2.) Hier würde ich auch wieder versuchen die Mitte der Linse genau auf der Drehachse zu haben. wie bei 1.) bringt das auf jeden Fall ein besseres Bild von der Bewegung her. Um desto weiter die Kamera (Gewichtsmittelpunkt) von der Drehachse weg ist desto mehr Kraft brauchst dein Servo. Nah an der Drehachse hat also gleich zwei Vorteile.
zu 3.) Nimm lieber zwei Schellen nicht das eine vorn über den Rand rutscht.
zu 4.) Hier auch wieder wie mit der Kamera. Desto näher an der Drehachse desto weniger Kraft muss der Servo aufbringen.
zu 5.) Kraftverteilung wird besser desto breiter, bei den Größenverhältnissen und Gewichten sollte es aber keine große Rolle spielen. Wenn man es doch gewichtstechnisch übertreiben möchte würde ich "untenrum" noch eine Querstrebe stehen lassen.

Ich hoffe ich konnte helfen :)
Welches Programm nutzt du da? Ich nehm immer C4D für sowas.
 
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milz

milz

Erfahrener Benutzer
#8
#8
Hi

Thx so in der Art hatte ich mir das schon gedacht. Mal sehen wie ich das umsetzen kann.
Software ist Autodesk Inventor 2013 Pro

Ich hab vor ca. ner Woche angefangen mit CAD zu arbeiten.
Bis auf ein wenig Vorerfahrzung mit 3DS, Meshlab, zbrush habe ich
mir das nötige Wissen mit diesen Tutorials geholt
http://www.youtube.com/user/MrCADtutorial?feature=watch
Grundlagen 1-6 und dann Wir bauen einen Druckluftmotor...

C4D ist genau wie 3DS Modelling Software auf Flächenbasis. Das für Konstruktionen
nicht das optimale Werkzeug. In CAD arbeitest direkt mit Solids.
 
H

hackeklaus

Erfahrener Benutzer
#9
#9
3ds Max hat mich von Autodesk abgeschreckt. Das war mir zu kompliziert. Designs bekomm ich auch in C4D ziemlich gut hin nur wenn es dann ebend an die Animation geht hat man es wie es schein in Inventor einfacher.
In C4D müsste man dann ja alles so eintakten das es passt, da werden die Physics in der R12 noch nicht reichen...
Hier mal noch ein kleines Beispiel von der Planung meines momentanen Projektes(Planung-Baubericht ;) )
tinea_v08_klappe0055.jpg
 
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M

mdrm

Neuer Benutzer
#10
#10
Mein 2 Eurocent zu deine Fragen:

1. Muessen die Roll und Tilt Achsen sich am Kameraschwerpunkt kreuzen?
Nein, muessen die nicht. Es ist aber sehr empehlenswert, wenn die Achsen durch das Massenmittelpunkt sich kreuzen, weil dadurch
-die Aktoren theoretisch dann keine Arbeit entrichten müssen, weil
-das Kamera braucht theoretisch dann nicht rotatorisch stabilisiert zu sein (weil es bei gute Lagerung kein Drehmoment ausgesetzt wird)
Meine Einschätzunng nach muss bei ein Direct Brushless (ohne Getriebe) Gimbal die Kamera-Massenmittelpunkt möglichst nach an dem Ursprung liegen, ansonsten werden die Motoren ständig bestrommt - die haben ganz wenig Drehmoment.

Aber Bildtechnisch ist es besser Kamera Nodalpunkt an die Achsen-Nullpunkt zu legen. Das muss ausprobiert werden. Bei WW-Objektive machst das aber vermutlich wenig aus. Bei ein Teleobjektiv wird ein Hubbewegung deutlich sein, wenn das Nodelpunkt nicht getroffen wird. Für perfekte Panoramabilder ist es Pflicht.

2. Frage war, wie bitte?

3. Reicht eine Schelle bei der Tilt Achsenlagerung?
Meine Einschätzunh nach ja. Aber deine Konstruktion hat nur ein Kugellagerager an der Stelle und eine Halteplatte - das reicht nur für ein GoPro (100g Klase). Eine X-Anordnung der Kugellagerung wäre angebracht bei andere Kameragrößen

4. Muss der extzentrische Abstand zwischen Rollachse und Jochachse klein gehalten werden?
Jein. Ist der Abstand zu groß könnte es schwierig sein bei kleinen Kameras die Roll-Achseinstellung (Schwerpunkt oder Nodelpunkt) korrekt zu treffen. Andererseites bei sehr große Kamerasysteme könnte dies von Vorteile sein.

