Любой человек, более менее связанный с аэрофотосъемкой, знает в чем состоит роль подвеса для камеры на квадрокоптер . А именно, каждый ответит, что без хорошего подвеса не будет качественного снимка даже с профессиональной камерой последней модели. Несомненно, качества снимка, в первую очередь, зависит от характеристики камеры, но и подвес играет здесь далеко не последнюю роль.
Так какую же роль выполняет подвес для камеры? Самое важное, что дает камере подвес - это стабилизация. Именно за счет работы стабилизации снимки будут четкими, а не размытыми. Конечно же, все, существующие на рынке подвесы, направлены на максимальную работы стабилизации, но у каждой модели есть определенное число погрешностей. Вызваны эти погрешности абсолютно по разным причинам, начиная от веса камеры и заканчивая физическими силами, которые на нее влияют. Еще один важный критерий - это угол обзора. Вероятность хорошего снимка пропорциональна тому, насколько широкий угол обзора открыт камере. И это, собственно, не удивительно и, думаю, понятно всем. Чем больше можешь увидеть, тем больше можешь хороших кадров сможешь сделать. Второстепенными характеристиками являются наличие режимов управления, которые минимизируют работу оператора, позволяя ему тем временем сфокусироваться на пилотировании. Это полезный и желательный фактор, но не категоричный.
На сегодняшний момент, на рынке аппаратуры для аэрофотосъемки лидирующие позиции занимает производитель DJI. Квадрокоптеры этого производителя являются профессиональными и высококачественными, благодаря чему завоевали признание многих поклонников аэрофотосъемки. И, как не трудно догадаться, Dji подвес для камеры так же является профессиональным, и пользуется популярностью среди опытных пилотов. И не удивительно. Например, подвес Dji Zenmuse Z15-5D, предназначенный для зеркальной камеры Canon 5D Mark II\III, позволяет вращаться камере вокруг своей оси, вверх\вниз и в стороны под различными углами, обеспечивая при этом максимальную стабилизацию. Благодаря чему все снимки с таким подвесом получаются высокого качества и хорошей четкости. К тому же, подвес обладает тремя режимами управления, которые позволяют зафиксировать его в наиболее необходимом для съемки положения, минимизируя тем самым работу оператора и давая пилоту сфокусироваться на управлении квадрокоптером. Конечно, цена такого подвеса соответствующая, но приобретя его каждый сможет удостоверится в том, что абсолютно оправдано. И не стоит забывать, что только качественная техника способна дать качественный результат.
2 осевые подвесы для квадрокоптеров необходимы для стабилизации камеры и для ровной съемки видео. Для каждого вида камеры существуют свои типы подвесов. Необходимо отметить, что в комплекты с квадрокоптерами, предназначенными для видеозаписей, уже включены подвесы. Но если Вы решили сменить «родную» камеру квадрокоптера на более профессиональную, то придется купить подвес.
На данный момент существуют как двух осевые подвесы, так и трех осевые. 2D подвесы стабилизируют камеру по двум направлениям, а 3D, очевидно, по трем. Работают они за счет балансиров, выполненных, в основном, из алюминия. Но если Вы не знаете, то разберем каждый из них.
Двухосевой подвес для Cheerson CX-20
Из двух осевых подвесов стоит отметить китайскую модель, идущую на Cheerson CX20. Предназначен для любой камеры с моторчиками бесколлекторного типа. Его вес составляет примерно 220 грамм.
При сборке на некоторых моделей коптеров может оказаться, что подвес давит на шасси и загораживает USB-вход. Это легко исправляется простым подпиливанием амортизационных пластин.
Модуль телеметрии желательно приклеить на боковую сторону, тем самым смещая к крышке аккумулятора. В корпусе самого коптера вблизи блока для батареи придется просверлить небольшое отверстие для телеметрии и проводов. В комплект с подвесом также входит провод питания JST, его нужно спаять с проводом регулятора, отвечающим за питание. Обеспечение энергией ведется с питающего модуля на аккумулятор коптера.
Электронную схему с датчиком уклона желательно расположить на другую сторону пластины, выступающей в качестве основания камеры. Иначе можно столкнуться с тем, что при ориентировании камеры вниз разъем с проводом схемы будет упираться в ближайшую пластину и дергать камеру.
Чтобы настроить регуляторы, можно использовать программу для регулирования подвеса SimpleBGC-GUI-2-2b2. В основном, такая настройка требуется, когда камера вибрирует и двигатель издает писки из-за лишней напряженности. Достаточно просто подключить подвес к ноутбуку и загрузить готовые настройки для GoPro в подвес.
