Uusi kamerateline työn alla

[Trnquill]

Viikonloppuna tuli pyrähdettyä saariston nurkilla ja otin pitkästä aikaa kopterinkin mukaan. Takaisintulomatkalla pysähdyimme Paraisilla ja Kuusistossa, muutama kuva mestoilta:



http://fotoni.org/ilmasta/101107parainen_kuusisto/1.jpg

Nyt tämän säikeen otsikko on jälleen ajankohtainen, koska minulla on uusi kamerateline työn alla. Olen kotiuttanut osia pitkin syksyä ja viimeisiä suuria osia odotan saapuvaksi lähiviikkojen aikana. Pistän kuvaa taas rakennelmasta, jahka käsissä on muutakin kuin irtonaisia servoja ja hihnapyöriä.

[Vispilä]

Loistavia kuvia. Onko nuo millaisella kamerasetupilla ja asetuksilla otettuja? Ilmeisesti 40D runkona?

[Trnquill]

Loistavia kuvia. Onko nuo millaisella kamerasetupilla ja asetuksilla otettuja? Ilmeisesti 40D runkona?

40D, Tokina 11-16/2.8 zoomattuna 11:n milliin, aukko muistaakseni 5.6 tai 6.3, tarkennus manuaalilla objektiivin asteikon mukaan vähän vajaaseen kahteen metriin. ISO taisi olla 400, valotusajan päätteli kamera itse. Pienehköllä aukolla ja tuolla valitulla tarkennusetäisyydellä kaikki noin metristä äärettömyyteen on tarkkaa.

[Trnquill]

Noniin, nyt on taas uuden kameratelineen osaset pikkuhiljaa yhdessä läjässä, muutamia tärkeitä komponentteja vielä odotellaan kuumeisesti. Design on äkkiseltään hyvinkin saman näköinen kuin edellisessä telineessäni, mutta todellisuudessa edes periaatteltaan samaa tässä uudessa on vain kameraa kannatteleva ja kohti maata kääntelevä hylly.

Merkittävimpänä muutoksena uudessa mallissa verrattuna vanhaan on kameran roll -akselin kääntö, eli horisontin suoruuden varmistava säätö. Edellinen teline pelasi painovoiman avulla, eli kameraa roikutettiin ylhäältä keskeltä ja toivottiin painovoiman vetävän rakennelman roikkumaan sellaisessa asennossa, jossa horisontti on suora. Tämä toimi vaihtelevasti, yleensä ihan ok. Nykyinen design luottaa servovoimaan painovoiman sijaan, puolikaaren muotoista kehää pyöritetään hihnan avulla kameran kallistamiseksi.

Tämä mekanismi vaatii luonnollisesti seurakseen jonkinlaista elektroniikkaa ja se minulta vielä uupuu. Minulla on tilauksessa gyroja ja kiihtyvyysantureita käyttävä stabilointiyksikkö, mutta en ole kuullut niiden myyjästä nyt kuukauteen mitään - ei vastaa edes sähköposteihin. Olen koittanut katsella vähän sillä silmällä josko vaikka Arduinosta tms. saisi järkevällä kolvaus- ja koodaustyöllä vastaavan välineen, mutta en ole tullut oikein hullua hurskaammaksi. Vinkkejä otetaan vastaan! Tarve on siis elektroniikalle, joka pitää kameran aina vaakatasossa horisontin suhteen käyttäen gyroja ja kiihtyvyysantureita. Gyroilla huolehditaan nopeiden heilahdusten kompensoinnista, kiihtyvyysanturit eliminoivat gyrojen luontaisen ryömimisen. Bonuksena sama härveli saisi toki stabiloida telineen myös tilt-suuntaan, eli pitää kameran osoittamassa ylös-alas -akselilla samaan kulmaan kopterin niiaamisesta ja nokan kohottelusta huolimatta. Tällaisen pitäisi Arduinolla tai jollain muulla vastaavalla onnistua, mutta softa tulisi kai kirjoittaa itse? Jossain ardukopterissa tmv. oli multikopterin stabiloinnin lisäksi mukana myös kameratelineen stabilointi. Olisiko tämä se mitä haen?

