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Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung... Objektiv Verstellung
30.04.2014, 15:20
Beitrag #1
Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung... Objektiv Verstellung
Hallo alle zusammen,

Ich bin neu hier und hoffe ihr könnt mir ein paar Tipps geben bzw. vielleicht hat ja sogar schon jemand hier mein Problem gelöst!? Wink

Ich hab folgendes vor...
Ich besitze einen Professionellen Film Multikopter mit entsprechend großem Kamera Gimbal. Das ganze ist so Konstruiert, das ich Stellmotoren für die Brennweiten-, Fokus- und optional Blenden Verstellung anbauen kann. Und so die Parameter durch einen Kamera-Operator vom Boden aus Fernsteuern kann. Bis dato ist die Mechanische und Elektronische Umsetzung jedoch so. Das ich als Ansteuerung für die Stellmotoren (12V 1:150 Getriebe Motoren) über eine Modifizierte Servo Elektronik realisiert hab. Hier für hab ich das Poti auf dem Null-Punkt fixiert, so das die Motoren immer so lange Laufen wie der Geber am Boden (Steuerknüppel) in eine Richtung bewegt wird. Jedoch Besitze ich durch diese Lösung keine Positionsrückmeldung mehr, da das Poti der Servo-Elektronik ja stillgelegt bzw. auf einen Punkt fixiert ist. Und wenn ich es nutzen würde wollen, wäre der Stellbereich bei weitem nicht groß genug. Und genau hier kommt bei meiner Idee ein Arruido Board ins Spiel!

Meine Idee ist es, durch das Arduido Board ein Poti zu Emulieren und so der Servo-Elektronik die Positionsdaten vor zu gaukeln. Die eigentliche Positionsinformation soll durch einen Hall-Sensor erfasst werden. So würde das Arduino Baord nur die Umrechnung zwischen dem ermittelten Positionsdaten aus dem Hall-Sensor hin zu den für eine Servo-Elektronik verständlichen "Poti" Wert. Das ganze soll nach Möglichkeit Linear zu einander sein. Und die Servo-Elektronik möchte ich aufgrund der Kompatibilität zur existierenden Fernsteurungstechnik und dem Aufwand auch bei behalten. So kann bzw. könnte ich dann den Weg im Sender einstellen, wie es auch bei normalen Servos der fall ist.

So weit zur Theorie... hat hier jemand Ideen oder Vorschläge da zu? Ach ja, als Basis wollte ich ein Arduino Micro Board nehmen. Jeder Motor soll im Übrigen ein eigens Ardunino Board bekommen. So weit zu mindestens meine Aktuelle Planung...

Danke und viele Grüße

Florian
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30.04.2014, 20:26
Beitrag #2
Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung... Objektiv Verstellung
Herzlich willkommen Smile

Rein von der mechanischen Seite würde ich eher Schrittmotoren nehmen. Die gibt es auch mit Getriebe und können so auch größere Lasten bewegen.
Schrittmotoren haben einfach den großen Vorteil der exakten Positionierung.

Du hast ja geschrieben, dass du weiter Servos nehmen möchtest, weil du auf die Signale der Fernsteuertechnik zugreifen möchtest. Das kannst du auch mit den Schrittmotoren weiterhin machen.
Diese Signale werden einfach vom Arduino ausgewertet und an die Schrittmotoren weiter gegeben.
Mit einem(!) Arduino, Motortreiber-ICs und ein paar Schieberegistern sollte das alles ohne Probleme machbar sein.

Gibt's noch andere Vorschläge aus dem Forum?

Gruß, Alex
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01.05.2014, 08:48
Beitrag #3
RE: Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung.......
Hallo Alex,

Danke für deine Tipps! Smile

Die Motoren wahl ist jedoch abgeschlossen (eigentlich, es seiden ich finde was deutlich besseres für meinen zweck). Die Motoren die ich hab, funktionieren sehr gut und arbeiten super mit der Servo Elektronik zusammen. Die ich aus einem Hitec Digital Servo genommen hab. Mir geht es als "nur noch" um die Positions ermittlung...

Aber noch mal zu deinen Schrittmotoren zurück. An welche hast du denn da gedacht? Alles was ich bis her gefunden hab, ist deutlich schwerer als das was ich bis jetzt getestet hab bzw. einsetzte. Aktuell liege ich bei ca. 50g für Motor, Getriebe und Servo-Elektronik. Was schon ein sehr guter wert ist! Wie gesagt, das ganze muss mit in die Luft und dann auch noch in bis zu dreifacher ausführung. Wink

Danke und Gruß

Florian
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01.05.2014, 13:03
Beitrag #4
RE: Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung.......
(01.05.2014 08:48)fknobel schrieb:  Aber noch mal zu deinen Schrittmotoren zurück. An welche hast du denn da gedacht?