Естественно, при установке дополнительного навесного оборудования на квадрокоптер увеличивается его вес. Это ведет к сокращению время полета примерно на 15-20%. Но зато качество съемки будет превосходным и стабильным.
Двухосевой подвес DYS BLG2A и Black CNC FPV
Также существует двухосевая подвеска DYS BLG2A для камер GoPro. Поддерживает видеокамеры GoPro2 и GoPro3. Имеет мощные бесколлекторные моторы BGM2208-70. Выполнен из алюминиевого сплава, который отличается высокой жесткостью и прочностью фиксации крепления камеры. Примерный вес составляет 240 грамм, что немногим больше вышеописанной модели.
Довольно небольшие размеры, составляющие 120х70х180 миллиметров. Верхние демпферы дают дополнительную стабилизацию квадрокоптеру при полетах. Весь процесс сборки занимает не более 60 минут. К сожалению, в комплект не входит плата контроллера. Но имеет достаточно невысокую цену и качественное устройство.
Исходя из записей на форумах про дешевые подвесы, люди часто покупают универсальные подвесы Black CNC FPV, идущие на многие популярные виды квадрокоптерных камер. С ним также, как с моделью на Cheerson CX20, может понадобиться немного повозиться, если он будет мешаться шасси или закрывать USB разъем. Но, в целом, основная проблема у пользователей заключается в большой тряске камеры и повышенная чувствительность при управлении.
Подобная проблема встречается с подвесами, имеющими контроллеры от фирмы BASECAM Electronics. Решается она достаточно просто, аналогично варианту с Cheerson CX20. Достаточно установить SimpleBGC_GUI_2_2b2 и загрузить настройки в плату.
Пластиковые подвесы от производителя Walkera
Помимо алюминиевых подвесов существуют пластиковые. Активно разработкой пластиковых подвесов занимается компания Walkera, уже известная на рынке квадрокоптеров. Отличаются они невысокой ценой (примерно на 15% ниже алюминиевых аналогов) и низким весом, который составляет всего 160 грамм. Прочность пластикового подвеса, конечно, немного меньше алюминиевого, но зато если Ваш коптер врежется в твердую поверхность и на большой скорости, что приведет к поломке подвеса, то его можно просто склеить дихлорэтановым клеем без потери начальной прочности, а с алюминиевым так сделать не получится.
3D подвесы для GoPro
Трехосевые подвесы имеют гораздо большие показатели стабилизации, но цена на них, очевидно, выше.
Например, подвес Zenmuse H3-3D предназначен для фиксации камер GoPro3, в том числе GoPro3+, для коптеров линейки Phantom 2. Точность фиксации камеры может достигать ±0,08˚. Также имеет поддержку всех контроллеров для полетов, выпускаемых производителем DJI Innovations, в том числе для вертолетом Ace One, Naza H и Wookong H.
Выполнен из алюминия, что делает подвес весьма прочным и относительно легким. Совместим с полетными платформами Flame Wheel. Размеры его составляют 97х95х73 миллиметров при весе в 168 грамм. Максимальная скорость отработки составляет 130˚ в секунду.
Также имеет встроенный модуль управления, позволяющий вращаться в диапазоне Tilt от -130˚ до +45˚. Новые высокоточные сенсоры во встроенном контроллере, энкодеры и модули бесколлекторных моторов обеспечивают стабилизацию камеры на пиксельном уровне.
Стоит отметить, что видео, сделанное с помощью камеры на 3D подвесе, можно не подвергать дальнейшей обработке. Кроме того, у подвесов есть возможность управления независимо от самого квадрокоптера.
Артикул: DJI-H33D-PH2Профессиональный 3-осевой подвес DJI Zenmuse H3-3D Gimbal на бесколлекторных моторах для камер GoPro Hero 3 и GoPro Hero 3+ с возможностью подключения к пилотным системам DJI Naza-M, Naza-M V2, A2 и Wookong-M.
Благодаря высокой точности, стабильности и легкости в подключении, DJI Zenmuse H33D широко используется в кино и телевизионной продукции, съёмки рекламных роликов, аэрофотосъемки и т.д. Даже если мультикоптер находится в полёте на высокой скорости, точность стабилизации не изменится. Точность управления углом в пределах ± 0.03 °, так что фото/видео изображение будет наилучшего качества.
Внимание! Данный комплект поставляется с креплением подвеса для квдрокоптеров DJI серии Phantom 2.