Teline on yritetty rakentaa mahdollisimman fiksusti valmiita osia hyödyntäen. Tilt-hyllyä ajaa Hyperion DS16(jotain) -servo. Servovarren paikalle/keskiöön on liimattu epoksilla 450:n Reksin perävedon pikkuratas, hyllyssä on autorotaatioratas samaisesta kopterista. Servon potikka on siirretty servon sisältä ison rattaan kanssa samalle akselille; käytännössä siis servo toimii aivan normaalisti (proportionaalisesti), mutta servovarren sijaan tikun liikkeitä totteleekin kamerahylly. Hyllyn liikerata on noin 180 astetta.

Roll-akselilla on Hyperion DS20UMD-servo, joka osoittautui välittömästi liian hitaaksi. Sen kummempia ajattelematta tilasin mahdollisimman vääntävän servon, vaikka tuossa kohdassa äärimmäisen väännön sijaan tärkeä ominaisuus olisikin ollut nopeus... Noh, onneksi tuon servon kuoriin sopii kuulemma FMD-version rattaat, joilla servosta saa muunnettua vääntävän sijaan nopean. Toivottavasti nopeus riittää sitten. Servo ajaa servopyörän päälle liimattua ja ruuvattua hihnapyörää, joka puolestaan parin ohjuripyörän kautta pyörittää hihnan avulla kaarta. Hihnavedon osat (hammastettu hihnapyörä servossa, ohjuripyörät ja hammashihna) ovat Protoksesta. Servon sisältä on poistettu asentoanturina toimiva potikka sekä fyysistesti liikettä rajoittava pieni nipukka. Servo pääsee siis pyörimään 360 astetta vaikka maailman tappiin asti (sama systeemi on myös tilt-servossa). Tilt-akselista poiketen roll-akselilla ei ole mitään fyysistä akselia, jonka päähän servosta repäistyn potikan voisi sijoittaa asennon havaitsemiseksi. Kiersin ongelman asentamalla servon kanssa samalle akselille 3600:n asteen 5kohm lineaarisen potikan (tuo sinertävä purnuka telineen yläosan etupuolella). Käytännössä tämä muuttaa servon toimintaa siten, että kun tavallisella servon sisällä olevalla potikalla servon ajoakselin liikerata on noin 180 astetta (0...5kohm) on se uudella potikalla 3600 astetta eli kymmenen täyttä kierrosta (myöskin 0...5kohm). Koska hihnapyörä on melkoisesti pyöritettävää kaarta pienempi, tarkoittaa 10 kierrosta pienellä hihnapyörällä noin neljänneskierrosta kameraa kannattavalla kaarella. Näin siis tikku vasemmalla servo pyörii sellaiseen asentoon, että kamera on kallistunut noin 1/8 kierrosta vasemmalle, tikku oikealla vastaavasti 1/8 kierrosta oikealle. Tikku keskellä servo ajaa potikan keskelle (2.5kohm), jolloin kaari on puolimatkassa eli kamera vaaterissa. Yksinkertaista.

Elektroniikan lisäksi telineestä puuttuu vielä ripustuksen osia. Teline sijoittuu edellisen rigin tavoin kopterin etupuolelle, kahden rungon takaosasta asti työntyvän putken varaan. Putket sujahtavat luonnollisesti rigin yläosan reijistä läpi, mutta väliin tulee vielä kerros värinöitä pehmentävää geeliä.

http://fotoni.org/ilmasta/rinkularigi/

[Vispilä]

Dääm että näyttää hyvältä. Aika jännä toteutus toi kaarikiikku med hihna systeemi.

Käytännössä tämä muuttaa servon toimintaa siten, että kun tavallisella servon sisällä olevalla potikalla servon ajoakselin liikerata on noin 180 astetta (0...5kohm) on se uudella potikalla 3600 astetta eli kymmenen täyttä kierrosta (myöskin 0...5kohm).

Siis mihin tämä perustuu? En ymmärrä oikeen noiden komponenttien päälle. Miten toi siis toimii eri tavalla, jos kerran on sama ohmiarvo kummallakkin potikalla?


