尝试驱动大疆超小三轴云台（暂时只完成俯仰轴自稳）

outman1992 · 发表于 2018-12-26 14:52:30

本帖最后由 outman1992 于 2018-12-26 15:01 编辑

最近大疆新出了一款超小的口袋云台，因为其超小的体积非常便携，而且大疆的稳定性非常好所以卖的比较火，看淘宝上有大疆拆机的小云台花几十块买个回来弄上自己的算法调试了一下，似乎效果还行
之前做过大的手持云台，观察后发现小云台和以往的大云台有以下几点区别：
1穿线方式的不同，大云台是每个轴都有控制芯片，小云台是一个单片机控制了所有电机
2电机驱动方式不同，之前是有磁编码器，这个是换成了电机内部的霍尔元件了
3控制器需要改进，之前的大云台质量大，惯量大，线性度好，只需要简单的角速度闭环下就差不多了，但是小云台质量小，惯量小，而且同轴线很多阻力大，如果控制不好很容易抖动
视频中用的是大疆晓的拆机云台，镜头是模拟的视频输出，云台暂时只控制了俯仰轴，鲁棒性还是很好的，但是还有提升的空间，后期准备在御AIR的小三轴云台上调试下三轴的效果
这个是我自制的超小云台视频链接 https://v.youku.com/v_show/id_XMzk4MjIxNzY0OA==.html?spm=a2h0k.11417342.soresults.dtitle
以后想把这个弄到四轴飞行器上，作为机载的超小云台试试效果

vermon · 发表于 2018-12-26 15:43:48

大疆是难得的牛逼本土企业了

Flyback · 发表于 2018-12-26 15:46:15

55根同轴线是什么情况，已经能读到摄像头信号了？

DRS · 发表于 2018-12-26 16:05:39

求购买传送门。

yanjian1 · 发表于 2018-12-26 16:10:21

同求！

happymav · 发表于 2018-12-26 16:18:35

快说哪里买的，哈哈

flying_bai · 发表于 2018-12-26 16:33:54

我来搬运呵呵！https://item.taobao.com/item.htm ... p;abbucket=7#detail

outman1992 · 发表于 2018-12-26 18:40:24

flying_bai 发表于 2018-12-26 16:33
我来搬运呵呵！https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.36.30e14812vejUXO&id=566698862661&ns=1 ...

就是这种的，才30元

蛋定 · 发表于 2018-12-26 20:51:13

这个厉害了，楼主大神教教大家怎么玩吧

Cocal · 发表于 2018-12-26 21:37:25

到网上看了一下，dji炸鸡零件卖的好便宜啊，比模型设备价格低多了，比如这个网站：
https://shop105667903.taobao.com ... 03.2.3dfb72c7Dyect7

zgxcom123 · 发表于 2018-12-26 21:38:07

Flyback 发表于 2018-12-26 15:46
55根同轴线是什么情况，已经能读到摄像头信号了？

就是为了走摄像头MIPI才用的同轴线吧

windrarara · 发表于 2018-12-27 10:47:17

自己买零件组装一台大疆可不可行

RAMILE · 发表于 2018-12-27 13:01:54

MIPI 明显用不了55根线

jeffwei · 发表于 2018-12-27 13:11:23

这种小云台带在头上，走路时画面能稳定不？

kydl2345 · 发表于 2018-12-27 13:30:31

Cocal 发表于 2018-12-26 21:37
到网上看了一下，dji炸鸡零件卖的好便宜啊，比模型设备价格低多了，比如这个网站：
https://shop105667903. ...

