Welche Gyros?

[oratus sum]

Hallo liebe Community!

Ich möchte eine kleine Plattform erstellen auf die man eine Kamera schnallen kann, die dann Roll, Pan und Tilt kompensiert.
Andwenungsbereich wäre es das Ding unter einen Quadro zu schnallen.

Jetzt stellt sich mir die Frage welche Sensoren dafür am besten sind. Ich möchte eine Kombination aus Gyro und ACC Sensoren verwenden, allerdings habe ich überhaupt keine Ahnung welche Typen sich für was eignen bzw worauf man achten sollte. Sehr wichtig wäre es, dass die Sensoren extrem schnell arbeiten damit die Kompensation mit eienr guten Frequenz läuft, die Kamera ist eine Full HD Kamera, wo man eben jede kleinste Virbation und Bewegung sieht.

Der Preis spielt (noch) keine Rolle, ich möchte nur sehen was einen guten GYRO / ACC-Sensor ausmacht.
Die Schnittstelle ist eher unkritisch, allerdings wäre irgendwas mit UART, I2C oder analog gut.

Da ich wirklich keine Ahnung habe: es sollte möglich sein eine Bewegung um die 95°/s zu kompensieren. Das System mit der größten Trägheit ist da natürlich die Mechanik, aber das ist zur Zeit unwichtig.

Vielen Dank schonmal...

[BastelWastel]

Waere es nicht sinnvoller diese Signale direkt vom Quadro ab zu greifen?
Manche Quadro-Anbieter haben dies schon in der Firmware vorgesehen.
Vibrationen wirst du immer haben unabhaengig von deiner Nick/Roll Kompensation.

Wenn du das ganze kommerziell nutzen willst brauchst du meines Wissens eine Erlaubnis vom Bundesluftfahrtamt und ggf. eine Lizenz vom Quadro-Hersteller.

Gruss, Andreas

[oratus sum]

Es geht nicht um eine kommerzielle Nutzung. Das ganze soll auch nicht nur auf Quadros abgestimmt sein. Ich möchte gerne eine universalplattform, die man unter R/C Flugzeuge, Helis, Quadros und Schiffe (!!) montieren kann.

Da speziell Schiffe nicht stabilisiert sind, brauche ich da eine eigene Lösung.

Theoretisch sollte es auch einfach so funktionieren, wenn ich die Kamera in der Hand mti der Aufhängung halte, soll er meine Bewegung kompensieren können.

Es ist einfach so, dass ich mit meinen Kumpels extrem gerne per FPV modell"geräte" bedienen und auch solche Filme erstellen und da haben wir uns gedacht, dass das man eine coole Bastelarbeit sein würde.

[oratus sum]

Also hab mich grad weiter umgeschaut. Kann mir wer erklären warum ein 3D Gyro mit 2000°/s Auflösung billiger ist als ein 1-Achs Gyro mit 300°/s? Plus der 3D-Gyro hat eine vernünftige I2C Schnittstelle und es weird kein Hochpassfilter benötigt. Wo ist der Haken?

1-D:
http://www.watterott.com/de/Gyro-Breakout-Board-ADXRS610-300/s

3-D:
http://www.watterott.com/de/Gyro-ITG-3200-Breakout

[BastelWastel]

Mit der Thematik hab ich mich so noch nicht beschäftigt, aber mein erster spontaner Gedanke war dass der 300°/s deutlich genauer sein müßte. (Faktor 6,7 wenn man mal ausser Acht läßt dass der eine schon AD umwandelt)
Wenn der 3D Sensor bis zu 2000°/s erfassen kann hat er, wenn meine Überlegungen nicht vollständig crap sind, eine kleinere Auflösung als der 300°/s Sensor..der nur diesen kleinen Range aabbilden muß?

[Che Guevara]

Hallo,

ja das stimmt! Die Auflösung des 3Achs Gyros ist mit 2000°/s geringer als die des anderen ;)
Drehe den 1Achs Gyro in 1er Sekunde um 300° --> Vollausschlag
Drehe den 3Achs Gyro in 1er Sekunde um 300° --> Teilausschlag

Gruß
Chris

[oratus sum]

Jap habe ich mir auch mittlerweile Gedacht. Super danke ich wollte was lernen, schon das Erste gelernt!
So jetzt muss ich noch schauen was es sonst noch so für Daten gibt auf die ich achten sollte, auch beim ACC Sensor gibt es sicher einiges. Beim Gyro habe ich noch so sachen wie "Drift" gelesen allerdings, weiß ich nicht wirklich was damit gemeint ist. Ich weiß was Temperaturdrift ist, allerdings ist damit sicher was anderes gemeint. Bei Piezo Gyros ist der temperaturabhängige Drift sicher wichtig, bei MEMS sollte das weniger schlimm sein.