5. Sind 25mm Karbonrohren groß genug?
Damit könnte ein Kinokamera gut gehalten werden. Für ein GoPro reicht ein 5mm Röhrchen.
Es sollte im klaren sein wofür das ganze ist. GoPro (100g Klasse)? Sony NEX5 (ca. 250g Klasse)? Canon 5D (ca. 500g Klasse)? Kinokamera (5kg Klase)?
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#11
#11
Hi

Thx für den Hinweis mit dem Nodalpunkt. Wiki ist dein Freund -)
Wenn ich das recht verstanden habe soll der Mittelpunkt der Linse im Drehpunkt liegen.
Ist eigentlich logisch sonst macht die Linse eine Kreisbahn und dreht sich nicht um die eigene Achse.

Wäre es dann nicht sinnvoll die Aufhängung der Nickachse nach oben zu verschieben so das diese
über dem Rohr auf gleicher Höhe mit der Rollachse liegt?

Bei 2.) Der beide Hebel links und rechts an denen unten das Rohr mit der Kamera befestigt ist.
Um so kürzer ich die mache desto mehr schneller muss der Servo kleinere Wege regeln.
Wenn der Hebel länger ist muss der Servo mehr Weg zurück legen aber dafür nicht so schnell.
Aber das ja mehr oder weniger hinfällig da sich die Länge aus den Achsen ergibt.

Servo hab ich mir Savox SC1257 besorgt und auf 360° gemoddet.
Auf der linken Seite ist im Moment nur ein Lager da dort der Poti hinkommt und
ich noch nicht genau weiß welches und wie ich das am besten montiere.

Kameras will ich Sony CX730 und 5D einsetzen.
Ich durfte eine Epic Red mal in Hand nehmen aber leisten kann ich mir keine -)

Hatte auch überlegt direkt als BL zu bauen jedoch ist das ja im Moment noch
nicht ganz klar mit den Motoren. Da ich etwas schwere Cams habe müssen erstmal
die Servos ran.
Würde eigentlich mal vom mehr Aufwand beim konstruieren abgesehen irgendwas
gegen BL mit Untersetzung sprich Riemenantrieb sprechen?

hackeklaus hat gesagt.:
3ds Max hat mich von Autodesk abgeschreckt. Das war mir zu kompliziert. Designs bekomm ich auch in C4D ziemlich gut hin nur wenn es dann ebend an die Animation geht hat man es wie es schein in Inventor einfacher.
Zum Vergrößern anklicken....
Du hast in dem CAD Program unmengen von Tools die Arbeiten im Konstruktionsbereich erleichtern. Masseberechnung, Bruchanalysen,Schwerpunktberechnung Libarys mit jeder Menge fertiger Teile... Jede Anwednung hat ihre geeignet Software. Ich mach zb Retops von 3D Scans. Das geht mit C4D oder 3DS auch aber mit XOR gehts halt 10 mal schneller weil man viele fertige Werkzeuge hat.
Wenn ich einen Copter geil rendern will bau ich den in 3DS aber mit den Files kannst dann keine Fräße füttern ...
Bin auf jedenfall beeindruckt wie easy die Soft zu bedienen ist und wie schnell man doch brauchbare Ergebnisse bekommt. Wie gesagt ich hab vor ner woche das erste mal in CAD gearbeitet. Technisch Zeichnen hatte ich vor 15 Jahren mal in der Ausbildung ...

Wenn erstmal gerafft hast wie der Generator funktioniert erzeugt sowas in 1min
Sind komplette Riemenräder mit allen drum und dran Normgerecht erzeugt.
Wenn die Teile dann noch richtig in deiner Baugruppe verlinkt kannst die Kräfte berechnen
die an den Teilen auftreten...
Antrieb_245_84_16.jpg
 