去大疆收研发垃圾论斤卖的

lyg407 · 发表于 2018-12-27 13:40:35

厉害。

tang0571 · 发表于 2018-12-27 15:05:54

3hall控制精度够吗?想像中这种云台对角度精度要求很高啊?

njhying · 发表于 2018-12-28 13:40:47

ST刚刚也推出了3轴云台的方案，用一片STM32F3的单片机控制3个电机。

outman1992 · 发表于 2018-12-29 21:35:22

jeffwei 发表于 2018-12-27 13:11
这种小云台带在头上，走路时画面能稳定不？

很稳的，放在飞机上也很稳

outman1992 · 发表于 2018-12-29 21:37:15

njhying 发表于 2018-12-28 13:40
ST刚刚也推出了3轴云台的方案，用一片STM32F3的单片机控制3个电机。

F103就可以了，一定要有3个定时器的单片机才行，这样发出9和个pwm驱动三个无刷电机

outman1992 · 发表于 2018-12-29 21:39:41

RAMILE 发表于 2018-12-27 13:01
MIPI 明显用不了55根线

有9个pwm 6个霍尔ad 温度ad 6个陀螺仪的spi 剩下来的mipi啥的

outman1992 · 发表于 2018-12-29 21:42:51

tang0571 发表于 2018-12-27 15:05
3hall控制精度够吗?想像中这种云台对角度精度要求很高啊?

霍尔只是为了给出电角度的，精度是靠陀螺仪的，动态精度主要是靠抗扰算法的

njhying · 发表于 2018-12-30 11:51:40

outman1992 发表于 2018-12-29 21:37
F103就可以了，一定要有3个定时器的单片机才行，这样发出9和个pwm驱动三个无刷电机 ...

楼主做的很好，赞！

Ray______ · 发表于 2018-12-30 19:13:05

想买个手机云台怕拍小视频玩玩，有没用过的觉得咋样

我被蜗牛欺负了 · 发表于 2018-12-30 19:26:38

Ray______ 发表于 2018-12-30 19:13
想买个手机云台怕拍小视频玩玩，有没用过的觉得咋样

智云和DJI都有夹手机的，DJI那个新的也才800左右。

aisledianzi · 发表于 2019-1-2 08:49:19

楼主强大

didadida · 发表于 2019-1-2 10:06:15

奥特曼牛逼

tang0571 · 发表于 2019-1-2 11:14:47

outman1992 发表于 2018-12-29 21:42
霍尔只是为了给出电角度的，精度是靠陀螺仪的，动态精度主要是靠抗扰算法的 ...

不过陀螺仪的稳定输出还是要靠电机位置的电角度稳定性来给出，hall怎么保证？

grash · 发表于 2019-1-2 14:10:39

Cocal 发表于 2018-12-26 21:37
到网上看了一下，dji炸鸡零件卖的好便宜啊，比模型设备价格低多了，比如这个网站：
https://shop105667903. ...

而且拆机电机也好便宜。2008卖的很火

jeffwei · 发表于 2019-1-2 18:25:12

等楼主调好三轴我买一个，看看能不能推广一把。

outman1992 · 发表于 2019-1-4 13:41:23

tang0571 发表于 2019-1-2 11:14
不过陀螺仪的稳定输出还是要靠电机位置的电角度稳定性来给出，hall怎么保证？ ...

那个是线性霍尔不是开关霍尔

tang0571 · 发表于 2019-1-8 08:56:48

outman1992 发表于 2019-1-4 13:41
那个是线性霍尔不是开关霍尔

明白了，线性hall模拟输出替代磁编！！

outman1992 · 发表于 2019-1-9 09:40:23

tang0571 发表于 2019-1-8 08:56
明白了，线性hall模拟输出替代磁编！！

肯定的呀，精度不是一个等级的

dgtg · 发表于 2019-1-9 18:40:48

膜拜大神...

dukelec · 发表于 2019-1-9 22:17:41

这么多线，虽然很牛，但我还是喜欢线少一点。
如果是国外大公司，我估计会走比较少的线，通过定制芯片来处理数据传输。

tang0571 · 发表于 2019-1-10 10:18:19

outman1992 发表于 2019-1-9 09:40
肯定的呀，精度不是一个等级的

还可以啊，用4颗线性hall，差分运放后给cpu，跑之前校准一下，效果还可以的！

outman1992 · 发表于 2019-1-10 14:48:10

tang0571 发表于 2019-1-10 10:18
还可以啊，用4颗线性hall，差分运放后给cpu，跑之前校准一下，效果还可以的！ ...