-op-

[Trnquill]

Siis mihin tämä perustuu? En ymmärrä oikeen noiden komponenttien päälle. Miten toi siis toimii eri tavalla, jos kerran on sama ohmiarvo kummallakkin potikalla?

Kaikessa yksinkertaisuudessaan ero on siis vain liikeradassa. Alkuperäisessä potikassa vastus muuttuu nollasta viiteen kilo-ohmiin puolen kierroksen vipautuksella, uudessa potikassa samaan ohmimäärän muutokseen tarvitaan kymmenen kierrosta. Siitä tämän suuremman (ja öbaut kymmenen kertaa kalliimman) potikan nimikin: monikierrospotentiometri .

Servohan päättelee asentonsa potikan vastuksesta. Ajatellaan potikan kolmea kontaktia ja nimetään ne vaikka V = vasen, K = keski, O = oikea. V ja O ovat potikan hiiliradan päissä kiinni, eli näiden välillä on aina vakiovastus (tässä tapauksessa noin 5kohm). K puolestaan on kiinnitetty potikan akseliin ja kulkee hiiliradalla. Tästä johtuen vastus välillä V-K ja K-O vaihtelee potentiometrin akselin asennon funktiona. Servo päättelee asentonsa vain ja ainoastaan näiden vastusten avulla. Jos esimerkiksi vastus välillä V-K on 0ohm (tai toisin esittäen vastus välillä K-O on 5kohm), tietää servo olevansa täysin vasemmassa laidassa. Vastaavasti jos vastus V-K on 2,5kohm ja K-O on yhtäläisesti 2,5kohm, tietää servo olevansa keskellä. Se mistä nämä vastusarvot servolle menevien kolmen johdon välille saadaan on yhdentekevää; välille V-K ja välille K-O voi juottaa vaikka suoraan 2,5kohm vastukset, jolloin servo luulee olevansa aina keskellä. Jos nyt radion tikkua heilauttaa keskiasennosta sivuun, lähtee servo pyörimään vinhasti kohti käskettyä asentoa koskaan sitä tietenkään saavuttamatta (olettaen että jatkuvan pyörimisen estävät fyysiset topparit on poistettu servon sisältä). Mutta tämä on aivan toinen juttu eikä liity minun kameratelineeseeni.

Aiheeseen palatakseni, kun kumpikin potikka (180 astetta ja 3600 astetta) operoi saman akselin suhteen, eli on yhdistettynä servon output shaftiin, heijastuu potikan liikertata 1:1 servon liikkeisiin. Alkuperäisellä potikalla servovarsi pyöri laidasta laitaan 180 astetta, uudella potikalla kymmenen kierrosta.

Selvensikö? Jos ei, kysele toki lisää!

[Vispilä]

Joo tajusin, ei käynyt mielessä että potikka voisi pyöriä montaa kierrosta. Millainen rakenne sen mahdollistaa? Toihan on tosi kätevä tossa telineessä, kun on pitkä hihna. Pitikö testata montaa potikkaa, ennenku löyty semmonen joka pyöri oikeen määrän kierroksia?

[mrsaila]

Joo tajusin, ei käynyt mielessä että potikka voisi pyöriä montaa kierrosta. Millainen rakenne sen mahdollistaa? Toihan on tosi kätevä tossa telineessä, kun on pitkä hihna. Pitikö testata montaa potikkaa, ennenku löyty semmonen joka pyöri oikeen määrän kierroksia?

http://kompo2010.wikispaces.com/Potentiometri: Monikierrospotentiometri n vastusnauha on spiraalin muodossa ja sille saavutetaan huomattavasti tarkempi säätö varrattuna yksikierrospotentiometri in, koska säätöalue voi olla moninkertainen

[kamakaze]

Itselläni on uudessa telineessa hyvin samanlainen systeemi. Minulla ei ole vain hihnapyörää vaan ratasvälitys joka on tarkempi (ainakin teoriassa vähän). Mikrokopterin kiihtyvyys anturit ja gyrot pitää telineen paikallaan. Voin pistää videota kunhan jaksan lähteä ulos sen kanssa niin näet miten hyvin se pysyy paikallaan (käytännössä täysin paikallaan kokoajan)

[Vispilä]

Voisitkö Kamakaze ottaa kuvia siitä telineestä?

