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标题: 个人做的三轴云台，最新更新57楼（高阶的控制逻辑三） [打印本页]
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-3-13 23:12
标题: 个人做的三轴云台，最新更新57楼（高阶的控制逻辑三）
本帖最后由 摩天轮1111 于 2017-2-12 16:43 编辑

      先放个视频吧，这东西也是因为是自己的爱好，搞了好久了，学习了好多东西才搞出来的，参数没有怎么调，只是初步验证了一下，没有加入策略，比如说换轴的策略，另外控制的刷新频率低，才200hz，不过因为控制方案的影响，鲁棒性很好，很抗扰，鲁棒性的视频后面也能放出来，后面继续完善，包括提高控制频率，等做好了，相信会比市面上的商品云台效果还要好，至少鲁棒性上要好，我现在的控制策略是再重心极度不平衡的情况下，视频中也是，因为没做好，三轴重心都不平衡，但是依旧很可以增稳，这就是鲁棒性的体现，和控制方案息息相关，等我都弄完了，闲下来了之后再考虑一下开源这个东西，或者以什么样的方式开源，国内的环境毕竟大家也知道。
       方案是foc控制的，单传感器，还有很多要解决的地方，这里我是用can总线通讯的，主要考虑后期拓展方便，包括开源了，拓展上要比较容易，控制接口的can协议再公布一下，就可以大家自己diy想要的操作了，下一步在做无感矢量控制的电调，也要用can协议争取可以做到10k刷新的电调，之后再规划规划做个can的飞控，这样全部都能can网连接了，现在就是业余时间搞搞，精力很有限，先占个坑，过段时间等忙完了再来拉屎，把从头到尾一点一点的从机械设计，到pcb设计，到代码设计，因为这些都是我一个人设计的，到时候我一点一点的娓娓道来，大家敬请期待，有感受的先顶贴吧，顶的多我来说的多，呵呵，或者大家对功能上有什么建议的，我看看能不能想办法加进去，有时候主要一个人琢磨，这里也很麻烦，策略什么的比较难想，还是希望大神多多提点啊，更多的人参与进来一起讨论，把居高的这个价格拉下来，造福大家。不能啥东西都是老外开源的，国内没有开源的，我这是纯自己研究的，每一句代码都是自己写的。希望也能尊重一下我的劳动成果。因为自己人比较较真，所以啥都想做到最好，包括结构外观，后期可能也会重点来讲解这种云台的结构设计上的一些注意事项和工业设计了，看情况发展吧，因为坛子里面总有一些商家或者别有用心的人看到我这种情况，会想方设法的把我帖子删掉吧，呵呵，看看吧，也看看最后这帖子能不能留下来，请期待吧。真弄火了我，我让小人都没饭吃，反正我是业余时间搞搞不在乎这个，呵呵。

第一个是证实我这个重心是不平衡的视频，也就是说我的增稳是在重心不平衡的条件下达到的，此外我的参数是大概给的，没有去仔细整定的，就差不多能到第一个视频的效果，后期要提高频率，相信会更好




这一个是鲁棒性的视频，可以看出来我做的控制策略中，突然的一个重物打上去，还是很容易稳住，此外重物继续在上面也不会抖起来，这是和俄罗斯的那个板子不一样的地方，我这个方案对重心没有那么严格的要求，只要电机的力量够，就能很好的稳定，这就如图机械手来做增稳一样，呵呵，主要还是鲁棒性好



最后一个是控制的三轴视频，目前没有加入复杂的策略还，也就是不能空间任意位置增稳，要后面提高了控制频率再考虑加入复杂的策略，当然也希望各路大神提提意见，给出哪些功能是需要的，好指定一个策略加进去，最后做到完美的国人自己的开源项目。

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50楼 http://bbs.5imx.com/forum.php?mo ... 9913&fromuid=146320 增加了新的增稳效果，因为提高频率了，效果很明显，这个伺服的东西开源起来可能不太方便弄，因为很多东西的校准就我的水平我都是在代码里面加入的，然后用led指示灯看的，没有上位机，我也做不了上位机，很多参数调整我也弄不了上位机去弄，但是其实增稳的东西核心还是控制思想和策略，控制思想很早前就想明白了，需要集中时间处理代码和调试，目前来看也验证了我的控制思路是正确的，等全部弄好了，我来出个直流有刷电机的控制板，力求做到最小的一整块控制板，然后拖动三个贵金属电刷电机，其实军用上面很多的都是在用力矩电机，那东西其实就是金属电刷电机，dvd里面的和老式光驱里面的那种直流有刷电机其实平滑性都会很不错的，是个很好的方向，后期的开源方式我可能以提供电路板加代码固件，源码就不会公开了，国内的环境大家都能理解。51楼 http://bbs.5imx.com/forum.php?mo ... 9977&fromuid=146320 新增加目前的上电到稳定的时间，基本上电差不多就进入稳定状态了
新帖子可以移步这里查阅，感觉更加适合个人diy电子设备板块，所以重新移了一版发帖后续的改变
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1253622



