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milz

milz

Erfahrener Benutzer
#12
#12
Hab das mal gezeichnet um es besser zu verdeutlichen
Die Aufhängung der Nickachse am linken Rohr nach oben verschoben.
Rechts ist die normale Aufhängung. Sind die ersten Bilder von der 22mm Version
Fehlen noch die Lager Wellen etc ...
Gimbal_v3_22mm_aufhaenung2.jpg
Gimbal_v3_22mm_aufhaenung.jpg
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#13
#13
Um den Nodalpunkt zu treffen müsste die Cam jetzt noch 2cm nach hinten
(rote Achse geht durch die Linse) und mit der Linse entweder unter oder auf
die Grünse Achse. Die grüne Achse muss nicht durchs Zentrum der Linse gehen.
Stimmt das so ?
Gimbal_achsen_001.jpg
Gimbal_achsen_002.jpg
Gimbal_achsen_003.jpg
 
F

Fpvjosh

Erfahrener Benutzer
#14
#14
Nodalpunkt und das Gleichgewicht des Gimbals einzustellen geht meistens nicht gleichzeitig.... Nodalpunkt ist wichtig, wenn du z.B. im Nahbereich Personen/Objekte filmen möchtest. Wenn du aus Entfernung filmst ist das nachrangig. Wichtig ist immer das Gimbal ins Gleichgewicht zu setzen...
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#15
#15
Fpvjosh hat gesagt.:
Nodalpunkt und das Gleichgewicht des Gimbals einzustellen geht meistens nicht gleichzeitig.... Nodalpunkt ist wichtig, wenn du z.B. im Nahbereich Personen/Objekte filmen möchtest. Wenn du aus Entfernung filmst ist das nachrangig. Wichtig ist immer das Gimbal ins Gleichgewicht zu setzen...
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Ja das geht wohl nur mit so Cams wie der NEX5 oder der GoPro. Die CX730 würde ja total hinten über hängen.

Was haltet ihr von dem höher setzen der Nickachse. Die liegt jetzt genau auf gleicher Höhe mit der Rollachse.

mfg milz
 
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hackeklaus

Erfahrener Benutzer
#16
#16
Die Nickachse sollte aufjeden Fall "in Höhe" des Drehmittelpunktes sein muss in diesem Fall ja nicht gleich nah an der Linse sein.
Die Rollachse sollte wiederrum genau mittig sein damit du keine Seitenbewegung neben der Drehbewegung bekommst.
Achsen auf einer Linie ist immer gut :D

Fazit(wenn man da so nennen darf :D ): Kamera noch ein oder zwei cm hoch das sie mit der Mitte der Linse auf der Achsenhöhe liegt und dann würde ich die noch nach vorn auf den gewichtsschwerpunkt bewegen. Desto weiter die Linse von der Rollachse weg ist desto mehr Weg legt die auch zurück was aber nicht so stark auffallen sollte als wäre die zuweit von der Nickackse weg.

Technik...... ;)
 
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mdrm

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#17
#17
Ich behaupte es ist wichtiger dass die Rollachse mit der Linsenachse fluchtet. Damit ist der eine Horizontdrehung sauber abgebildet.
Wenn die Tiltachse nicht durch der Nodalpunkt geht, fällt es m.E. nach weniger auf.
Aber es wird hierzu andere Meinungen geben.
Wenn groessere Kameras geplannt sind, waere es empfehlenswert mit dem cx730 verschiedene Exzentrizitaeten zuerst Filmtechnisch auszuprobieren.
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#20
#20
Hi

Jop geht voran. Hatte eine wenig zu kämpfen mit der Halterung für die Potis.
Jetzt fehlt nur noch die Aufhängung am Copter.
Dafür hab ich mir 2mm Aplhagel Band bestellt. Die Würfel schaukeln zu sehr auf.
http://de.rs-online.com/web/p/vibrationsdampfer/0474808/

Kugellager sind gekommen
http://www.ebay.de/itm/370484377598?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649
http://www.ebay.de/itm/370560945402?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649

22er Rohr von R+G
http://shop1.r-g.de/4DCGI/ezshop?ac...YgSV3aMObcs3z21o2UCYVwkAtj&sTICKCOUNT=8040564

Potis und Einpressmuttern von Farnell
http://de.farnell.com/bourns/6630s1d-c28-a502/potentiometer-1w-5k/dp/1770108
http://de.farnell.com/duratool/ps-m3-1/mutter-selbsthaltend-m3-schaftnr1/dp/7033229

Nächste woche lass ich die CFK Teile und POM Schellen von einem Kollegen fräßen.
Dann gibts einen Baubericht -)

mfg milz
 
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