[kamakaze]

Otan vaikka videon - menee hetki...

[kamakaze]

Tossa toi video:

Voin pistää kuvia, mistä näkee paremmin rakenteen kun  ehdin valosalla kuvata.

[Trnquill]

Pitikö testata montaa potikkaa, ennenku löyty semmonen joka pyöri oikeen määrän kierroksia?

Hirveällä munkilla ei! Ostin halvimman (laadukkaan) minkä löysin ja se vaan sattui olemaan 10-kierroksinen. Ja kuin ihmeen kaupalla 10 kierrosta tuolla välityksellä on aika jetsulleen tarkkaan ison kaaren liike laidasta laitaan. Ihan inan pitää servosta kaventaa liikealuetta, että saa jätettyä päätyihin vähän pelivaraa.

Kiitti videosta kamakaze! Mistä mahtaa johtua tuo telineen "empiminen", eli kamera välillä kiihdyttää "ohi" oikean suunnan ja sitten taas jää jälkeen? Onko servot liian heikot tai hitaat vai mistä johtuu, osaatko arvioida?

Mulle pitäisi tulla sama stabilointilaatikko joka on käytössä tässä, mutta saa nyt nähdä saanko sitä koskaan... :/

Sen vielä unohdin tuosta uudesta telineestä vuodattaa, että jostain ihmeen syystä rakenteeseen jäi paha suunnittelufiba: Kamera roikkuu muutaman sentin liian alhaalla. Käytännössä siis kamera ei pyöri roll-akselilla painopisteensä ympäri. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että kun kameran kiertää vaikkapa vasemmalle kallelleen, liikkuu painopiste vastaavasti oikealle. En tiedä kuinka suuri merkitys tällä on lennossa, mutta harmittaa kun en tajunnut nostaa akselia suunnitellessa siihen mihin piti: kaaren suurimman säteen kohdalle. Minä jopa ajattelin tätä hetken piirtäessäni osia, mutta se sitten vain unohtui loppuviimein tarkistaa.

Tuossa nykyisessä kaaressa ei ole varaa nostaa kameraa/vaaka-akselia yhtään ylemmäs, vaikka kuvista sen virheellisen kuvan saisikin että tilaa kameran päällä on yllin kyllin. Kun kamera on sopivassa kulmassa alaviistoon ja iso kaari juuri sopivasti syrjällään, jää kaaren kannattimien ja kameran nurkan väliin vain puolisen senttiä tilaa. Kaaresta olisi siis pitänyt tehdä säteeltään noin pari kolme senttiä suurempi. Tyhmästä päästä kärsii koko mies. Ehkä sitten seuraavassa telineessä tämäkin moka tulee korjattua, toivon.

[kamakaze]

En ole ihan varma mitä tarkoitit - tarkoititko sitä pientä nykimistä ja epäsynkkaa rollissa? Se johtuu vähän liian hitaasta servosta sekä liian isosta gainin arvosta. Käytännössä tällä ei ole mitään vaikutusta, sillä normaali lentonopeudella sitä ei ilmene ollenkaan kun liikkeet ovat noin 20-30% tosta mitä tein videossa. Toki hifistelijä vois säätää ne ihan kohdalleen gainiä jumppaamalla, mutta kun olen testannut niin normi nopeuksessa korjaus on kokoajan oikea.

EDIT: Ai niin ja osittain tämä johtuu toki siitä kuvaamastani jumittamisesta laidoissa. Siksi se nykäisee. Hioma paperia vain...

[Trnquill]

En ole ihan varma mitä tarkoitit - tarkoititko sitä pientä nykimistä ja epäsynkkaa rollissa?

Eikun lähinnä tuota nyökkimistä tiltissä. Mulla tekee samaa ihan ilman stabilointia tilttaillessa, mutta se johtuu pelkästään lempsusta kameratelineestä (pääsee joustamaan painavan kameran alla).

[kamakaze]

Jaa se kamera ottaa vähän kiinni siihen akkuun joka oli pistetty hätäisesti kiinni ja siksi nyökkäilee. Tossa oli kiinni myös laajakulma lisäke joka siirtää painopistettä vähän liian eteen ja voi joutua ehkä vähän vaihtamaan kiinnitys pistettä, että servon voima riittää.

