DIY无刷三轴稳定器 云台
本帖最后由 outman1992 于 2017-7-23 10:02 编辑DIY三轴云台测试视频
主控:STM32F103C8T6
它的每个轴都是一个无刷电机,每个无刷电机需要单独的CPU去驱动,我把第一个电机的单片机作为主控,后面两个单片机做丛机,这样所有的运算都在第一个单片机内解决,然后主机通过通讯线发送到后面两个电机,实现三轴的控制,控制的过程中要对三轴进行解耦操作,pid运算等等,其实有点类似于三个平衡车的程序叠加在一起了,看上去难做起来不难,但是做到很好还是不容易的,比如PCBA成本控制在60元内,实现无无编码的高精度位置闭环等等,空载不超调振动,等功能
这个和平衡车最大的区别就是必须要用到四元数了,不能直接用欧拉角的,要不然你用力掰一下云台它就回不来啦,壳子可以直接买飞宇或者智云的就行了,飞宇老款的也就500左右,可以买回来自己画个板子放上去验证就行了。 效果很好,机械机构如何解决的 NJ8888 发表于 2017-7-23 08:53
效果很好,机械机构如何解决的
买飞宇的壳子,或者自己找人CNC一个,其实现在普遍都用塑料的了,成本很低,效果也是很好的 很小巧的样子,板子在哪里啊?没看见 fuquan_dai 发表于 2017-7-23 09:43
很小巧的样子,板子在哪里啊?没看见
额,板子在结构里面,就是电机后面白色金属部分包着的。。。 lz帅哥一个 很棒!我的大三轴断断续续搞了一年了还没搞完。。。这东西结构很重要,调平衡也很重要~ 楼主上点图 看看呗~~~~~~~~~~~~ 对电机感兴趣,我想单独买个电机玩玩,楼主有没有好的推荐,不知道这个电机有没有特殊要求,还是只要是无刷电机都可以用.,,,,谢谢 效果不错哦,赞 是无感的吗?如果是无感的做到这个程度很不错了。 厉害了, 看视频效果很好啊 效果不错,学习了 控制效果不错 膜拜中 outman1992 发表于 2017-7-23 08:58
买飞宇的壳子,或者自己找人CNC一个,其实现在普遍都用塑料的了,成本很低,效果也是很好的 ...
飞宇的壳子有链接吗? 楼主开源吗,或者弄个套件 好东西!MARK 不用编码器?电机的极对数很多?有霍尔吗? 楼主真牛,这效果很赞 ztg328 发表于 2017-7-24 12:33
楼主开源吗,或者弄个套件
因为已经商用了,所以暂时不出套件,后期会考虑的,我们的成品也就卖400多的 这和坦克的炮塔行进射击罗盘控制很像哦,厉害{:shocked:} outman1992 发表于 2017-7-26 10:47
因为已经商用了,所以暂时不出套件,后期会考虑的,我们的成品也就卖400多的 ...
网上买的到吗 outman1992 发表于 2017-7-26 10:47
因为已经商用了,所以暂时不出套件,后期会考虑的,我们的成品也就卖400多的 ...
网上买的到吗 LayLai 发表于 2017-7-28 08:49
网上买的到吗
能买的到,但是不能打广告啊。。。其实这个做起来也不难的,我竖拍,人脸追踪啥的都做好了,APP用的是别人的 这玩意对重量敏感吧,挂相机能工作么? 这个多了 小电影 就越来越多了 赞楼主!搞一个玩玩
很棒,能说说你的三轴解耦操作是怎么做的吗,说说思路也行,谢谢了 my二月兰 发表于 2017-8-11 22:11
很棒,能说说你的三轴解耦操作是怎么做的吗,说说思路也行,谢谢了
其实就是换轴操作 不知道你目前做的能否达到智云产品的稳定效果? my二月兰 发表于 2017-8-13 23:24
不知道你目前做的能否达到智云产品的稳定效果?