不用那么麻烦的，就两个霍尔，主要是霍尔在定子里面，电机通电后发出的磁性会影响霍尔，云台死区弄大点就好了

flying_bai · 发表于 2019-1-11 09:10:27

outman1992 发表于 2019-1-10 14:48
不用那么麻烦的，就两个霍尔，主要是霍尔在定子里面，电机通电后发出的磁性会影响霍尔，云台死区弄大点就 ...

大神！大疆说的云台osmo 口袋相机的扰动抑制是±0.005°，这个我猜测就是角度传感器的精度。大疆是怎么做到的？口袋相机的控制器是stm32f405og，这个单片机的ADC是12位的。

outman1992 · 发表于 2019-1-11 18:58:24

flying_bai 发表于 2019-1-11 09:10
大神！大疆说的云台osmo 口袋相机的扰动抑制是±0.005°，这个我猜测就是角度传感器的精度。大疆是怎么做 ...

应该不是传感器精度，大疆的传感器这次是MPU6600，是大疆定制的，参数啥的暂时都看不到

fxy · 发表于 2019-1-14 12:58:03

好东西啊

njhying · 发表于 2019-1-19 17:45:04

楼主，请问这个控制是基于FOC的三环控制还是直接位置PID呢？
感觉测低速做速度环是个难题。
那智云、飞宇也是和开源云台一样的算法吗？抖动一般是在空载发生吗？三环控制是不是就不会抖？
谢谢！

outman1992 · 发表于 2019-1-19 18:39:37

njhying 发表于 2019-1-19 17:45
楼主，请问这个控制是基于FOC的三环控制还是直接位置PID呢？
感觉测低速做速度环是个难题。
那智云、飞宇也 ...

1对于陀螺仪姿态是双环控制角度和角速度闭环
2对于电机是FOC磁场定向控制
3小负载就相当于类似空载，PID非常容易超调震荡，这里是个小难点，因为小云台内部几十根走线阻力还是有些大的，pid不大的确不会震荡，但是外部阻力等干扰会导致不稳，PID特别大自身又容易发散震荡，所以这个地方还是有点难度的，普通飞宇智云那种带手机的大负载的只要简单的串级PID就可以稳定了，因为结构比较重，有一定的自稳特性，所以PID比较大也不容易发散

njhying · 发表于 2019-1-20 11:18:27

本帖最后由 njhying 于 2019-1-20 11:21 编辑

outman1992 发表于 2019-1-19 18:39
1对于陀螺仪姿态是双环控制角度和角速度闭环
2对于电机是FOC磁场定向控制
3小负载就相当于类似空载，PID ...

好的，感谢你的耐心解释。

看了20061002838蝴蝶大侠做的超低速速度环控制后，通过自己的尝试，觉得超低速度的测速是个很难的问题，以为云台也是要用到超低速的测量才行。
现在明白了云台的速度反馈是来自陀螺仪的输出，那这个难度应该减小了一些。

以前摸过一次别人的云台，扳动之后恢复位置时，运行得非常安静，特别是速度好慢好慢，但又很平滑，猜想一定是速度测的非常好，我想应该不是位置PID的控制，毕竟没有速度环。

