- 3 x GBM6208H-150T Brushless Gimbal Motor<\/li>
- 3 x AS5048A Encoder w\/32bit Alexmos BGC f\u00fcr Canon 5D Handheld Gimbal Stabilizer \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/li>
- AlexMos 3 Achsen 32bit Gimbal Board<\/li>
- IMU MPU6050 Board 1 (mit Anschluss f\u00fcr 2. IMU)<\/li>
- IMU MPU6050 Board 2 (Endboard)<\/li>
- Verbindungskabel (IMU zu Board)<\/li>
- Verbindungskabel (IMU zu IMU)<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Die Nutzungsgeb\u00fchr der AlexMos Software ist beim Lieferumfang eines Sets enthalten. Erh\u00e4ltlich ist die Software und das User Manual unter der Webseite \u201ehttps:\/\/www.basecamelectronics.com\/downloads\/<\/a>\u201c.<\/p>\n\n\n\n
Konstruktion<\/h1>\n\n\n\n
W\u00e4hrend des gesamten Konstruktionsablaufes musste darauf geachtet werden, dass der Schwerpunkt des Gimbals in der Mitte ist. Daher werden Gegengewichte eingebaut, um z.B. das Gewicht des Motors auszugleichen. Weil ein zu hohes Gewicht den Gimbal unhandlich bis zu unutzbar machen w\u00fcrde, ist bei der Werkstoffauswahl auf m\u00f6glichst leichtes Material zu achten. Das hei\u00dft: Verbindungsrohre und Platten aus Carbon, viele Aluminiumteile, 3D-Druck und nur f\u00fcr st\u00e4rker belastete Teile Stahl.
Es wird darauf geachtet, dass m\u00f6glichst viele Teile in der FH gefertigt werden k\u00f6nnen. Gr\u00f6\u00dftenteils k\u00f6nnen die Teile sogar konventionell gefertigt werden.<\/p>\n\n\n\nCarbon Teile<\/h2>\n\n\n\n
Der Rahmen des Gimbals besteht aus Carbon Rohren mit einem Au\u00dfendurchmesser von 24mm und einer Wandst\u00e4rke von 1mm. Die Rohre wurden vorerst mit etwas Aufma\u00df zugeschnitten und der Gimbal -Rahmen einmal zusammengesteckt. Beim Schneiden der Rohre muss darauf geachtet werden, dass sie nicht ausfransen. Eine M\u00f6glichkeit: das Rohr an der zu S\u00e4genden Stelle mit einem Klebeband (Krepp) oder Isolierband abkleben. Anschlie\u00dfend den Schnitt auf dem Klebeband anzeichnen. Vorzugsweise eine S\u00e4gevorrichtung verwenden, da das Einspannen im Schraubstock Risse an der S\u00e4ge wiederrum Fransen hervorrufen k\u00f6nnen. Kurz vor Ende des S\u00e4gens h\u00e4ngt das Rohr nur mehr an wenigen Fasern zusammen, daher ein Tipp: die letzten Fasern mit einem sehr scharfen Teppichmesser durchtrennen. Am Schluss alles sehr gut s\u00e4ubern, da sich die Sp\u00e4ne von Carbon sehr gut verteilen, weil sie sehr klein und elektrostatisch geladen sind.<\/p>\n\n\n\n
Alle Carbon Teile,\nau\u00dfer den Rohren, haben eine St\u00e4rke von 2mm. Deshalb sind alle Teile aus einer Platte\ngefertigt. Weil das Schneiden an der FH nicht m\u00f6glich ist, m\u00fcssen die diese in\neinem externen Schneidunternehmen gefertigt werden. Das Unternehmen fordert verschiedenen\nCAD-Daten als DXF Datei an. Zus\u00e4tzlich zu diesen DXF Dateien sind die\nFertigungszeichnungen anzuh\u00e4ngen, sodass das Schneidunternehmen die Gr\u00f6\u00dfe der\nTeile einsch\u00e4tzen kann.<\/p>\n\n\n\n
Grunds\u00e4tzlich ist die Arbeit mit Carbon etwas komplexer, weil die \u201ePlatten-Teile\u201c sehr leicht ausfransen. Die Kanten k\u00f6nnen mittels Superkleber versiegelt werden, um weiteres Ausfransen zu verhindern.<\/p>\n\n\n\n
Elektronik<\/h1>\n\n\n\n
Der Gimbal wird \u00fcber einen LiPo Akku versorgt, wessen Spannung vom Arduino gemessen wird und den Akkustand \u00fcber 3 farbige Led\u2019s anzeigt. Das EIN\/AUS schalten erfolgt \u00fcber einen einpoligen Schalter an der Gimbal R\u00fcckseite. Damit der Gimbal erst dann mit der Ausrichtung startet, wenn er fest mit beiden H\u00e4nden gehalten wird, verf\u00fcgt er \u00fcber einen Start Button welcher mit dem Daumen der linken Hand bequem am Griff gedr\u00fcckt werden kann. Sobald der Gimbal aktiv ist wird aus dem Start Button ein Mode Butten welcher zum Umschalten der Vorkonfigurierten Modis dient. Damit die Potentiale der beiden Schaltfunktionen getrennt bleibt, ist ein 2-poliges Relais verbaut. Am Rechten Griff befindet sich ein Joystick mit dem die Kamera nach links\/rechts bzw. auf\/abgeschwenkt werden kann.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/wordpress.labs.fhv.at\/openlabs\/wp-content\/uploads\/sites\/17\/2019\/08\/Schaltung-1024x521.png\")