[Trnquill]

Picloc saapui perjantaina, nyt se on asennettuna kameratelineeseen. Taustana kerrottakoon, että laatikoita myy Maltalainen kaveri, joka käsittääkseni duunailee niitä itsekseen ihan vaan omassa kotonansa. Tein tilauksen muistaakseni elo- tai syyskuussa, silloin laitteen luvattiin saapuvan marraskuun lopulla. Lähettelin tyypille melkein koko marraskuun sähköposteja yksi per viikko saamatta vastausta. Viimein marras-/joulukuun vaihteessa vastaus tuli: "Tuotanto-ongelmia, ei tiedä koska tulee lisää. Pari jäi yli viime-satsista, ostatko niistä toisen?" Ostin, totta kai. Maksu ei kuitenkaan onnistunut aivan odotetulla tavalla, koska kaveri ei huoli paypal-maksua. Ainoastaan tilisiirto tai western union kelpaa. Hmm... Hälytyskellot soivat! Ummistin silmäni ja astuin laiturilta mustaan veteen, eli pistin tukon rahaa menemään tilisiirtona. Jamppa lupasi heittää paketin postiin "heti huomenna", vaikka rahojen siirtoon menee luonnollisesti pari päivää. Odottelin kuittausta kolme päivää ja mailasin perään. "Olen kipeänä, en ole ehtinyt postiin". Lisää kellojen kilinää, sinnekö meni rahat... Taas kolmen päivän päästä viestiä ja vastaus: "Joo heitin eilen postii, unohdin kertoa sulle, sori!" Kaikista odotuksista huolimatta kirje tulikin sitten seuraavan viikon perjantaina, eli noin kaksi viikkoa maksun lähettämisen jälkeen.

Kamerateline vaatii säätöä ja vähän hardismuutoksia vielä, mutta sangen vakuuttavan oloinen purkki tuo tuntuu olevan! Ostin siis uuden X2-mallin, joka pitää sisällään vakautuksen kahden akselin suuntaan. Lisätietoja laatikosta saa sivuilta rotorpics.com johon kuitenkin tarvitsee rekisteröityä nähdäkseen ylipäätään mitään. Salamyhkäisyys jatkuu ja tihenee hintatietoja etsiessä; hinta pitää tiedustella erikseen kaverilta sähköpostitse! Jamppa pitää siis salailun verhoa hyvin tiukasti kiinni ja kaikkien sähköpostien perässä on ukaasi luottamuksellisesta tiedosta ja muistutus siitä, ettei sähköpostilla saatuja tietoja ole lupa vuotaa mihinkään ikinä koskaan. Helpotettakoon nyt kuitenkin tiedonnälkää, laatikko maksoi parisataa. Tähän kympillä USB-kikkula ja toisella kympillä postit päälle vielä. Kerron nämä sanallisesti käyttämättä numeroita, jotta rikokseni olisi hankalammin googletettavissa.

Alun perin minulla oli ajatuksena ajaa sekä roll- että tilt-akselia proportionaalisella servolla. Siksi hankin roll-akselille kuvissakin näkyvän suuren ja kalliin monikierrospotentiometri n. Asensin piclocin kameratelineen liikkumattomaan osaan kiinni. Hyvin nopeasti asennuksen jälkeen kävi selväksi, että roll-servon tarkkuus ei riitä ja deadband on liian kapea; rigi ei keskittänyt kunnolla ja/tai oskilloi hieman nollakohdan lähistöllä. Niinpä päätin siirtää vakautuspurnukan roll-akselille ja muuntaa roll-servon toimimaan jatkuvakiertoisesti (l. servo pääsee pyörimään rajoituksetta kumpaankin suuntaan ilman potikka-feedbackia), jolloin vain tilt jäisi ajettavaksi proportionaalisesti. Tämä auttoi heti!

