Bitte um Hilfe! 1-Achsgimbal, Arduino Micro, MPU 6050 - Connecten + Programmieren

[Hasevadder]

Hallo liebe FPV-Community,

ich habe folgendes Projekt angefangen...

Ich möchte ein 1-Achs-Gimbal bauen um es zum Kameraausgleich beim Motorradfahren zu nutzen.
Nach ewig vielen Recherchen via Google stoße ich hierbei immer wieder auf eure Community (Was ja schon mal für euch spricht ).

Daher erhoffe ich mir das ich mit eurer Hilfe dieses Projekt stemmen kann.

Folgende Bauteile verwende ich:
- Arduino Micro (http://arduino.cc/de/Main/ArduinoBoardMicro#.U0Vor6JFFgs)
- MPU 6050 GY-521 (http://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050)
- Brushless Gimbal GB 2208-80 (https://www.aerolab.de/gimbal-baeuerstenloser-motor-gb2208/a-108001/)

Zu verwendende Kamera:
- GoPro Hero3 Bl. (http://de.gopro.com/cameras/hd-hero3-black-edition#technical-specs)

Ergebnis sollte sein:
- Ein 1-Achs-Gimbal das während meiner Motorradfahrt immer in der Horizontalen bleibt während ich in der Kurve liege...


Da ich in diesem Gebiet noch nicht all zu weit bewandert bin habe ich folgende Probleme...

- Ich weis noch nicht genau wie ich die 3 Komponenten miteinander RICHTIG verbinde.
- Ich weis das ich den In- und Output regeln muss, jedoch weis ich nicht wie ich beim Programmieren vorgehen soll.

 

[wolfes1126]

Also das beste wäre wen du dir einfach ein ganzes 2achs brushless Gimbal kaufst, die gibts ab ca 80-90 USD aus China.
Das kannst du dir dann ja umbauen, dass du eune Kameralatte nur am "Roll" Motor hast um eben deine Kurvenlage auszugleichen.
Oder du kannst dir z.B. diesen Frame hier kaufen und dann die Kameraplatte umändern, dass du es als "ROLL" Ausgleich nutzen würdest:
http://www.goodluckbuy.com/reptile5...-1-axis-gopro-3-brushless-gimbal-for-fpv.html

Da hast du dann den 1 Motor, den Kontroller und die IMU und wenn du keinen Nutzen für den Frame hast denk ich mal dass du den auch wieder leicht für 20 Euro los werden kannst, dann kommt dir das ganze nicht mal auf 30 Euro.

 

[Hasevadder]

Danke für die schnelle Antwort wolfes1126.

Allerdings ist kaufen für mich momentan keine Option, da ich bereits alle besagten Teile habe.
Außerdem habe ich bei gekauften Sachen nie diesen "Schau her... hab ich gebaut! *Grinz*" -Effekt ;P

Zum anderen ist das für mich eine neue Herausforderung und ich möchte mich generell mehr in diesen Elektronikbereich einarbeiten.

MFG Hasevadder

 

[reverser]

Moin,

dein Ehrgeiz in allen Ehren aber ich glaube du stellst es dir etwas einfach vor.
Wie bist du denn auf die bereits von dir besorgten Komponenten gekommen, bist du dir bewusst das dein Einkaufzettel nicht vollständig ist und es nicht damit getan ist die Sachen einfach zu "verbinden"?

Würde daher ebenfalls vorschlagen einen fertigen Controller zu kaufen, z.B. den hier, fast geschenkt: http://www.goodluckbuy.com/hmbgc-mi...er-driver-w-sensor-russian-firmware-v2-2.html

Darüberhinaus würde ich auch in Erwägung ziehen ebenfalls die Pitch-Achse mit zu stabilisieren.

Habe meinen Copter auch mal aufn Tank geschnallt, das sieht schon gut aus wenn man sieht wie sich das Mopped auch um die Pitchachse bewegt. Über ein zweites Softwareprofil (follow mode) und/oder ein steckbaren Pin o.A. könnte du die Achse aber auch mit einem Handgriff sperren wenn du beim Bergauffahren nicht nur den Tank draufhaben willst ;-)

 

[Hasevadder]

@reverser

dein Ehrgeiz in allen Ehren aber ich glaube du stellst es dir etwas einfach vor... und es nicht damit getan ist die Sachen einfach zu "verbinden"?

1. Ehrlich gesagt hatte ich es mir Anfangs genau so vorgestellt... (Zumindest ganz am Anfang)

Wie bist du denn auf die bereits von dir besorgten Komponenten gekommen,...

