-
3 załącznik(ów)
Koniec wieńczy dzieło!
Wreszcie udało mi się doprowadzić do końca projekt budowy nowego uchwytu aparatu, sterowanego radiem RC. Nie będę Was zanudzał detalami technicznymi - choć chętnie odpowiem na wszelkie pytania szczegółowe - i podrzucę tu jedynie garść informacji jak wspomniany uchwyt powstał.
Moje nowe urządzenie wzorowane jest na wcześniejszym uchwycie, który zakupiłem w firmie Ikar w zestawie z Fotokite 180. Dotychczasowy uchwyt to produkt zbudowany w oparciu o części amerykańskiego producenta elementów dla KAPerów, tj. Brooxes. Części te można także kupić w holenderskim sklepie KAPshop. Wyposażony został w mechanizm obrotu interwałowego (AuRiCo) i pozwalał na ustawianie aparatu w kilkunastu/kilkudziesięciu pozycjach w ściśle zaprogramowanym cyklu. Oznaczało to, że powrót do raz uchwyconego kadru następował dopiero po przejściu pełnego cyklu obrotów. To dość mało wygodne rozwiązanie i stąd kiedyś zaświtała mi myśl, by przy kolejnym uchwycie pojawił się mechanizm sterowania obrotami w sposób bardziej kontrolowany.
Po szkoleniu dronowym, o którym pisałem już we wcześniejszym poście uznałem, że budowa uchwytów widzianych na filmikach YT u takich fotografów jak Andrew Newton, czy Evan Reinheimer nie będzie aż takie trudne, jak by się na pierwszy rzut oka wydawało.
Poprzednio pisałem o przeróbce istniejącego rozwiązania, ale po przejrzeniu oferty KAPshop i ustaleniu, że możliwe będzie kupienie elementów składowych uchwytu postanowiłem zbudować go zupełnie od podstaw.
Co zostało użyte? Oto lista części:
- aparatura RC WiFi FlySky FS-i6S (przeznaczona dla quadrocoptera, 10-kanałowa)
- odbiornik RC FS-iA10B (10-kanałowy)
- 2 elementy z Brooxes Basic Tilt Frame (rama główna i półeczka pod aparat)
- Brooxes Better Gear Guide (BBGG) - mocowanie rigu do krzyża picavet i zębatek do serwomechanizmu sterującego
- krzyż (choć precyzyjnie powinno się napisać litera "H") picavet z KAPshop wraz z linkami i klipsami mocującymi
- Zestaw zębatek do BBGG (w KAPshop występujących po prostu pod nazwą Gearset) wraz ze śrubą mocującą, nakrętkami i podkładkami blokującymi
- 2 serwomechanizmy 360 stopni/praca ciągła: PowerHD AR-3606HB
- 2 koszyki (pudełeczka) z włącznikami na baterie 9V (jeden z nich spełniał właściwą dla siebie rolę pojemnika na baterię, w drugim miejsce znalazła przetwornica step-down redukująca napięcie 9V na ok. 5,5 niezbędne do zasilania odbiornika RC
- śruby (M3, M4), nakrętki samohamujące i zwykłe i dwa plastikowe separatory (elementy dystansowe) do śruby pod krzyżem picavet
- kilka odcinków taśm montażowych 3M Dual Lock typ 400
- kwadratowy plastikowy profil połączony w dwa prostopadłe ramiona, wzmocniony drutem... z kalendarza ;)
Załącznik 225135
W oryginalnej ramie Brooxes musiałem nawiercić otwór na śrubę, by półeczka na aparat obracała się w jednej osi wraz z serwomechanizmem (w ramie był otwór, ale nie leżał w jednej osi z elementem obrotowym serwa). Jeden dodatkowy otwór potrzebny był także do mocowania aparatu - producent po prostu uznał, że każdy zrobi sobie ten otwór na śrubę w miejscu, które najlepiej będzie pasowało ze względu na używany typ aparatu.
Aparatura RC pozwala oczywiście na dużo więcej niż jest mi to potrzebne - do obsługi rigu używam raptem dwóch kanałów ;) Sterowanie manetkami pozwala na płynną regulację prędkości obrotu zarówno samego rigu, jak i półeczki. Mam przy tym możliwość obrotu w obie strony, więc szybka poprawa ustawienia, czy reagowanie na podmuchy wiatru i kiwanie się rigu są potencjalnie możliwe.
