電動スタビライザーBeholde DS1を購入しました

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電動スタビライザーBeholde DS1を購入しました

投稿記事by tankimono » 2017年4月19日(水) 10:45

デジカメで動画撮影時の手振れ補正用の電動スタビライザーBeholde DS1を購入しました。
画像購入はしてみたものの使用情報が少なく中々使いこなせていません。
    ジンバルの調整に教えて頂いた情報(私のジンバルはエンコーダ方式ではないので一部異なるところがあるのかな?)私の備忘録としてken asanoYouTube動画にリンクを張らせていただきました。

  1. ジンバルのバランス調整方法
  2. IMUセンサー設定とッキャリブレーション設定
  3. モーター設定
  4. エンコーダー設定
    私のジンバルには関係ないようです。
  5. 究極のPIDチューニング方法
  6. PID追い込み調整方法
  7. PID最終調整(モニタリングでの調整)
  8. ジャイロの調整について
  9. SimpleBGC最終章
これ等を参考にこれから勉強させて頂きます。

以下のビデオはジンバル購入当初手持ちの軽量(194g)なRICOH WG-30Wを搭載して無理やりバランスさせて動画の撮影を試みました。
ジンバルの制御設定値がこの軽量(194g)なカメラに合っていないのか時々ジンバルが振動(フィードバック制御のループ内のオーバーゲインによる発信条件A>1?半世紀前に大学の自動制御理論で学んだような気がする)して異音を生じています。
この頃はジンバルの設定値がBGCで変更できるなんて知りませんでした。


実際に手持ちのカメラでこのジンバルに登載して使いたいのはこのカメラです。
もともこのカメラの重心位置は低くて中々バランスさせるのに苦労していましたが、使用予定で新たに購入したSELP18105Gを登載しては全くバランスさせることが出来ませんでした。
上記のビデオは試行錯誤バランスに成功したビデオです。
これから、ジンバルとPID制御など年寄りの手習いで何とか使いこなしたいです。
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SimpleBGC GUIのアップデート方法

投稿記事by tankimono » 2017年4月21日(金) 15:11

SimpleBGC GUIのアップデート方法を教わりアップデートしました。
バージョンアップするにはSimpleBGCの新しいバージョンが何所かで配布されているのかと問い合わせたところ。
GUIから新しく配布されるバージョンを自動で入手可能との方法を教えて頂きました。
その方法とは
有線で繋いでファームウェアアップデートタブに行き、「チェック」をクリックすれば、最新のバージョンにアップグレード出来ます
」SimpleBGC 2.60b4時のGUI基本画面です。
画像GUIのバージョン2.60b4及びDS1のコントローラ・ボードのバージョン3.0とファームウェアバージョン2.60b4が確認されます。
教わった方法でバージョンアップしてみました。
画像教わったとおりチェックしましたが現在使用中の2.60b4が最新バージョンと表示されます。
念のためCheck for beta versions,tooのチェックボックスにチェックを入れると最新バージョンの2.62b8がリストアップされました。
そこで、checkfor beta verstionsチェックボックスにチェックを入れると以下の画面のように最新バージョンがリストボックスにリストアップされました。
画像 画像

そこで、アップグレードボタンを押下しバージョンアップを行ったのが下のバージョン2.60b4から2.64b8にアップデートした画面です。
画像
SimpleBGC GUIソフトをダウンロードしましたが使用していたGUI自身はバージョンアップされずに2.60b4のままで、Beholde DS1のファームのみ新しい2.64b8にアップデートされ、firmwareディレクトリ内にアップデートした2.64b8のフラッシュに書き込むfirmwareイメージファイルが作成されていました。
そこでダウンロードした新しい2.64b8のzipファイルをディスクに展開して無事にGUIもアップデートされました。
それと新しくアップデートしたGUIのタイトルがSimpleBGC GUI v2.60 b4からSimpleBGC32 GUI v2.62 b8と変更されており又SimpleBGCの後ろに32が追加されていました。
しかし、ファームウェアのアップデートでジンバル内の設定されていたパラメータが破損消失?ジンバルが暴走します。
アップデートに関してご教示頂いたkenasano に相談したところ、「GUIをアップグレードしたのでIMUセンサー設定からやり直しです。」とアドバイス頂き無事以前のような動作が回復できました。
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SimpleBGCの勉強中

投稿記事by tankimono » 2017年5月01日(月) 10:50

現在電動スタビライザーBeholde DS1を使えるようにすべくチューニングの為のツールSimpleBGCの勉強を始めました。
Beholder DS1にSimpleBGCを接続するに当たって少し不具合がありました。
画像 画像 手持ちのUSBケーブルでは丈夫過ぎてジンバルが動くとUSBコネクターが抜けたり接点のチャタリングが発生しUSBシリアル通信ポートが切断してしまいSimpleBGCがポートを見失うので再立ち上げが必要です。
そこでケーブルを細く柔軟に改造使用かとも思いましたがAmazonで使えそうなケーブルを見つけたので購入しました。
しかしながら以前より大分改善しましたが時々USBシリアル通信ポートが切断してしまいます。
原因は以下の写真の様にBeholder DS1のマイクロUSBジャックが筐体の厚み分奥に位置する為プラグとジャックの嵌合が浅くコネクタが動きチャタリングを生じているように思え上掲の写真の様にプラグのプラスティック部分を出来るだけ削ってみました。
画像 画像 深くコネクターを差し込めば、少々ケーブル側を動かしても以前のようにUSBシリアル通信ポートが切断する事はなくなり安心してSimpleBGCでチューニング出来そうです。