Vielä jäi kuitenkin parantamisen varaa: Hyperion DS20UMD:ssä on aivan liian kapea deadband. Tästä johtuen servo saattaa jäädä ryömimään, vaikka sen vastaanottama ohjaussignaali olisikin neutraali. Käytännössä kameratelineen roll-akseli siis ryömii. Kun vakautusyksikkö on roll-akselilla, korjaa se toki ryömimisen heti ja palauttaa telineen vaakatasoon. Mutta kun servo ryömii yhtä iloisesti kumpaankin suuntaan, seuraa tästä päättymätön ryömimisen ja korjaamisen kierre; rigi alkaa oskilloida. Roll-servo pitää siis vaihtaa parempaan, jotta meininki tasoittuu. Tilt-akselin osalta en osaa vielä sanoa juuta enkä jaata, mutta kai se toimii...

Picloc säädetään erillisellä softalla, jolla pääsee hypistelemään eri parametreja todella kattavasti. Säädettävänä on mm. vakautuksen eri gainit (sekä kiihtyvyysantureiden että gyrojen osalta), liikeratojen suuruus, radiolta tulevien ohjauskäskyjen nopeus ja vaikutus jne. Kameratelineen saa halutessaan toimimaan ohjauksen kannalta kahdella tavalla: joko kameratelineen asento vastaa ohjaustikun asentoa (normaali proportionaalinen toiminta) tai sitten ohjaustikun asento määrittää liikkeen suunnan ja nopeuden (sama meininki kuin kopterin perän käyttäytymisessä HH-tilassa). Vakautuspurkkiin saa ohjelmoitua kolme erillisellä gain-signaalilla valittavaa toimintamoodia, esimerkiksi siten että yhdessä moodissa teline jäädytetään niille sijoilleen, toisessa vakautetaan automaattisesti teline vaateriin ja pidetään siinä ja kolmannessa sallitaan käyttäjän tekemä ohjaus vakautuksen lisäksi. Itse tulen tuskin käyttämään yhtä tai kahta tilaa enempää. Normaalisti vakautus + ohjaus, laskeutuessa lukitus vaakatasoon molempien akseleiden suuntaan.

Kun saan roll-servon vaihdettua ja tilt-akselin konffattua, teen rigin toiminnasta lyhyen viedon. Katson jos saisin mukaan myös kurkistuksen kontrollisoftan toimintaan. Otetaan vastaan vinkkejä hyvästä W7:ssa toimivasta screen recording -softasta!

[1m4s0_]

Snagit ja fraps  pari ohjelmaa, pitäisi toimia win7:ssa

[Sammy]

CanStudio on open source softa

Pro käyttäjälle yksi parhaista on Camtasia Studio, joka luonnollisesti on maksullinen.

[JiriK]

Vielä jäi kuitenkin parantamisen varaa: Hyperion DS20UMD:ssä on aivan liian kapea deadband.

Eikö noissa Hyperioneissa ole säädettävä deadband? Vai eikö riitä sittenkään..

[Trnquill]

Eikö noissa Hyperioneissa ole säädettävä deadband? Vai eikö riitä sittenkään..

No näin itsekin luulin ja siihen ikään kuin luotin, kun valitsin servoksi Hyperionin. Mutta kun ei niin ei. PhotoshipOne -firman jamppa selitti homman jenkkifoorumilla joskus todella hyvin, homma meni jotensakin näin: ohjelmallisesti voi säätää vain tikun liikkeen deadbandia, eli ns. exit dead bandia. Servon oman liikkeen deadbandia (entry dead band) ei voi säätää. Otetaas esimerkki. Servon keskikohta (eli 360-asteen servolla neturaali kohta) on yleensä 1500us. Säädetään deadbandiksi 20us. Nyt kun tikkua liikuttaa kumpaan tahansa suuntaan (1490us tai 1510us), servo ei liiku. Vasta vähän suuremmalla liikkeellä servo lähtee liikkeelle. Tässä säädettävä deadband siis toimii odotetulla tavalla. Mutta sitten kun palataan jälleen neutraaliin, ei deadband enää vaikutakkaan! Eli jos tikku jää vaikkapa arvoon 1505us, ei servo lopeta pyörimistä. Servoissa on yleensä kuulemma noin 3us deadband, joka siis jää myös Hyperioniin entry dead bandiksi ohjelmoinnista huolimatta. Itse veikkaisin että tällä tavoitellaan parempaa keskittämistä, eli vaikka servo vaatii suuremman poikkeaman lähteäkseen liikkelle, se palaa keskikohtaansa silti suurimmalla mahdollisella tarkkuudella. Tämä ei valitettavasti ole toivottava tilanne 360-servoissa.