Załącznik 225136
Z rzeczy, które musiałem przyjąć do wiadomości lub nieco przewalczyć:
- duża zębatka z zestawu Gearset KAPshop nie jest płaska (sic!), co sprawia, że mechanizm obrotu dostanie nieco bardziej w kość, niż przy idealnym kształcie
- instrukcja przeplatania linek w krzyżu picavet ma się nijak do przysłanego krzyża ("H") i gdyby nie fakt posiadania drugiego rigu, na podstawie którego mogłem wykonać właściwy przeplot, pewnie spędziłbym trochę czasu złorzecząć pod nosem ;)
Jeden pozytyw ze wspomnianym krzyżem w kształcie litery "H" - dołączone do niego są śruby/oczka, które znacznie mniej obcierają linki niż miało to miejsce w przypadku mojego pierwszego rigu. Poprzednio musiałem dokonać modyfikacji oczek krzyża z użyciem elementów łańcucha rowerowego, by linka przestała być wycierana (przy okazji zmieniając geometrię ułożenie otworów, co jak się okazało nie zmieniło jego własności).
Załącznik 225137
-
2 załącznik(ów)
Aktualizacja / postscriptum do poprzedniego wpisu.
Nowy uchwyt udało mi się przetestować w trakcie nieco luźniejszego (pandemicznie) okresu późnym latem, gdy odbywały się coroczne ćwiczenia dla studentów specjalności Geoinformatyka i Kartografia z Bezzałogowych Lotniczych Obserwacji Ziemi (BLOZ) prowadzone przez Zakład Geoinformatyki i Kartografii UWr, w którym pracuję. Test wypadł niestety niepomyślnie... Jak to zwykle bywa rzeczywistość szybko zweryfikowała mój pierwotny pomysł i zmusiła mnie do przebudowy konstrukcji.
Okazało się, że sterownik RC pracujący na częstotliwości WiFi interferuje z sygnałem WiFi, dzięki któremu możliwe jest sterowanie aparatem Tough TG-4 ze smartfona. Sygnał sterownika RC jest dużo mocniejszy i właściwie całkowicie eliminował możliwość używania jednoczesnego połączenia smartfon-aparat.
Nie pozostało nic innego, jak poszukać alternatywnego rozwiązania. W swoich klipach wideo Evan Reinheimer używa rigu sterowanego radiem i mini (obecnie już nie tak bardzo ;) ) kamery z nadajnikiem radiowym. Obraz z kamery odbiera na małym ekranie, co pozwala mu ustawiać swobodnie kadrowanie. Poszedłem tym tropem i po dłuższej chwili poszukiwań odpowiedniego rozwiązania, zdecydowałem się na zakup systemu wideo stosowanego w dronach FPV własnej konstrukcji.
Do pierwotnego uchwytu dodałem:
- kamerę Eachine TX04 z 25 mW nadajnikiem (zasilaną dwoma bateriami AA)
- mechaniczny spust migawki wyposażony w serwomechanizm, sterowany podobnie jak serwa obrotów uchwytu z nadajnika RC
Mimo iż nadajnik wideo zasilany może być zakresem napięć zbliżonych do tych, które stosowane są w zasilaniu odbiornika RC, nie zdecydowałem się na ujednolicenie źródła zasilania. Serwomechanizmy pracując generują sporo zakłóceń i chciałem uniknąć ponownego problemu konfliktu (tym razem elektrycznego) z systemem wideo. Dodanie zasilania w postaci dwóch baterii AA niewiele zmienia w masie unoszonej w powietrzu (latawcowi i tak jest wszystko jedno, mógłby unieść dużo więcej), a unika się problemu zaniku obrazu.
Zestaw nadajnika RC uzupełniłem o ekran z odbiornikiem wideo FPV Eachine Moneagle. Ekran ten jest w moim odczuciu bardzo udaną konstrukcją - posiada wbudowany akumulator pozwalający na nie stosowanie dodatkowych źródeł energii (jak to czasem bywa w goglach do FPV), jasność ekranu jest bardzo dobra, co przydaje się szczególnie w słoneczne dni. Ta jego cecha potwierdziła się podczas lotu próbnego wykonywanego w bezchmurny, słoneczny dzień - ekran był czytelny mimo iż ustawiony był na połowę swojego zakresu.
