Stap 14: Ruimte voor meer verbetering
Ik heb een verhaal krijgen de DIY 3-axis Brushless Gimbal met Arduino van praktisch nut aangetoond. Als zoeken op het web, zijn er enkele sites die beschrijven rijden Brushless Motor met behulp van alleen de Arduino zonder andere speciale apparaten. En het is jammer dat de zeldzame programma waarin een kostbare artikel beschrijven het heeft bleek te zijn ongeschikt voor de camera gimbal. (Zie stap 7). Daarom ik heb een nieuw programma zelfstandig bereid en ontwikkelde de DIY gimbal in volgorde van één, twee - en drie-as terwijl de zijvlakken van het programma.
Het beleid aangegeven in de Inleiding, afwerking van dit project met geen imitatie en geen speciaal apparaat, lijkt eindelijk worden gehouden. Aan de andere kant weet ik niet de verdiensten en gebreken van dit DIY gimbal goed want ik niet camera gimbal met uitzondering van het gezien heb. Hier beschrijf ik de linker kamer voor verbetering aan het einde van het verhaal.
:
(1) hoge frequentie ruis
Het programma voorbereid in stap 8 maakt Brushless Motor hebben sterk koppel in stoppen of te draaien. Maar de bediende motor genereert continu lawaai rond 500 Hz . Deze ruis heeft weinig negatief effect op de afbeelding voor video. Maar het opgenomen geluid is dus besmet erdoor.
(* Toegevoegd:)
Bleek dat de spoelen in Brushless Motor dit lawaai produceren door PWM pulse toegepast. Het lawaai kan worden verschoven in niet-hoorbare bereik (31kHz) met het maken van de frequentie van de hartslag hoger. Het kan in Step10 worden gedaan door het corrigeren van twee punten hieronder. Ik waardeer de commentaren van EricL50 en ThaddeusW3.
Arduino-pin toewijzing in zowel de bedrading en het steekproefprogramma te wijzigen.
Pin8 > 5
Pin9 > 6
Pin5 > 9
Pin6 > 10
Vier regels hieronder in "{} setup" in het steekproefprogramma toevoegen.
TCCR1B & = B11111000;
TCCR1B | = B00000001;
TCCR2B & = B11111000;
TCCR2B | = B00000001;
De onderstaande video Sample(7) werd geschoten met de gewijzigde schets. De hoge lawaai kan niet worden gehoord in het. De waarden van de parameters in de schets moeten opnieuw worden aangepast houden van goede compensatie in deze wijziging. Er lijkt te zijn van de ruimte voor het nog steeds. De volgende video die sample(8) werd geschoten met aangepaste parameters. We kunnen hogere stabiliteit ook al geschoten in een hoge wind herkennen.
:
[MONSTER (7)] Ruis geëlimineerd
[MONSTER (8)] Parameter aangepast voor ruis geëlimineerd versie
：
En lange Shots voor 15 minuten: proef(1), TEST(2), TEST(3)
:
(2) babbelen van het Frame van de Gimbal
Ik ontmoette met de aanhoudende babbelend van frame in het stadium waar de 2-axis gimbal voor praktisch gebruik werd gemaakt van de proefbank enkele as. In tegenstelling tot het lawaai hierboven, Dit chattering effecten negatief beeld. In de video geschoten met deze babbelend, golft de vorm van object. Al weet ik niet de nauwkeurige frequentie van het babbelen dat is het voelde als ongeveer 50Hz. Wat betreft sommige punt van het frame door een vinger, stopt deze babbelend onmiddellijk. Maar het zou storen gimbal werken.
:
[DCUMENTARY (18)] Gestoord beeld veroorzaakt door Gimbal babbelen
:
Hoewel de oorzaak van deze hardnekkige babbelen niet duidelijk is, veroorzaakt de functie van de trillingsdemper in de schets te compenseren onbedoelde kantelen. In dit project is het babbelen verminderd door sommige conventionele symptomatisch behandelingen als volgt. Maar meer drastische maatregelen nodig zijn voor de fundamentele oplossing zoals de verbetering van de stijfheid van het frame , enzovoort.
- Aanpassen van de waarden voor de parameter instellen in het programma: een beetje losdraaien van compensatie
- Verlaging van de macht: dalende voedingsspanning motor (7.5V) op twee derde van het lagere niveau aanbevolen een (11 tot en met 15V)
- Vergroten van de greep en sommige haakjes aansluiten: opvangen van de trillingen van de palm of het wijzigen van de natuurlijke frequentie van de gimbal door grotere handvat met haakjes strak geklemd.
:
(3) niet-opzettelijke ROLL nog
Van buitenaf gezien, lijkt de DIY gimbal genoeg tegen de niet-opzettelijke rotatie van haar steun te compenseren. Maar gezien vanaf de gemonteerde camera, de rotatie stabiliteit van een horizontale lijn is niet perfect. Het is belangrijk vond om te verbeteren dat de volgende zaken opgelost worden.
- Onjuiste waarden voor de parameter instellen in het programma: losdraaien van compensatie ter vermindering van de gimbal babbelen
- Onvoldoende voeding: dalende voedingsspanning motor op tweederde van de aanbevolen om de gimbal babbelen
- Coördinatensysteem discrepantie tussen gyros en frame van gimbal
De eerste twee zaken komen uit de conventionele tegenmaatregel tegen de gimbal babbelen. Dan is de fundamentele oplossing voor het babbelen vereist hier ook. Aan de andere kant betreft de laatste kwestie de kalibratie van gyro.
Het programma voorbereid om te controleren de gimbal in dit project is ervan uitgaande dat alle vier gyros en frame van gimbal hebben het dezelfde coördinaten systeem (of het dezelfde drie orthogonale assen). Maar in werkelijkheid, elk van hen moet worden gedacht specifieke (*) en de drie assen van elk systeem zou niet worden orthogonale strikt. Het is mogelijk om te weten van de houding van elk systeem van gyros vergelijken met het systeem van het frame. Maar het lijkt niet zo eenvoudig en de kosteneffectiviteit is niet duidelijk. Dus is het niet uitgevoerd in dit project nog.
(*) Geen speciale meten of aan te passen is niet gebeurd wanneer de vier gyros op het frame van de 3-axis gimbal aangesloten waren.
:
(4) verstoring van SPI interface
De uitgangen van gyros worden doorgegeven aan de Arduino door SPI interface in dit project. Hoewel het is gebruikt voor de communicatie van een korte afstand tussen digitale apparaten, moeten er geen probleem binnen drie voeten van afstand. Inderdaad enkele zaken heeft ontmoet terwijl de elektrische materialen zijn aangesloten op een breadboard en aangesloten op de Arduino door jumper draden. Maar nadat abnormale ter vervanging van deze jumper draden met lint kabels, het gedrag van de gimbal is geworden.
Voor een tijdje (enkele dagen) de oorzaak is geen onbekende bij allen. Door een aanzienlijke proces van trial and error die werd duidelijk dat SPI interface soms is sluiten gestoord wanneer sommige speciale lijnen wordt gebracht. Vooral dat de storing zich voordoet heel vaak wanneer Clock-lijn (SCK) komt in de buurt van Output-lijn (MISO). Geen artikel waarin wordt beschreven van een dergelijk fenomeen is erin geslaagd te vinden. Dus wordt er gedacht dat dit een specifiek probleem tussen de Arduino en de gyro-sensor die hier gebruikt is. Hoewel de werkelijke oorzaak is niet bekend, het probleem kan worden opgelost door de keuze van de juiste combinatie van gebundelde draden.