2. Ich habe mir einige Forenbeiträge von überall durchforstet und habe dann so eingekauft wie ich dachte das es richtig ist.
Der MPU und der GBM denke ich, können wohl kaum Fehlkäufe sein, da diese wirklich ein fester Bestandteil von fast allen Zusammenbauten sind. Beim Arduino war ich mir nicht 100% sicher, aber da ich bei einigen Zusammenbauten den Arduino Mini gesehen hatte und ich fest dabei einen USB-Anschluss haben wollte habe ich den Micro ausgewählt.

...bist du dir bewusst das dein Einkaufzettel nicht vollständig ist ...

3. Was würde denn noch fehlen? Dieser Gimbalcontroller den du verlinkt hast, was brauch ich für den noch und kann man da verschiedene Software-Arten aufspielen?


4. Also was ich nun nach weiteren Beiträgen (die ich von überall her hole) merke ist das ich scheinbar einen Fehlkauf mit dem Arduino gemacht habe. So wie es aussieht gibt es einen Unterschied zwischen Gimbalcontroller und meinem Arduino Micro Controller.

Wenn ich richtig liege... (sagt es mir wenn ich falsch liege)
- kann ich mit dem Arduino so gut wie alles programmieren und steuern und es müsste von mir eine eigene Programmstrucktur aufprogrammiert werden (da wenig bis keine Software für Gimbal vorhanden ist!?)

- Ein Gimbalcontroller ist direkt darauf ausgerichtet mit motoren verbunden zu werden und es gibt mehrere Software-Möglichkeiten die man wählen kann.


Ps: Durch das Motorradfahren und dem filmen und fotografieren, hatte ich irgendwann gesehen das ja bei der MotoGP solche Gimbal-Kameras oder Gyroskop-Kameras verwendet werden. Da dies (meiner Meinung nach) Hammer Aufnahmen sind, wollte ich auch sowas. Ich fing an zu suchen ohne zu wissen wie man das überhaupt bezeichnet und habe das ganze Inet durchforstet. Irgendwann bin ich beim Modellbau und FPV gelandet und gesehen das ihr euch genau das auch zu nutzen macht (in ausgeweiteter Form). Aus diesem Grund habe ich mich auch nun mit eurer Community in Verbindung gesetzt um erstens mehr darüber zu erfahren und mir erklären/zeigen zu lassen wo meine bisherigen Gedankengänge falsch sind.
Ich hoffe das sich doch einige an diesem Beitrag beteiligen damit wir ggf zusammen eine oder sogar mehrere Lösungen finden

Also seid mir nit böse das ich dermaßen blauäugig in das Ganze hinein stürze

Für weitere Tipps Hilfen Ideen stehe ich immer offen...

MFG Hasevadder

 

[reverser]

Der Motor ist schon sehr gut, der Sensor im Prinzip auch nur ist er i.d.R. dabei wenn du einen fertigen Controller kaufst.

Ein Gimbalcontroller besteht vereinfacht gesagt aus einem Microcontroller und einem Motortreiber.

Mit dem Arduino hast du nur den µC, der Leistungsteil/Motortreiber fehlt. Welche Komponenten du genau brauchst kann ich dir nicht sagen (gibt aber einen Thread zur Hardwareentwicklung hier: http://fpv-community.de/showthread.php?22617-Gimbal-Brushless-Controller-V3-0-50x50mm-by-Martinez), aus ökonomischer Sicht würde ich aber wie gesagt von einer eigenen Hardwareentwicklung abraten weil es mittlerweile ohne Ende fertige und konkurenzlos günstige Hardware gibt.

Der von mir verlinkte Controller ist soweit fertig, da müsstest du nur noch ein paare Stiftleisten anlöten.

Als Software gibt es die "deutsche" open source und die alexmos closed source version. Auf dem Board befindet sich wohl eine gecrackte alexmos Version, man könnte aber auch die open source sw aufspielen, beide funktionieren.

Wenn du Board und Motor(en) hast bräuchtest du nur noch die eigentliche Hardware, diese würde ich natürlich empfehlen selber zu bauen weil es da sicher nichts passendes gibt und natürlich weil es schöner ist!

Überleg dir das mit der Pitchachse, das hat noch nichtmal der Rossi

 

[Hasevadder]

@reverser

ja das mit dem Sensor habe ich auch bemerkt als ich nach gimbalcontroller gesucht hatte.

Und nein... natürlich will ich nicht das Rad nochmal neu erfinden was die Software und das Zusammenspiel der Hardware angeht.
Wie bereits gesagt... Anfangs war ich da etwas übermütig.