Mój wybór padł na system FPV stosowany w dronach, bo zapewnia on standardową częstotliwość komunikacji (5,8 GHz) i nie stanowi unikalnego rozwiązania (jak na przykład u wspomnianego Evana Reinheimera), co pozwoli na ewentualną zmianę, czy rozbudowę w przyszłości. Poniżej zdjęcie uaktualnionej wersji uchwytu:
Załącznik 232768
Z przyjemnością mogę potwiedzić, że uchwyt przeszedł już swój pierwszy test i z odległości kilkudziesięciu metrów system wideo pozwała na podgląd kadru. Poniżej zdjęcie z tego lotu:
Załącznik 232769
Na fotografii widok z osiedla Kowale w stronę Psiego Pola we Wrocławiu. Na horyzoncie widać m.in. blokowisko przy ul Litewskiej.
Pora na testy maksymalnego zasięgu, na którym komunikacja między nadajnkiem i odbiornikiem FPV będzie możliwa. Być może czeka mnie jeszcze wymiana anten odbiornika na pozwalające zwiększyć zasięg komunikacji (tzw. diversity fpv). Ale to już kolejny krok w testach. Oby wreszcie zrobiło się cieplej :P
-
Gratuluje. Czekam na dalsze testy
-
Gratuluję pomysłów i czekam na testy... Pro ekologiczne fotografowanie. Do latawca dynamo lub panele, a wynoszenie aparatu/kamery na prąd. Do czego to doszło przez te ostatnie lata...
-
Niesamowite. Dzięki za podzielenie się wiedzą i doświadczeniem.
-
Fajnie!
A nie myślałeś o przejściu z RC na 435 MHz? Nie wchodziłoby na wi-fi 2,4 GHz.
-
3 załącznik(ów)
@cobra - Nie szukałem aparatury w tym zakresie częstotliwości. Przeglądając oferty nadajników RC przed oczy "wyskakiwały" głównie te związane ze sprzętem 2,4 GHz. Być może, gdybym mógł skonfrontować swoje pomysły na nadajnik z modelarzami RC na horyzoncie pojawiłaby się taka alternatywa. W czasie dokonywania wyboru zagrało parę czynników - aparatura miała w zestawie odbiornik, była zasilana bateriami AA, miała wyjście USB pozwalające na podłączenie jej do komputera i trenowanie manewrów w symulatorze UAV, miała przystępną cenę i (może to najdziwniejszy z argumentów) przypominała aparaturę, na które szkoliłem się w lotach UAV pewnej bardzo popularnej chińskiej firmy ;) Ot - poszedłem w kierunku sprzętu, który miałem w rękach i miałem okazję nieco lepiej poznać.
W tamtym czasie nie pomyślałem o potencjalnym konflikcie sieci WiFi z nadajnika i aparatu fotograficznego - i jak życie pokazało - powinienem byl to jednak przewidzieć ;) Wybrnięcie z tego kłopotu za pomocą kamery FPV załatwiło jednak temat. Jak to mówią, nie ma tego złego, co by na dobre nie wyszło... Wyposażenie uchwytu w kamerę FPV spodowało, że mam podgląd kadru na pełnym zasięgu linki (no, prawie). Wczoraj miałem okazję sprawdzić sprzęt w terenie.
Na corocznych ćwiczeniach ze studentami pokazywałem latawiec i przy niezwykle sprzyjających warunkach pogodowych (5-6 m/s stałego wiatru przy ziemi) udało się rozwinąć praktycznie całą linkę jaką mam na zwijaku i sprawdzić, czy podgląd z tej odległości będzie wciąż możliwy. Był. Aparat był mniej więcej w odległości 140-145 m ode mnie, a na ekranie (pomimo śnieżenia wywołanego małą mocą nadajnika kamery) można było obejrzeć, w którą stronę "patrzy" aparat.
Miejscem tegorocznych ćwiczeń była Borowa Oleśnicka i lądowisko paralotniarzy. Zarządzający tym terenem dali nam zielone światło na przeprowadzenie tam zajęć i dzięki temu mieliśmy kawałek sporego pola do dyspozycji. Poniżej trzy kadry z lotów.
Widok na Smardzów:
Załącznik 233593
Widok na Borowę Oleśnicką:
Załącznik 233594
Widok na Nieciszów:
Załącznik 233595
Tak więc mogę potwierdzić sprawność systemu, przynajmniej w przypadku mojego zestawu KAP. Na zakończenie potwierdzenie, że nie jestem jedyny, który wpadł na ten pomysł i nie jestem jedynym, który inspirował się kanałem Evana Reinheimera ;)
Klip na YT, na kanale Andrew Duttona: https://www.youtube.com/watch?v=vv9Jh71ug7o