基本差不多,对比过飞宇和智云的,主要是人家结构做的太棒了,那个金属的成本都90元了,玩不起呀,用了之后感觉智云的其实不是最稳的,最稳的绝对是MPN的,它的力臂是一体的,程序用的是俄罗斯的BGC方案,这个主要就是看结构好不好,看用的陀螺仪好不好 问一下, 用几片6轴传感器? 分别放在哪个位置呢? 业余玩一下 yuntian 发表于 2017-9-13 12:03
问一下, 用几片6轴传感器? 分别放在哪个位置呢? 业余玩一下
一片,手机夹子那里就行了
电机控制好难 我是用的有感FOC驱动电机, 32Khz计算频率。 姿态方面是用的四元数, 控制是串级PID(1Khz), 速度环+位置环。 这样效果基本出来了,但是偶尔会抖动。 请教一下,云台是这样控制的吗? Marcel1992 发表于 2017-9-20 16:04
我是用的有感FOC驱动电机, 32Khz计算频率。 姿态方面是用的四元数, 控制是串级PID(1Khz), 速度环+位置 ...
是的,云台就是和平衡小车程序差不多,多了些解耦的操作而已,你也可以把平衡小车的模糊控制加进去,效果特别好,3D打印的材料都可以不抖动 outman1992 发表于 2017-9-21 09:30
是的,云台就是和平衡小车程序差不多,多了些解耦的操作而已,你也可以把平衡小车的模糊控制加进去,效果 ...
感谢 回复。确实是在这个样控制,只是频率会更高,还要加入一些噪声处理,准备换用SPI的姿态模块,在读取原始数据的地方加入噪声处理,解算频率换到2Khz, FOC继续提升至50Khz 看看效果 楼主能否给点信息,载重量,本身重量,耗电功率等?还有怎么买? lovejp1981 发表于 2017-9-22 12:30
楼主能否给点信息,载重量,本身重量,耗电功率等?还有怎么买?
载重量是看电机的,普通的小点的电机300克左右,配平后总电流在0.14A电压7V,单反的电机刚拿到手,感觉很猛,应该两三斤没问题,过两天来试试单反的,我感觉这个和程序无关和电机有关,只要电机能客服轴承摩擦力,力是可以无限大的,之前小平衡车的就是这样,我试了0负载到35斤负载都没有问题,小车也就是淘宝上的那种http://v.youku.com/v_show/id_XMTUxNjE5NjQyNA==.html?from=s1.8-1-1.2 楼主,我也在研究云台,由于之前没有控制电机的经验,我目前还是卡在电机控制这里,你是采用开源方案中的SPWM与MPU组成的闭环控制电机吗? 大牛,向你学习! coalight 发表于 2017-10-1 16:02
楼主,我也在研究云台,由于之前没有控制电机的经验,我目前还是卡在电机控制这里,你是采用开源方案中的SP ...
我看了开源的EVVGC的驱动部分就写出了整个云台代码,就比它多了编码器定位电角度用,省电些而已,其他都很简单。你可以直接固定一个电角度输出然后做陀螺仪闭环也行,也能稳,但是会费电,这是早期的云台控制 wind2100 发表于 2017-8-6 13:55
这个多了 小电影 就越来越多了
你还别说,日本那边的代理卖了很多。。。{:titter:} diyer_zhou 发表于 2017-10-2 08:50
大牛,向你学习!
相互学习,我也是半吊子,瞎捣鼓的 outman1992 发表于 2017-10-5 17:04
你还别说,日本那边的代理卖了很多。。。
哪款工作时间长点 或是说好一点 打算入手一个 DJ的 听说NO.1 还是智云的 专家,高手 wind2100 发表于 2017-10-5 17:15
哪款工作时间长点 或是说好一点 打算入手一个 DJ的 听说NO.1 还是智云的
大疆3000多的黑蛋还是不错的 本帖最后由 coalight 于 2017-10-12 15:29 编辑
outman1992 发表于 2017-10-5 17:02
我看了开源的EVVGC的驱动部分就写出了整个云台代码,就比它多了编码器定位电角度用,省电些而已,其他都 ...
费电?是指的发热量大吗?是什么原因呢?当偏差的小的时候控制输出的电流也小吗?你指的现在云台的方案是指配编码器吗? 感觉手机浮在空中,楼主牛逼呀,收下我等的膝盖 大神你好,我也在做三轴云台项目,这儿有个问题,当摄像头要跟着人动的时候,互补滤波算出来的角度就不准,试过卡尔曼和四元数也没解决,是我哪里没做对,望大神指点迷津 kmbruce 发表于 2017-12-19 23:03
大神你好,我也在做三轴云台项目,这儿有个问题,当摄像头要跟着人动的时候,互补滤波算出来的角度就不准, ...