superfight · 发表于 2019-1-22 14:21:51

本帖最后由 superfight 于 2019-1-22 14:51 编辑

LZ厉害，也想学学小云台的开发

piaoyuhanxin · 发表于 2019-1-29 10:33:55

@outman1992 请问有云台定制开发需求，是否可以合作哈？

outman1992 · 发表于 2019-2-13 20:46:46

三轴全部驱动OK，效果还是挺不错的
口袋云台驱动测试视频

flying_bai · 发表于 2019-2-14 10:06:41

outman1992 发表于 2019-2-13 20:46
三轴全部驱动OK，效果还是挺不错的
口袋云台驱动测试视频

不是个两轴的云台吗？难道换mavic air了？

outman1992 · 发表于 2019-2-14 12:27:20

flying_bai 发表于 2019-2-14 10:06
不是个两轴的云台吗？难道换mavic air了？

是的，换了AIR的结构了

flying_bai · 发表于 2019-2-14 13:28:47

outman1992 发表于 2019-2-14 12:27
是的，换了AIR的结构了

AIR的运动范围大吗？每个轴

outman1992 · 发表于 2019-2-14 19:20:34

flying_bai 发表于 2019-2-14 13:28
AIR的运动范围大吗？每个轴

要把限位剪掉，就很大了，主要是航向那边有两个限位，用钳子剪

ljh407055315 · 发表于 2019-2-15 14:05:27

请问下霍尔是怎么校准的，每个霍尔初值都会有点差异！

outman1992 · 发表于 2019-2-15 22:57:14

ljh407055315 发表于 2019-2-15 14:05
请问下霍尔是怎么校准的，每个霍尔初值都会有点差异！

有点差异没事的，它是每个电角度对应0-360度，只要不是差别特别大都是可以直接驱动的

ljh407055315 · 发表于 2019-2-18 13:54:42

outman1992 发表于 2019-2-15 22:57
有点差异没事的，它是每个电角度对应0-360度，只要不是差别特别大都是可以直接驱动的 ...

但是如果初值不一样算出来的角度就很电机的实际电角度有偏差，这个该怎么处理？

outman1992 · 发表于 2019-2-18 15:04:30

ljh407055315 发表于 2019-2-18 13:54
但是如果初值不一样算出来的角度就很电机的实际电角度有偏差，这个该怎么处理？ ...

偏差大的话最好做下校准，这个自己想下就行了，但是如果实在太大，那就是工艺的问题了。。。软件校准也没用了

祥云 · 发表于 2019-2-20 00:43:48

楼主能否公开一下程序，我也想做一个来玩玩

outman1992 · 发表于 2019-2-20 07:58:23

祥云发表于 2019-2-20 00:43
楼主能否公开一下程序，我也想做一个来玩玩

软件你就参考一下四轴飞行器的，开源的很多，四元数转欧拉角，简单的角度和角速度闭环下就可以了，先不用想太复杂，先做，做到哪一步可以拍个视频，然后我才能给你指点啊

祥云 · 发表于 2019-2-20 14:23:40

楼主，我对您做的驱动超小三轴云台非常感兴趣，说实话我一直有过这个的想法，想用在固定翼FVP做模拟摄像头用，但是只怪小弟学艺不精，一直没敢下手，能否指导到怎么下手怎么做吗? 晓云台我没有，我马上去买，硬件方面还需要些什么请指教呀。能否方面加一下您的微信，不懂的我好请教您。谢谢

鸵鸟蝈蝈 · 发表于 2019-2-20 17:29:16

outman1992 发表于 2019-2-20 07:58
软件你就参考一下四轴飞行器的，开源的很多，四元数转欧拉角，简单的角度和角速度闭环下就可以了，先不用 ...

我之前想用TI的DRV5053做位置传感器，但是发现上电，受定子磁场影响，输出信号就乱掉了。不知道该怎么解决

outman1992 · 发表于 2019-2-20 17:59:44

鸵鸟蝈蝈发表于 2019-2-20 17:29
我之前想用TI的DRV5053做位置传感器，但是发现上电，受定子磁场影响，输出信号就乱掉了。不知道该怎么解 ...

多种解决方案，最常用的是将传感器放在两个定子绕组的中间，或者远离绕组，在转子磁环正下方，最大程度减小电机自身运行时磁场干扰

outman1992 · 发表于 2019-2-20 18:16:51

祥云发表于 2019-2-20 14:23
楼主，我对您做的驱动超小三轴云台非常感兴趣，说实话我一直有过这个的想法，想用在固定翼FVP做模拟摄像头 ...