Schaltung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n Platine<\/h2>\n\n\n\n
Das Layout f\u00fcr die Leiterplatte ist mittels des Programms \u201eDipTrace<\/a>\u201c konstruiert und in der folgenden Abbildung dargestellt.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/wordpress.labs.fhv.at\/openlabs\/wp-content\/uploads\/sites\/17\/2019\/08\/Platine.jpg\")
Platine<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n Arduino IDE<\/h1>\n\n\n\n
F\u00fcr den Akkustatus sind drei farbige Led\u2019s verbaut, die \u00fcber den Arduino Nano angesteuert werden. Der Programmcode ist mit Hilfe der Open Source Arduino Software geschrieben und ist unten angef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Code<\/h2>\n\n\n\n
void setup() {<\/p>\n\n\n\n
pinMode(A0, INPUT); \/\/Messsen Spannung <\/p>\n\n\n\n
pinMode(2, OUTPUT); \/\/PCB<\/p>\n\n\n\n
pinMode(3, OUTPUT); \/\/Arduino<\/p>\n\n\n\n
pinMode(6, OUTPUT); \/\/rot<\/p>\n\n\n\n
pinMode(5, OUTPUT); \/\/orange<\/p>\n\n\n\n
pinMode(4, OUTPUT); \/\/gr\u00fcn<\/p>\n\n\n\n
Serial.begin(9600);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
void loop() {<\/p>\n\n\n\n
int valuePot = analogRead(A0); \/\/messen Poti<\/p>\n\n\n\n
float voltage = valuePot * (5\/1023.00);\n\/\/messwert in Spannung umrechnen<\/p>\n\n\n\n
Serial.println(voltage);<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(11, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
if (voltage > 3.0) \/\/Schalten Arduino<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(3, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
else<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(3, LOW);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
delay(10);<\/p>\n\n\n\n
if (voltage > 3.4) \/\/Schalten PCB<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(2, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
else<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(2, LOW);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
delay(10);<\/p>\n\n\n\n
if (voltage > 4) \/\/GR\u00dcN<\/p>\n\n\n\n
{ <\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(4, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
else<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(4, LOW);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
delay(10);<\/p>\n\n\n\n
if (voltage < 4 && voltage >\n3.6) \/\/Orange<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(5, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
else<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(5, LOW);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
delay(10);<\/p>\n\n\n\n
if (voltage < 3.6 && voltage\n> 0) \/\/Rot<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(6, HIGH);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
else<\/p>\n\n\n\n
{<\/p>\n\n\n\n
digitalWrite(6, LOW);<\/p>\n\n\n\n
}<\/p>\n\n\n\n
delay(10);<\/p>\n\n\n\n
\u00a0 }<\/p>\n\n\n\n
Kalibrierung<\/h2>\n\n\n\n
Zur Ansteuerung und\nStabilisierung des Bildes der Spiegelreflexkamera wird die Software\n\u201eSimpleBGC_GUI\u201c verwendet. F\u00fcr die Kalibrierung ist das Handbuch der Software\nhilfreich, anstelle des Handbuchs k\u00f6nnen auch Videos auf verschiedenen\nPlattformen zur Hilfe gezogen werden. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Aufgabenstellung Ziel des Projekts ist es einen funktionsf\u00e4higen Gimbal zu konzipieren, konstruieren, bauen und zum Laufen zu bringen. Der Gimbal soll eine handels\u00fcbliche Spiegelreflexkamera (Referenzmodell Sony Alpha 99), \u00fcber 3 bewegliche Achsen so ausbalancieren, dass bewegte aufnahmen ohne ruckeln und … Weiterlesen