Haen tänään Spektrumin H6040:n, jonka pitäisi olla 360-servoista paras (modifioinnin jälkeen).

[okallio]

Eilen illalla saunan jälkeen mietin tuota deadband-juttua juuri tuolta kannalta. Normaaliservossa tulee takaisinkytkentä servon "sisältä" potikalta ja tämän outputin (hornin asento) ja inputin (servopiuhan pulssinleveys) erosuure määrää sitten servoelektroniikan välityksellä moottoria pyörimään suuntaan tahi toiseen. Kun servosta tehdään ympäripyörivä ja asennetaan vakautusboksi ohjattavalle akselille tulee takaisinkytkentä sitten sieltä. Nyt kun takaisinkytkentätieto joka tavallaan vastaa potikan asentoa tuleekin servon ulkopuolelta ja vaikuttaa jo koko servon inputtiin niin normi-deadbandin lisääminen on periaatteessa sama kuin ottais servon hammasrattaista hampaan tai pari pois tahi muuten lisäis klappia servon mekaniikkaan. Vakautuslaatikolta tuleva servopulssi kyllä jo muuttuu mutta servon moottori pyörii vasta kun deadband on ylitetty, ei hyvä. Tämä siis periaatteessa sama asia mitä edellisessä viestissä mutta vähän toisin sanoin.

Onko tuossa rollissa nykyisellään se oskillointi kuinka nopeaa? Onko tuossa vakautusboksissa muita säätösilmukkaan vaikuttavia arvoja kuin gaini? I tahi D tai jotain viivehommaa? Miten tuo rolli toimii jos kopterin rungossa pitää kokoajan pientä liikettä rollissa? Mietin siis asiaa siltä kannalta kun normitilanteessahan tuossa rollilla kuitenkin on aina liikettä johonkin suuntaan (ainakin teoriassa). Nyt jos "systeemi" on klapiton/toimiva/jäykkä niin äärigaineilla tilanne on sama kuin näennäisesti horni paikallaan "tirisevässä" normi-digiservossa. Tiukasti parametroitu säätö pyrkii kokoajan ajamaan moottoria jompaan kumpaan suuntaan pitääkseen keskikohdan mahdollisimman hyvin. Tässä vakautustapauksessa liike vaan muodostuu näkyväksi.


 

[Trnquill]

Melkein väittäisin että homma toimii sitä paremmin, mitä suurempi deadband on. Eli vaikka vakautinboksi käskee servoa liikkumaan 5us vasemmalle, se ei sitä kuitenkaan tee vaan pysyy paikallaan. Tämä siis ajatellen reaalimaailman tilannetta, jossa esiintyy klappia ja joustoa telineessä eikä servokaan ole äärettömän nopea. Jos siis servo liikkuu aina kun vähänkin käsketään, seuraa tästä väistämättä oskillointia. Kun servossa on sisäänrakennettuna pieni "kohinafiltter", liikkuu rigi vain vähän suurempina pykälinä. Käytännössä toki deadband ei saa olla liian suurikaan, koska silloin rigin liike olisi liian krouvia.

Ideaalitilanteessa ja -maailmassa äärettömän nopeasti ja joustamatta reagoiva kamerateline käyttäytyisi kuten paikallaan sirisevä digiservo, kun siinä roikkuva äärettömän tarkka stabilointilaite ohjastaisi sitä 0us dead band -servon välityksellä viiveettä.

Oskillointi on aika hidasta ja muuttuu luonnollisesti gainia säädettäessä. Käytännössä oskilloinnin saa pois, kun gainia laskee riittävästi (teline liikkuu niin hitaasti nollakohtaan, että ei mennä yli pienenkään deadbandin), mutta tällöin korjausnopeus laskee häiritsevän pieneksi. Kamera siis pääsee heilumaan, vaikka toki loppujen lopuksi aina palautuukin vaateriin. Säätösoftasta voi säätää P, I ja D -arvoja.