买两个结构回来拆下，万用表反推下，先用网上开源的云台程序去测试电机能否正常转先，这是最基础的

鸵鸟蝈蝈 · 发表于 2019-2-20 19:02:14

outman1992 发表于 2019-2-20 17:59
多种解决方案，最常用的是将传感器放在两个定子绕组的中间，或者远离绕组，在转子磁环正下方，最大程度减 ...

我也见过电机成品，直接在柔性PCB上班加线性霍尔，不过没有机会测试。

祥云 · 发表于 2019-2-20 19:07:31

本帖最后由祥云于 2019-2-20 19:15 编辑

outman1992 发表于 2019-2-20 18:16
买两个结构回来拆下，万用表反推下，先用网上开源的云台程序去测试电机能否正常转先，这是最基础的 ...

这个晓云台里面内置的传感器是什么型号，图像信号直接就是AV输出吗？云台供电是几V的？还有你是用什么单片机来驱动的，求教了，我准备买一个回来。

outman1992 · 发表于 2019-2-20 19:55:10

看正文，mipi走线，内部是霍尔

祥云 · 发表于 2019-2-20 23:22:43

我是说云台内置的加速度和陀螺传感器型号

祥云 · 发表于 2019-2-20 23:29:22

楼主可能我理解错了，你所提到的只是晓云台的电机和支架部分把，里面的相机是自己加进去的一个模拟摄像头对吧

outman1992 · 发表于 2019-2-21 07:43:32

是的，摄像头是自己加进去的模拟摄像头，陀螺仪大疆用的是mpu6600，这个玩玩可以，但是这款型号被大疆签了协议，不能给其他家量产

fnems · 发表于 2019-6-14 09:20:28

outman大神你好，最近我也想DIY一个云台。我关注了你在这里和5imx论坛的很多帖子。我已经买到了spark晓的云台电机总成和排线，跟你在本帖的硬件一样。我还查到了排线对应的插座是hirose的DF36A-15S-0.4V。排线能看到用了12根线，能推测出其中6～8条是绕组（取决于三角形/星形接法），但我买到的排线质量不好，插头那里全都短路到屏蔽壳了，没法做测试，正在买新的。关于另外的线，看到你的帖子里说是线性霍尔。能不能问一下具体内部细节？霍尔有三线式和四线式，激励信号也有电流激励、电压激励等，耐压值也没办法推测，希望大神能帮个忙

gentlerain · 发表于 2019-6-14 09:38:09

Ray______ 发表于 2018-12-30 19:13
想买个手机云台怕拍小视频玩玩，有没用过的觉得咋样

我有一个大疆灵眸手机云台Osmo Mobile 2含底座的想出，2019年1月生产，99新。兄弟要吗？

outman1992 · 发表于 2019-6-24 07:54:34

fnems 发表于 2019-6-14 09:20
outman大神你好，最近我也想DIY一个云台。我关注了你在这里和5imx论坛的很多帖子。我已经买到了spark晓的云 ...

霍尔就是3.3V供电，一个正极一个负极，一个线性输出啊

fnems · 发表于 2019-6-24 20:07:49

outman1992 发表于 2019-6-24 07:54
霍尔就是3.3V供电，一个正极一个负极，一个线性输出啊

好的，非常感谢大神提示

yllyly0454 · 发表于 2019-6-25 11:33:29

无刷电机用的是哪个型号？12N14P？我觉得这类电机的每步角度很大。不太容易做到精细控制，楼主是怎样解决这个问题的？

outman1992 · 发表于 2019-7-1 17:10:33

yllyly0454 发表于 2019-6-25 11:33
无刷电机用的是哪个型号？12N14P？我觉得这类电机的每步角度很大。不太容易做到精细控制，楼主是怎样解决这 ...

他是无刷电机和步进电机不同，而且精度只和陀螺仪有关

yllyly0454 · 发表于 2019-7-8 09:44:14

outman1992 发表于 2019-7-1 17:10
他是无刷电机和步进电机不同，而且精度只和陀螺仪有关

谢谢回复！

鼻儿眼睛花 · 发表于 2019-7-15 11:13:10

你这个什么时候准备量产？

outman1992 · 发表于 2019-7-15 15:33:58

鼻儿眼睛花发表于 2019-7-15 11:13
你这个什么时候准备量产？

还有段时间，先在还在弄大的手持云台。。。我把之前代码重构了下，规范了一下。。。

outman1992 · 发表于 2019-7-15 15:35:07

鼻儿眼睛花发表于 2019-7-15 11:13
你这个什么时候准备量产？

上个月我学会了结构体和指针，函数传参可以用指针就方便很多了。。。。

flying_bai · 发表于 2019-11-19 11:27:28

outman1992 发表于 2019-7-15 15:35
上个月我学会了结构体和指针，函数传参可以用指针就方便很多了。。。。 ...

大牛，大疆电机的霍尔两个之间的角度是90°摆放，还是120°的？

avr-arm · 发表于 2019-11-19 12:38:07

好像是mavic mini直接用了osmo pocket的云台

outman1992 · 发表于 2019-11-19 17:54:10

flying_bai 发表于 2019-11-19 11:27
大牛，大疆电机的霍尔两个之间的角度是90°摆放，还是120°的？

电角度90度的摆放

outman1992 · 发表于 2019-11-19 17:55:13

avr-arm 发表于 2019-11-19 12:38
好像是mavic mini直接用了osmo pocket的云台

pocket的云台结构CNC的成本高太多了，也重太多了，mini云台除了散热片是金属，其他都是塑料的

flying_bai · 发表于 2019-11-19 18:02:51

outman1992 发表于 2019-11-19 17:54
电角度90度的摆放

那你计算角度就是直接反正切一下求出来的？

outman1992 · 发表于 2019-11-19 18:41:34

flying_bai 发表于 2019-11-19 18:02
那你计算角度就是直接反正切一下求出来的？

他有好几个区间的，要去找绝对位置，开机时候找完位置才行

avr-arm · 发表于 2019-11-19 22:17:22

outman1992 发表于 2019-11-19 17:55
pocket的云台结构CNC的成本高太多了，也重太多了，mini云台除了散热片是金属，其他都是塑料的 ...

哦，原来如此

flying_bai · 发表于 2019-11-20 09:53:11

pocket的云台结构用金属是因为散热不行，就是现在的全金属也还是会很热，夸张的时候会把面板上贴的胶片融化掉下来。

outman1992 · 发表于 2019-11-20 11:04:50

flying_bai 发表于 2019-11-20 09:53
pocket的云台结构用金属是因为散热不行，就是现在的全金属也还是会很热，夸张的时候会把面板上贴的胶片融化 ...

我感觉用着还好啊，云台镜头部分不热啊，主要是手柄拿的地方热。。。。

flying_bai · 发表于 2019-11-20 11:14:00

我是怎么知道就不细说了

fnems · 发表于 2020-2-22 23:48:58

flying_bai 发表于 2019-11-20 11:14
我是怎么知道就不细说了

说一说嘛～哈哈

dbwu8280 · 发表于 2020-2-23 17:21:37

已收藏，已经阅读

cjxu · 发表于 2020-2-23 17:23:55

高手支持

powerk6 · 发表于 2020-2-23 20:01:25

大疆牛B，收藏，已经阅读

tang0571 · 发表于 2020-2-24 14:57:52

174962512wq 发表于 2020-2-24 11:40
内部如果三个霍尔，夹角60°/120°，实现无刷电子换向用的，如果靠霍尔位置角度精度，明显不行，内部应该 ...

恩，其实是可以用开环去拖，加个电位器做位置传感器

尝试驱动大疆超小三轴云台（暂时只完成俯仰轴自稳）

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