Внимание! В отличие от стандартной версии DJI Zenmuse H3-3D, в комплекте для Phantom 2 отсутствует управляющий модуль GCU, т.к. он интегрирован в плату Phantom 2. Если вы используете подвес на других платформах, то вам необходимо докупить GCU модуль отдельно. Владельцы DJI Naza V1 и квадрокоптеров Phantom 1 должны, так же, использовать модуль DJI Naza V2 PMU.
Достаточно давно интересуюсь вопросом стабилизации камеры для фото и видео съемки. Были эксперименты с различными виброразвязками, а также с применением сервоприводов, но в последствии опытным путем выяснилось, что все это не то. С появлением в продаже систем на бесколлекторных моторах присматривался к ним и вот взял для стабилизации камеры двухосевой подвес.
Заказывал комплектом - подвес с контроллером. Выбирать было достаточно просто, главное требование к подвесу сводилось к возможности установить 200-300 граммовый фотоаппарат. Для этих целей не так уж и много предложений, тем более за разумные деньги. Выбор пал на подвес от ASP и контроллер BGC на подобии этого 
На выбор предлагалось два цвета: черный или синий. Честно сказать, синий на летательном аппарате будет выглядеть «ляповато», поэтому однозначно выбрал крашеный черной краской.
Содержимое коробки разложено по пакетикам. В большом пакете находятся все металлические элементы конструкции. Отдельно пакет с демпферами. Упаковка с крепежом содержит несколько пакетиков с винтами разных размеров. Моторы были завернуты в упаковочный материал, провода находились отдельно, их нужно припаивать самому. Две пластины из текстолита, оклеенные под карбон, были уложены на дно коробки. И самое главное, контроллер BGC Brushless Gimbal Controller в запаянном пакете. Вот и все содержимое коробки. Общий вес деталей в упаковке составил 661 грамм.
На фото представлены все элементы конструкции.
Моторы впечатляют. Данный подвес комплектуется моторами GBM 5010 14N12.
Мотор намотан проводом 0.21мм, витков 150, сопротивление 14.65 Ом.
Приступим к сборке. В связи с тем, что подвес изготовлен из металла, то обязательно используем фиксатор резьбовых соединений. Элементы задвигаются один в другой и фиксируются винтами.
Инструкции по сборке в упаковке с деталями не было, в Интернете тоже не нашел, поэтому собирал по фотографиям из сети.
Собрал три кронштейна.
Последовательно установил двигатели.
На двигатель, отвечающий за Pitch, предварительно установил адаптер.
Паяем провода. Я припаивал (если смотреть на мотор как на фотографии) - слева на право коричневый, красный, желтый.
Виброразвязка состоит из двух пластин, соединенных между собой двенадцатью демпферами.
Демпферы из тоненького силикона, эластичные, в посадочных отверстиях сидят надежно, не болтаются.
Демпферы работают на сжатие, поэтому монтажные стойки проходят через технологические отверстия в пластинах, а уже к стойкам осуществляется монтаж подвеса и самой платформы к летательному аппарату.
Механика в сборе с камерой выглядит достаточно симпатично.
Следующий этап сборки заключается в установке электроники.
Контроллер, как я уже говорил, взял 2-Axis Brushless Gimbal Controller & IMU v1.0.
Разъемы к нему уже припаяны. Провод к гироскопу достаточно тонкий и мягкий. Смущают только разъемы, которые не достаточно плотно держатся в гнездах и выскакивают, если случайно дернуть за провода.
На кронштейне за мотором по оси Roll располагается площадка для крепления контроллера. Под винты мне пришлось подложить изоляционные шайбы, так как с одной стороны на печатной плате близко к крепежному отверстию проходит печатный монтаж.
Датчик расположился на основании площадки под камеру. Для его крепления предусмотрены отверстия. Винты прилагаются.
Разъем питания в виде двух торчащих контактов. Не предусмотрено никакой защелки фиксатора. На плате возле разъема нанесены крупно + и -. На форумах много сообщений, связанных с неправильным подключением, из-за чего контроллеры выходят из строя, электронной защиты никакой нет.
Питание платы заявлено от 2s до 6s. Я решил питать от аккумулятора 3s.
Подключил приемник к контактам подписанным на контроллере А1 и А2. Регулировку углов наклона вывел на крутилки.
С официальной странички скачал новую версию программы http://code.google.com/p/brushless-gimbal/downloads/list
Подключил контроллер к компьютеру через USB провод, драйвера установились автоматически, com-порт появился в диспетчере устройств. Но запустив программу, увидел, что результат оказался нулевой.