Jos rungossa on jatkuvaa liikettä, ei oskillointiakaan esiinny. Periaatteessa siis yritän nyt metsästää ilmiötä joka ei välttämättä todellisuudessa häiritsisi saatika edes esiintyisi. Veikkaan kuitenkin että nykymuodossaan oskillointia alkaisi esiintyä silloin tällöin myös lennon aikana, kun kopteri sattuisi seisomaan sekunnin pari täysin paikallaan. Tähänhän jatkuvasti pyritään, ehkä siinä joskus myös onnistuen. Hiukan myös pelottaa miten kopteri ja etenkin sen kyydissä oleva Helicomman reagoi, jos kyydissä on 1,5 kiloa tärisevää massaa...

[okallio]

"Melkein väittäisin että homma toimii sitä paremmin, mitä suurempi deadband on.Käytännössä toki deadband ei saa olla liian suurikaan, koska silloin rigin liike olisi liian krouvia."

Ihan samoilla linjoilla täälläkin. Oli huonosti tuo mun edellinen muotoiltu. Tarkoitus oli tuoda esiin idea että kun tässä paketissa ympäripyörivään normiservoon lisätään ”entry dead bandia” ja takaisinkytkentä on servon ulkopuolelta niin siitä tuleekin koko systeemille ”exit dead bandia” lisää. Tällä sitten kompensoidaan reaalimaailman virheet. Ja Helicommandin kannalta itsekkin lähtisin hakemaan rauhallista säätöä. (Vaikka mulla kyllä mielen verkkokalvolle piirtyykin tarina hervottomasti rigin ympärillä vatkaavasta kopusta kamerakuvan säilyessä vakaana tusinan eri säätöloopin rimpuillessa toistensa kanssa )

Tuo että softassa on erikseen ja oikeilla nimillään nuo PID-parametrit on kyllä hyvän oloinen juttu. Toivottavasti toimivat vielä oikeaan suuntaan. Näissä harrastevehkeissä kun näkee noita käytettävän aika väljästi ja kirjaimet voi merkitä melkein mitä vaan. Nimimerkillä MikroKopterin ohjeesta: "P-anteil: How higher this value, how smaller the ability to exceed the maximum altitude. Luftdruck-D: dampens the variability of the pressure sensor. SMall air pressure changes have larger effect on throttle."

PID-viritysohjeita löytyy vaikka kuinka mutta nämä pari on itellä ollu ahkerassa käytössä. Tuossa ekassa linkissä on PartII:ssa Tuning Examplen alla nasevat graafit miten parametrit vaikuttaa (Stability Criteria viritys). Toisessa viritysohjeita ja näistä ehkä taas Stability Criteria. Tiedä sitten mikä noista kolmesta metodista olisi paras. Kolmannessa linkissä debuggaus-ohjeita. Aikanaan puuhasin noiden Natikan liikeohjauksien ja MatLabin kanssa ja siitä tämä ylitsevuotava kiinnostus aiheeseen jäänyt.

http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/2923

http://support.motioneng.com/Downloads-Notes/Tuning/3_pid_tune.htm

http://www.newport.com/servicesupport/Tutorials/default.aspx?id=152

[Trnquill]

H6040 tulilla ja hyvin toimii! Pienellä säädöllä teline toimii nyt hyvinkin loogisesti roll-akselin suuntaan. Kun kopteri on pöydällä paikallaan, jää teline välillä oskilloimaan melko hitaasti noin amplitudilla +/- 1 astetta. Tämänkin saa käsittääkseni säädöillä pois, mutta siihen ei liene tarvetta. Kuten todettu, tosielämässä kopteri ei ole koskaan täysin paikallaan, vaan huojuu jatkuvasti pikkuhiljaa.

Seuraavaksi pitää viritellä tilt-akseli. Sen suhteen minulla on pieniä varauksia koska servon nopeus ja vääntö ei välttämättä riitä optimaaliseen toimintaan varsinkaan raskaalla kameralla, mutta saa nyt nähdä. Jos ei muu auta niin pitää ostaa siihenkin H6040 - ja teettää jossain uusi servoasennuslevy hiilikuidusta.