しかし設定値の項目やパラメータの数が半端なく多く、数値のレンジも8bit?(256範囲)多くこれ等を闇雲に設定していてはパソコンで自動チェックさせても天文学的な時間が必要です。
そこで、どの項目が何にどの様に影響するのか調査を始めましたがネット上で情報を見つけることが出来ずに苦労しています。

現在迄の疑問事項

  1. モーター制御の極性
    画像 画像 左の画面のようにモータやリモコン設定タブの項目でROLL,PITCH,YAWのINVERT(反転)チェックボックスのチェック設定が他のユーザーと異なっている?ジンバルの駆動モータの極性(回転方向)の設定で、わたしの場合はモーターではROLL,YAWにチェック(他のユーザーはPITCHにチェック)が入り、RCタブではPITCH,YAWにチェック(他のユーザーはPITCHのみ)が入っています。
    この状態でも制御は、まともに行えており他のユーザーのようにチェックを入れるとうまく動作しません。
    これは私のBeholde DS1が他のユーザーのBeholde DS1とモータ制御の接続極性が異なっているのでしょうか?
    SimpleBGC(V2.62b8)を使用していますが、この状態はV2.60b4でも同じでした。
    画像
    この様な制御ボードが組み込まれているんですね!
    この写真の様にピンヘッダーにキーは無く、YAW,PITCH,ROLLの接続端子が工場で逆に装着されるのも無理ないですね。
    後述の通り、制御モーターの接続極性を誤って接続している様です。
    連絡を取っていたAmazonの出品者から交換OKの連絡を頂きました。
     
  2. SimpleBGCのフィルタ設定に関して
    画像 画像 SimpleBGCのモニタリング機能を使えるか調査してみました。
    自作の音声通知のCDTimer(カウントダウン・タイマー)を使用して毎秒の信号に同期を取って、
    ジンバルに凡そ1秒毎にショックを与えて画像の凡そのタイムスケールを調査してみました。
    このテストからタイムスケールの1メモリは約840mSecと判断しましたがSimpleBGC(今回はV2.62b8を使用)のバージョンやOS、マシン環境によって異なるかもしれません。
    画像 画像 左の画像はジンバルのピッチ方向にショックを与えて観測した固有振動です。
    約10.7Hz,93mSecの減衰振動を観測しています。
    右の画像はジンバルがYAW軸方向で固有振動している時の波形で、5.4Hzで振動しています。
    ちなみにこの状態でYAWのノッチフィルタに5.4Hzに設定しチェックボックスにチェックを入れると振動が更に増大されました。
    これはノッチフィルタで5.4Hzの振動検知をマスクしたからでしょうか?
    ローパス・フィルタやノッチ・フィルタはどの様に設定すべきなのでしょうか?
    ローパス・フィルタは影響すると思われる振動周期以上に設定し検知した振動をネガティブ・フィードバック制御で押さえ込む?
    それではノッチ・フィルタはどの様な場合に使うのでしょうか?

    後日、Beholde DS1を返品して手持ち無沙汰でSimpleBGCのマニュアルをデジタルフィルタ部分を読んで原因がわかった気がします。
    それは、ファームウェア2.60以降でこのフィルタは減衰器にも増幅器にも機能するようです。減衰器として動作させるにはこのゲインパラメータにーの値を設定しなければならないようです。(増幅器として動作させていしまっていたようです)
    お解りの方は情報をいただけないでしょうか?
     
  3. インバースモード?(ジンバルを上下逆さま)で構えたときのRCジョイスティックの指示方向とカメラの向き駆動方向の切替設定?
    現在の私のDS1はジンバルを上下逆さまに向けるとジョイステックの指示方向と上下左右とも逆向きにパン・チルトする。
    これは何処の設定でジョイステックとカメラが同じ方向に動くのか調査しているが今のところ判明していません。
    画像 Working PositionsのUpside-down PITCH auto-rotateにチェックを入れるとパンのYAWに関してはジョグスティックと同期した方向の動きをするがチルトのPICHは相変わらず逆方向に動作する。
    本件kenasanからも工場でのモーター結線の接続が正常品と逆になっている様とのアドバイスを頂きました。
    之がどうもインバースモードの不具合に起因しているようです。
    この設定は何か他のパラメータと関係しているのでしょうか?
    とりあえず購入先に結線の逆接続に関して相談していますす。

    Beholder DS1に関しては症状を詳細に再連絡したところ交換に応じてくれるそうです。
    Amazonの出品者が工場に問い合わせてくれていて、Beholder DS1はこのジンバル自動的方向を識別しますので、正常なものは正立では正しい方向に動き、倒立状態では電源をOFF、ON後に、正しい方向を識別できるとこの様な説明ビデオを撮影して送ってきてくれました。

    お解りの方は情報をいただけないでしょうか?

今後も知りえた情報を私の備忘録として此処に蓄積していくつもりですが、残念ながら所有していたBeholder DS1は不具合で返品・返金で手元になくなってしまい新たにBeholder EC1を手配していますのでジンバル入手後に新たなスレッドで今後の調査内容を備忘録として記載したいと思っています。
今までSimpleBGC GUIの情報は先輩の情報を頼りにしていましたが、ジンバルを返品して新しいジンバルが手元に来るまで手持ち無沙汰で調べていたら英語のマニュアルがあるんですね。
SimpleBGC 32bit 3-Axis Software User Manual
英語は昔から苦手でしたが辞書片手に、少しずつ読んで勉強してみようかな!

私のような迷える子羊(実際は痴呆の徘徊老人)に活用頂ければと思います。


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