Da kann ich dir leider kein Modell nennen. Das ist dann wohl der Unterschied zwischen Theorie und Praxis...
Ich habe bei meinen Versuchen noch nie auf das Gewicht achten müssen, daher war mir jeder Schrittmotor recht Wink

Zu deiner ursprünglichen vorgeschlagenen Variante kann ich dir leider keine Tipps geben, außer vielleicht, dass ich immer den Anreiz hätte, das immer mit nur einem Mikrocontroller zu realisieren Wink

Gruß, Alex
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09.05.2014, 12:42
Beitrag #5
RE: Aruino Micro als Schnittstelle für Hallsensor verarbeitung...
Hallo,

Also ich hab mir jetzt noch ein Motorshild Modul besorgt. Außerdem einen Schrittmotor vom Typen Trinamic QSH2818-32-07-006, der ist nur 32mm lang und hat ein Flanschmaß von 28mm und ist so mit schön klein. Ob das Drehmoment reicht wird sich erst noch zeigen...

Ich fang heute oder morgen mal an mit Experementieren und ob das alles hinhaut mit der ansteuerung. Werde berichten wie es läuft und eventuell noch mal fragen stellen. Wink

Gruß, Florian
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15.05.2014, 13:08
Beitrag #6
RE: Aruino Micro als Schnittstelle ....
Hallo alle zusammen,

Ich hab die Tage mal Mechanisch etwas experimentiert. Der erste Motor den ich getestet hab (Trinamic QSH2818-...) ist leider recht schwer mit 110g. Und Schaft es ohne Getriebe leider nicht alle von mir getesteten Objektive ohne Probleme zu bewegen (Brennweiten-/Focus- Verstellung).

Alternativ hab ich mir jetzt einen noch kleineren Schrittmotor besorgt der das ganze dann mit einem Getriebe in Bewegung setzten soll. Beides zusammen bringt dann gerade mal gut 80g auf die Waage. Aktuell warte ich jedoch noch auf das Getriebe, welches den Motor dann noch um 1:4 untersetzt! Ich hege die Hoffnung das die Drehmoment Erhöhung dann ausreicht um auch schwergängiger Objektive in Bewegung zu versetzten. Wink

Anbei mal ein paar erste Bilder vom Material und Versuches Aufbau... wenn alles Funktioniert wird die Halterung noch einmal neuer und Schlanker gebaut. Hier kann ich noch einiges an Gewicht sparen. Nach meinem bisherigem stand sollte die grundsätzliche Steuerung kein Problem sein. Ist halt nur Programmiere aufwand, hier muss ich noch mal schauen wie weit ich es treibe. Bezüglich Geschwindigkeitsregelung usw.

Ales Getriebe kommt übrigens ein Reisenauer Micro zum einsatz. Welches gerade mal 24g + Ritzel und Flansch wiegt (ca. 29g komplett). Der Motor selber wiegt ca. 60g...

Link zum Getrieb:

http://www.reisenauer.de/artikeldetails.php5?aid=229

       


Viele Grüße

Florian
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15.05.2014, 13:24
Beitrag #7
RE: Aruino Micro als Schnittstelle ....
Wow. Wieviele Flugstunden hast du hinter dir?
Bei der Kamera würde ich nichtmal ansatzweise dran denken, die mit einem ferngesteuertem Drohne/Heli/Flugzeug/Irgendwas in die Luft zu bringen Wink

Aber abgesehen davon sehen deine Fortschritte ja vielversprechend aus.

Gruß, Alex


PS: Verdienst du dein Geld damit? Hast du eine Website zu dem Thema?
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15.05.2014, 13:57 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 15.05.2014 14:03 von fknobel.)
Beitrag #8
RE: Aruino Micro als Schnittstelle für...
Puh... keine Ahnung. Bin seit ich neun bin Modellflieger, also seit etwa 24 Jahren. Da ist sicher einiges zusammen gekommen! Da von abgesehen, die Modernen Multikoptersteuerungen haben so gute Helfer das es um Welten entspannter ist als jedes Flächenmodell und/oder Modellhubschrauber. Natürlich fliegt man nicht die ganze zeit mit Aktivierten Helfern... im Endeffekt ist mit etwas Gewöhnung und Erfahrung alles halb so Wild. Wink

Hab mich vor kurzer zeit selbstständig gemacht in diesem Bereich, Website ist noch nicht fertig. Kann daher noch nicht viel zeigen bzw. möchte es noch nicht. Da mir noch das richtige Film-Material fehlt, welches erst erstellt wird wenn der Kopter komplett ist. Denke Mitte ende nächsten Monats ist sie fertig...

Dauert alles etwas länger, möchte da aber keine Kompromisse machen. Zu viele in der Branche Interessieren sich schnell nicht mehr für einen wenn nicht alles so perfekt wie möglich ist. Wink

Vg

Florian
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