你是说跟随模式吗,这个和四元数什么的是没有关系的,这个是需要一个电机的位置环,需要编码器做到的,对欧拉角YAW闭环控制就能左右跟随了,你说的有偏差可能是电机解耦方面出了问题,当然陀螺仪放的特别偏也会出现类似的问题,这样普通的6面校准是肯定没有用的。 outman1992 发表于 2017-12-20 09:17
你是说跟随模式吗,这个和四元数什么的是没有关系的,这个是需要一个电机的位置环,需要编码器做到的,对 ...
像大疆的手持三轴云台,它倒下的时候roll轴有一个跟随功能,立起来的时候,roll轴又是锁定的功能,在倒下到立起来的瞬间,尤其是斜向上快速拿起来,怎么保持roll轴始终水平 kmbruce 发表于 2017-12-20 09:45
像大疆的手持三轴云台,它倒下的时候roll轴有一个跟随功能,立起来的时候,roll轴又是锁定的功能,在倒下 ...
这个里面就是有个解耦操作呀,你倒下去的时候roll轴就变成了yaw轴,竖起来的时候roll又变成了原来的roll轴了呀!很简单! 大神你好,我想请教个问题,我想用外接单片机和mpu6050输出pwm信号控制三轴云台,程序上我用的欧拉角来当作占空比,这样可以么 chenwenxinlong 发表于 2018-1-1 16:08
大神你好,我想请教个问题,我想用外接单片机和mpu6050输出pwm信号控制三轴云台,程序上我用的欧拉角来当作 ...
不太清楚你说啥,你是要控制成品云台还是啥 是的我想控制BGC的三轴云台
我想用mpu6050来进行体感控制云台,现在用6050的欧拉角当pwm的占空比输出,可是我想知道怎样结合起来 看着效果很好,感谢分享 ljh407055315 发表于 2017-12-20 09:56
这个里面就是有个解耦操作呀,你倒下去的时候roll轴就变成了yaw轴,竖起来的时候roll又变成了原来的roll ...
这里切换已经做了的,是角度在运动过程中不准导致的 这个厉害 outman1992 发表于 2017-9-21 09:30
是的,云台就是和平衡小车程序差不多,多了些解耦的操作而已,你也可以把平衡小车的模糊控制加进去,效果 ...
请教下你的电机FOC控制是 位置+速度+电流 三级PID串联吗?是不是P+PI+PI的串联方式?
另外速度反馈是来自于陀螺仪还是编码器。 hducollins 发表于 2018-1-8 17:48
请教下你的电机FOC控制是 位置+速度+电流 三级PID串联吗?是不是P+PI+PI的串联方式?
另外速度反馈是来自 ...
没有电流反馈,就编码器闭环的 chenwenxinlong 发表于 2018-1-1 20:28
我想用mpu6050来进行体感控制云台,现在用6050的欧拉角当pwm的占空比输出,可是我想知道怎样结合起来 ...
可以控制,BGC应该是PPM控制的吧 outman1992 发表于 2018-1-11 18:57
没有电流反馈,就编码器闭环的
这样的话,对于电机来说你是给定了一个固定大小的电流?
速度反馈信号来自于哪里呢? hducollins 发表于 2018-1-15 13:41
这样的话,对于电机来说你是给定了一个固定大小的电流?
速度反馈信号来自于哪里呢? ...
这东西没你想的那么复杂,就是闭环角速度,输出给电机力矩或者转速都可以,因为闭环周期快,小范围基本是线性的 ljh407055315 发表于 2017-12-20 09:56
这个里面就是有个解耦操作呀,你倒下去的时候roll轴就变成了yaw轴,竖起来的时候roll又变成了原来的roll ...
你好,解耦这块还是不太理解,请问有相关的书或资料介绍下吗 厉害,楼主做的完成度很高呀 佩服楼主专业 看着真心不错,都快能出成品了 jimgx 发表于 2018-2-7 19:21
你好,解耦这块还是不太理解,请问有相关的书或资料介绍下吗
就是SIN和cos的一个投影啥的就行了,坐标系转下 楼主,有没有具体的外壳型号啊 支持,学习 请问用的是什么IMU芯片?现在6050好贵啊
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