[Che Guevara]

Unter dem Drift versteht man eine Abweichung der Nullposition, d.h. angenommen dein Offset liegt bei t=0 bei 512 (ADC Wert) und bei t=10min liegt der Offset bei 500. Ich hoffe, du versteht, was ich meine.
Der Temperaturdrift ist in der Tat fast nur bei PiezoGyros bemerkbar, MEMS lässen sich von sowas nicht stark beeindrucken.
Wichtig wären noch so allgemeine Sachen wie z.b. Versorgungsspannung (sollte, wenn möglich zu VCC des Controllers passen) und Schnittstellen (analog, I2C, SPI, usw..).

Gruß
Chris

[oratus sum]

Achso, ich nehme an der Drift ist deswegen kritisch, weil beim Integrieren das natürlich über die Zeit immer größer wird.
Die Versorgung ist ja meistens entweder 5V oder 3.3V sind hal die üblichen VCCs mit denen man leben kann (muss)
Schnittstelle ist eigentlich egal, I2C, UART (wsl zu langsam) oder analog-ausgang ist mir alles recht. Solange es kein CAN-Bus ist...

[Che Guevara]

Ja, genau! Das Integral bekommt durch den Drift eine immer größere Abweichung.
Eine Abweichung des Integrals kommt zwar auch bei MEMS Gyros vor (z.b. ADXRS610), dann liegt es aber an etwas anderem, z.b. zu kleine Abtastzeit, usw...
Also ich persönlich würde digitale Schnittstellen vorziehen, da man damit zumeist schneller ist und man keine so großen Vorkehrungen bzgl. Störungen treffen muss. Momentan möchte ich einen MPU6000 ansteuern, sollte mir das erstmal über I2C gelingen, so werde ich vermutlich auf SPI umsteigen. Das ergibt dann Taktraten von bis zu 12MHz :D

Gruß
Chris

[oratus sum]

Was für einen Controller verwendest du?

[Che Guevara]

Einen XMega64A3 :D Geiles Teil! (Event_System, DMA, Pipeline ADC, usw...)

Gruß
Chris

EDIT:
Hab vorher Mist erzählt, die SPI des MPU geht bis 20MHz :D

[oratus sum]

Puh also ich wühle mich schon den ganzen Tag durch das Angebot and Sensoren...

Was haltet ihr von diesem Board?
http://www.sparkfun.com/products/10121

Da habe ich beide 3-Achsen Sensoren die ich brauche (Gyro + ACC) schön auf einer I2C Leitung.
Der Gyro hat allerdings eine Auflösung von 2000°/s. Ist das sehr "schlecht"? Bei einer Kamerastabilisation sollten noch so kleine Bewegungen kompensiert werden.
Was bedeutet eigentlich:
LSB/°/s ?

[MasterFX]

Hallo.
Ich habe gerade ein 10 DOF IMU entwickelt. Leider ist der Luftdrucksensor momentan nicht lieferbar. Aber dennoch ist es ein Funktionsfähiges Board mit neuster MEMS-Technologie, zudem noch bezahlbar.
16-Bit-Gyro (L3GD20), 250dps/500dps/1000dps/2000dps
14-Bit-Accelerometer (MMA8451Q) ±2/±4/±8g
16-Bit Mangetometer (MAG3110)

Footprint für Luftdrucksensor MPL115A2 bzw. MPL3115A2.

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Maße: 35,3 x 21,5 mm

Es sind zusätzlich noch die Interrupts für Beschleunigungssensor, Gyro und Magnetsensor auf der Stiftleiste rausgeführt. Ein Interrupt-Pin ist zusätzlich noch per Jumper wählbar.
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Jemand Interesse, dann würde ich ein paar Gyros nachbestellen. Momentan habe ich 10 Platinen auf Vorrat. Ich würde 50€ haben wollen (ohne Luftdrucksensor). Alles über I²C ansprechbar (ein Bus für alle)
Hier noch ein kleines Test-Video meiner Platine:

http://www.youtube.com/watch?v=naQGcPUx7IQ