Was das Gestell ansich angeht ist es mir vollkommen klar, dass ich dies selbst bauen muss. Um ehrlich zu sein will ich das auch, da die komplette Konstruktion ja auch Stylemäßig einzigartig sein soll. Da leg ich dann schon Wert drauf

Was mir immer wieder bei der Suche nach Hardware auffällt, ist das viele Teile/Bausätze immer wieder aus dem Ausland gekauft werden müssen. Denn hier in DE scheint es ja so gut wie keine Anbieter zu geben bzw wenn es sie gibt sind diese ungemein teuer...

Oder suche ich da nur nicht richtig?

(Um ehrlich zu sein bestelle ich ungern aus dem "Ausland" )

 

[Hasevadder]

Ps: das Mit der Pitchachse ist vllt später interessant wenn ich gescheite Wheelie`s machen kann und mit dem von dir verlinkten board kann ich das ja "einfach" hinzufügen.... oder!?

 

[reverser]

Dann können wir uns ja auf eine schöne Dokumentation deiner Konstruktion freuen

Die Art der Bauteilakquise hat sich m.M. nach im Modellbaubereich so eingebürgert.

In China: First to market(--> Gimbalcontroller, neue Technik), billige Produkte, i.d.R. keine Anleitungen/Support, Bezahlung und Versand (dauert halt 2-4 Wochen) problemlos und kulant falls was schief geht

In Deutschland: Selbe Produkte nur z.T. umgelabelt, dreimal so teuer, dazu teurer innerdeutscher Versand, Neuheiten brauchen ne Weile bis sie den Markt durchdringen, "deutsche" Kundenfreundlichkeit (muss jeder selber beurteilen was das für einen bedeutet)

Gründe dafür gibts allerhand, Steuern, Gewährleistungen, Zulassungen/Zertifizierungen, Lohnniveaus etc...

Du kannst den Controller auch in De kaufen, der von mir verlinkte ist aber schön klein und kompakt, wüsste hier nur keine Quelle dafür.

Ja, die Boards sind normalerweise für Pitch und Roll ausgelegt.

Bei der Konstruktion des Gimbals ist es allerdings zwingend notwendig das die Achsen ausbalanciert sind, d.h. wenn du nachträglich die Pitchachse hinzufügst wird du um eine Überarbeitung der Rollachse nicht herumkommen.

Erstmal nur Roll ist aber auch ok, die Mechanik ist ja schnell gebaut.

 

[Hasevadder]

Endlich!!! Nach langem Warten ist mein Packet mit dem GimbalController angekommen... Werd mich direkt morgen an die Arbeit machen

 

[Hasevadder]

@reverser

Ich habe nun den besagten Controller gekauft(http://www.goodluckbuy.com/hmbgc-mic...ware-v2-2.html)
Nun stellen sich für mich folgende Fragen...

1. Auf was sollte ich denn bei der Software achten?
Kann ich jede beliebige Software aufspielen oder muss ich etwas beachten bzgl. Treiber etc...?

3. Welche Software wäre für mich als Anfänger denn von Vorteil und "einfach" zu bedienen/programmieren?

4. Welche Grundlegenden Dinge wären noch zu programmieren und was nimmt mir der Controller an Arbeit ab?

 

[reverser]

Jo, das hat aber gedauert

Du solltest es erstmal mit der Software versuchen die drauf ist, ist wahrscheinlich eine gecrackte Alexmos Version 2.2.
Die BruGi geht aber auch, hab damit aber keine aktuelle Erfahrung.

Erstmal IMU mit Controller verbinden und gucken ob alles geht.

Du musst nur noch die Achsen einstellen je nachdem wie die Imu montiert wird und PID sowie Powersettings einstellen, dann sollte es zumindest laufen




Angeregt durch deine Idee habe ich mir auch mal eine Gyrocam gebastelt, genauer gesagt gleich zwei.

Habe mich aber doch auch nur für eine 1-Achs-Lösung entschieden.
Ist der selbe Controller, habe die IMU direkt auf dem Controller montiert (Minimierung von Kabelgewirr) der dann wiederum mit auf der Kamerawippe sitzt(sitzen muss).
Habe nach dem Funktionstest zur Zugentlastung und zum Wetterschutz alles mit Liquid Tape eingepinselt.
Das Gimbal selbst ist aus POM und CFK ausm Bastelschrank, über die Bohrungen ausreichend präzise in der Höhe einstellbar.

Funktioniert in der Hand perfekt, die Saugnäpfe sind nur nicht sehr solide, aufm Moped hats beim ersten Test zu sehr gewackelt und so richtig Vertrauen schenke ich denen auch nicht, daher hab ich noch nicht weiter getestet.

Bilder: