Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 8 - Подвес камеры
Предыдущая Часть 7 - финальная сборка носителя подвеса
Параллельно, в приготовлениях к летным испытаниям X4-01, я занялся подвесом.
Основными требованиями к подвесу были следующие:
- Надежная, жесткая и прочная конструкция
- Обязательная установка защитного домика для GoPro 3\3+ Black
- Наличие двух точек опоры для оси тангажа
- Минимальные габариты
- Приличный внешний вид
- Возможность изготовления всех деталей и узлов только руками, без использования станков и других сложных приспособлений.
К этому моменту, я уже имел приличный опыт постройки "колхозных" БК подвесов по консольной схеме для таких легких камер как GoPro. Вдоволь наигравшись с такими подвесами, я решил перейти на другой уровень - усложнить, добавить точку опоры, которая только улучшит качество видеозаписи, и что немаловажно, существенно повысит надежность подвеса. Я долгое время не решался использовать герметичный домик GoPro для коптерной съемки. Из минусов - значительно вырастут габариты, масса, сильно усложнится крепление такого домика к подвесу, для использования AV-выхода сквозь домик и обеспечения относительной герметичности камеры, придется принимать соответствующие меры.
Но, использование крепкого домика GoPro на коптере, имеет существенные положительные стороны - защита от царапин на линзе, защита от механических повреждений корпуса, при полетах над водой, есть шанс извлечь камеру сухой до того, как в бокс просочится вода, бокс также защитит от брызг, дождя. Естественно, в защитном корпусе шансы выживаемости камеры гораздо выше, нежели у открытой GoPro. Еще одна из причин, почему я предпочел использовать защитный бокс - приличная стоимость GoPro Black - например поцарапав линзу, будет непросто отдать как минимум половину стоимости камеры за новую оптику.
В итоге, я создал такой трехмерный прототип. В качестве привода оси тангажа, я использовал переделанные моторы 2204-14. Для оси крена - BC2836, BC2208, которые из-за своих нелепых цанг, только и годятся для БК подвесов. Везде используется тип креплений шип-паз, под нержавеющий крепеж М2, "потай" - с конусной головкой.
Учитывая опыт эксплуатации предыдущих подвесов, я создал прототип таким образом, чтобы избежать многих ошибок, полученных ранее. Например, датчик гироскопа\акселерометра надежно защищен от удара. В прошлом, я уже имел случаи выхода из строя датчиков от внешнего воздействия. Из-за своей пьезоструктуры, MEMS датчики очень чувствительны к ударам. Механическое воздействие способно разрушить хрупкий микроэлемент внутри микросхемы. В моем случае, датчик MPU6050 крепится под боксом камеры. Далее, в самом низу, установлена внешняя защитная пластина, которая и выполняет функцию защиты датчика. Одновременно, эта пластина повышает жесткость конструкции подвеса.
При проектировании, для придания необходимой прочности и надежности подвесу, я решил использовать 1,5 мм листовой материал. Опять же, из практических соображений был выбран фольгированный стеклотекстолит FR4. Фольгу я стравил. C помощью ламинатора, перевел чертеж деталей на поверхность листа FR4.
Детали выпиливал лобзиком.
После того, как выпилил все детали, я произвел пробную сборку деталей подвеса. Весь процесс, начиная с выпиливания деталей, до точной подгонки фрагментов, так чтобы они вставлялись с трудом друг в дружку, заняло почти неделю. Пробная сборка была необходима для точной подгонки, зенковки углублений под винты, шлифовка наждачной бумагой, так, чтобы поверхность была гладкая - без торчащих фрагментов деталей.
После точной подгонки деталей, я разобрал подвес, зачистил поверхность и приготовил к покраске.
**************************
Продолжение - Часть 9
Параллельно, в приготовлениях к летным испытаниям X4-01, я занялся подвесом.
Основными требованиями к подвесу были следующие:
- Надежная, жесткая и прочная конструкция
- Обязательная установка защитного домика для GoPro 3\3+ Black
- Наличие двух точек опоры для оси тангажа
- Минимальные габариты
- Приличный внешний вид
- Возможность изготовления всех деталей и узлов только руками, без использования станков и других сложных приспособлений.
К этому моменту, я уже имел приличный опыт постройки "колхозных" БК подвесов по консольной схеме для таких легких камер как GoPro. Вдоволь наигравшись с такими подвесами, я решил перейти на другой уровень - усложнить, добавить точку опоры, которая только улучшит качество видеозаписи, и что немаловажно, существенно повысит надежность подвеса. Я долгое время не решался использовать герметичный домик GoPro для коптерной съемки. Из минусов - значительно вырастут габариты, масса, сильно усложнится крепление такого домика к подвесу, для использования AV-выхода сквозь домик и обеспечения относительной герметичности камеры, придется принимать соответствующие меры.
Но, использование крепкого домика GoPro на коптере, имеет существенные положительные стороны - защита от царапин на линзе, защита от механических повреждений корпуса, при полетах над водой, есть шанс извлечь камеру сухой до того, как в бокс просочится вода, бокс также защитит от брызг, дождя. Естественно, в защитном корпусе шансы выживаемости камеры гораздо выше, нежели у открытой GoPro. Еще одна из причин, почему я предпочел использовать защитный бокс - приличная стоимость GoPro Black - например поцарапав линзу, будет непросто отдать как минимум половину стоимости камеры за новую оптику.
В итоге, я создал такой трехмерный прототип. В качестве привода оси тангажа, я использовал переделанные моторы 2204-14. Для оси крена - BC2836, BC2208, которые из-за своих нелепых цанг, только и годятся для БК подвесов. Везде используется тип креплений шип-паз, под нержавеющий крепеж М2, "потай" - с конусной головкой.
Учитывая опыт эксплуатации предыдущих подвесов, я создал прототип таким образом, чтобы избежать многих ошибок, полученных ранее. Например, датчик гироскопа\акселерометра надежно защищен от удара. В прошлом, я уже имел случаи выхода из строя датчиков от внешнего воздействия. Из-за своей пьезоструктуры, MEMS датчики очень чувствительны к ударам. Механическое воздействие способно разрушить хрупкий микроэлемент внутри микросхемы. В моем случае, датчик MPU6050 крепится под боксом камеры. Далее, в самом низу, установлена внешняя защитная пластина, которая и выполняет функцию защиты датчика. Одновременно, эта пластина повышает жесткость конструкции подвеса.
При проектировании, для придания необходимой прочности и надежности подвесу, я решил использовать 1,5 мм листовой материал. Опять же, из практических соображений был выбран фольгированный стеклотекстолит FR4. Фольгу я стравил. C помощью ламинатора, перевел чертеж деталей на поверхность листа FR4.
Детали выпиливал лобзиком.
После того, как выпилил все детали, я произвел пробную сборку деталей подвеса. Весь процесс, начиная с выпиливания деталей, до точной подгонки фрагментов, так чтобы они вставлялись с трудом друг в дружку, заняло почти неделю. Пробная сборка была необходима для точной подгонки, зенковки углублений под винты, шлифовка наждачной бумагой, так, чтобы поверхность была гладкая - без торчащих фрагментов деталей.
После точной подгонки деталей, я разобрал подвес, зачистил поверхность и приготовил к покраске.
**************************
Продолжение - Часть 9