Поиск информации в Интернете показал, что есть схожие проблемы, которые сводятся к переустановке драйверов http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm . Но данная мера не принесла мне положительных результатов. Перепробовал разные версии драйверов, но программа не видела контроллера.
Перепрошить, согласно этой инструкции - http://www.rctimer.com/download/BGC-Manual.pdf, тоже не удалось.
Arduino IDE выдает ошибки и не прошивает. Как стало уже потом ясно, нужно залить еще специальный - bootloader.
Потеряв надежду, решил попробовать более раннюю версию, скачал BETA Version 048 incl GUI. Кстати на страничке с перечнем версий прошивок, только бета версии, как будто стабильно рабочей версии так и не было за все время. После нажатия кнопки connect поле статуса наконец-то стало зеленого цвета.
GUI показал, что в память платы загружена 48-ая версия программного обеспечения. Все настройки контроллера по умолчанию на скриншоте экрана.
После нажатия кнопки Start в окне графики Chart видно, что данные с датчиков по осям Pitch и Roll поступают. На экране появились две кривые.
Теперь можно попробовать подвес в действии. Подключив питание, контроллер инициализируется, вращаясь переменно по каждой оси, после чего выравнивается в горизонт. Чтобы попробовать, подвес положил на столе в перевернутом положении. Установил камеру и уравновесил с учетом уже установленной камеры. Регулировка осуществляется за счет изменения длины плеча у кронштейнов.
Как потом выяснилось, провода припаял и подключил правильно с первого раза, ничего не пришлось менять.
Вот что у меня получилось на заводских установках.
В итоге хочу сделать следующие выводы:
В целом данный комплект произвел положительное впечатление.
Подвес сделан качественно, детали точно обработаны и легко собираются. Покраска деталей оставляет приятные впечатления. Крепеж по размеру разложен по пакетикам, причем количество винтов с большим запасом.
Пришлось немного повозиться с программным обеспечением. Пока использую 48 версию. Для смены прошивки, по всей видимости, требуется программатор, которого у меня пока нет.
Контроллер пока работает с настройками по умолчанию. По оси Pitch подвес отрабатывает не так, как хотелось, на моем тестовом видео это отчетливо видно, требуется дополнительная настройка параметров PID в GUI.
Отрабатывает система очень плавно, при записи видео нет рывков и запаздываний, присущих сервоприводам.
Вес конструкции вместе с камерой, но без аккумулятора, получился около 750 грамм. Если добавить 12 вольтовый 3s аккумулятор, то вес уже приблизится к килограмму.
Из недостатков данного подвеса отмечу, что гироскоп размещен на основании и ничем не закрыт, предполагаю перенести его в другое место или сделать защиту. Да и контроллеру не помешал бы корпус или, например, попробовать его установить на основание виброразвязки.
Алюминиевый двухосевой подвес на квадрокоптер для стабилизации камеры на бесколлекторных моторах. Контроллер BGC позволяет тонко настроить работу подвеса подключив его к компьютеру через USB.
Характеристики
Калибровка
- нажмите кнопку 1 раз для калибровки акселерометра
- нажмите кнопку 2 раза для калибровки гироскопа
- нажмите кнопку 3 раза и текущее положение станет положением по умолчанию
- длинное нажатие приводит к перезагрузке
Примечание
- Включайте подвес когда камера находится в горизонтальном положении. При подключении без камеры подвес будет беспорядочно дергаться.
- Не пытайтесь перепрошить
- Сохраняйте информацию о изначальных значениях при изменении настроек
Подключение к V303
Настройки в SimpleBGC мы не меняли:
Настройки подвеса из другой партии, которые нам понравились больше:
При нажатии кнопок управления подвесом меняются значения RC_PITCH или RC_ROLL:
Питание взяли с балансировочного разъема аккумулятора, но можно и с разъема около USB на днище квадрокоптера:
Для управления наклоном камеры вверх-вниз подключитесь к левой группе контактов. Назначение каждого из трех пинов подписано на плате.
Подвесы могут быть разных ревизий и группа может быть другой. Ищите нужную, меняя группы (левую или правую) на выключенном подвесе.
Если пины не подписаны, то смотрите инструкцию в комплекте с подвесом. Обычно ближний к краю платы пин - это "земля", а дальний "сигнал".
На просторах интернета писали, что достаточно подключить S к белому проводу, но у нас такой вариант не заработал. Мы подключили S(сигнал) к белому и GND(землю)(-) к черному проводу.
Ни в коем случае не подключайте питание от аккумулятора напрямую или через разъем около USB к + и - pitch / roll каналов.