作者: obana    时间: 2016-3-13 23:36
学习了
作者: xzkeee    时间: 2016-3-14 18:59
好厉害，大师

作者: mike_yong    时间: 2016-3-23 11:52
应该再加个狗的视角的片
作者: archfly    时间: 2016-3-23 15:59
大师啊
作者: 无刷电直    时间: 2016-4-15 12:47
楼主，最近怎么没声音了？
作者: taokai    时间: 2016-4-19 20:39
挺好的哦，继续努力吧
作者: 漠漠    时间: 2016-4-24 09:39
留名！！
作者: 471611789    时间: 2016-4-25 17:10
这个必须顶！！就是要搞国货~~~啥时候整出来了求分享
作者: 驿路枫叶    时间: 2016-4-27 21:11
厉害啊
作者: Ranchogao    时间: 2016-5-4 18:14
厉害啊！！
作者: zuiaimoxing    时间: 2016-5-4 19:43
厉害，很期待开源
作者: gaoye42693    时间: 2016-5-4 21:56
前排占座~~
作者: rzq232    时间: 2016-6-14 23:11
大神好厉害啊！能开源吗，大家一起研究！
作者: fanghao    时间: 2016-6-15 02:54
现在真的就差你这样的，如果爱琢磨的人能集中起来力量会更大，应该让科研人员享受最好的生活！
作者: neineiclub    时间: 2016-6-15 10:09
楼主 ，强烈要求楼主 ，写一篇 制作教程！！
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-6-16 10:36
无刷电直 发表于 2016-4-15 12:47
楼主，最近怎么没声音了？

最近好忙啊，都没有时间来搞这个了，这东西都是业余抽些时间弄弄，目前提频到1k，遇到些技术障碍了，要慢慢来弄，也就之前端午节最后一天假搞了一天，这周搞了两天，还是时间不太够用，要是有个有经验的人可以交流就好了，

作者: 无刷电直    时间: 2016-6-17 13:52
摩天轮1111 发表于 2016-6-16 10:36
最近好忙啊，都没有时间来搞这个了，这东西都是业余抽些时间弄弄，目前提频到1k，遇到些技术障碍了，要慢 ...

我刚调通foc，准备上姿态，楼主不嫌弃的话咱们可以交流交流

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-6-18 09:45
无刷电直 发表于 2016-6-17 13:52
我刚调通foc，准备上姿态，楼主不嫌弃的话咱们可以交流交流

你姿态打算怎么弄呢？

作者: gogo123    时间: 2016-6-18 13:56
大师牛逼啊，带我装下逼
作者: 无刷电直    时间: 2016-6-18 14:08
摩天轮1111 发表于 2016-6-18 09:45
你姿态打算怎么弄呢？

用AHRS，yaw轴的漂移只能通过罗盘解决

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-6-19 01:06
无刷电直 发表于 2016-6-18 14:08
用AHRS，yaw轴的漂移只能通过罗盘解决

可是商品化的很多里面都没有用到磁罗盘就可以稳定的很好啊？我也不打算使用磁罗盘，另外我感觉的开源能看到的那些代码可能都好不到哪里去，也可能是我还没有看到好的资料也许，我这几天刚刚做完了传感器的校准还有底层数据的分析这些工作，下一步我也要做融合了，准备做自适应的。

作者: 无刷电直    时间: 2016-6-19 13:05
摩天轮1111 发表于 2016-6-19 01:06
可是商品化的很多里面都没有用到磁罗盘就可以稳定的很好啊？我也不打算使用磁罗盘，另外我感觉的开源能看 ...

你是说零度大疆的机载云台没用罗盘吗？别忘了它们都是和飞控绑定的，飞控是有罗盘的，现有mems的精度还没达到一个电池的使用时间内没有明显的漂移，否则光算姿态的话加速度计也可以不要了
作者: 无刷电直    时间: 2016-6-19 13:12
摩天轮1111 发表于 2016-6-19 01:06
可是商品化的很多里面都没有用到磁罗盘就可以稳定的很好啊？我也不打算使用磁罗盘，另外我感觉的开源能看 ...

对了，你foc的电流波形做的怎么样？我现在空载的相电流不是很正弦
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-6-20 18:17
无刷电直 发表于 2016-6-19 13:12
对了，你foc的电流波形做的怎么样？我现在空载的相电流不是很正弦

我电机用的好，一体磁钢的，所以这点还好

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-6-20 18:20
无刷电直 发表于 2016-6-19 13:05
你是说零度大疆的机载云台没用罗盘吗？别忘了它们都是和飞控绑定的，飞控是有罗盘的，现有mems的精度还没 ...

一些手持的稳定器还是没有磁罗盘的啊，不过我是can通讯的，如果机载的话，飞控给我方向数据，那样可以用，手持的话，就参考电机的某个位置来修中了

作者: 无刷电直    时间: 2016-6-21 00:29
摩天轮1111 发表于 2016-6-20 18:17
我电机用的好，一体磁钢的，所以这点还好

我也是整块磁体，齿槽力不明显，开环的波形还是比较正弦，但闭环就差一点，而且转速越高越差，调不到开环的形状，能否分享下调试心得？
作者: 无刷电直    时间: 2016-6-21 00:36
摩天轮1111 发表于 2016-6-20 18:20
一些手持的稳定器还是没有磁罗盘的啊，不过我是can通讯的，如果机载的话，飞控给我方向数据，那样可以用 ...

电机的位置也只是定子和转子的相对位置，而增稳是保持相机本体相对地球惯性坐标系的位置不变，觉得没罗盘行不通。
作者: sheng136long    时间: 2016-6-28 10:30
跪求开源
作者: 甜菜    时间: 2016-6-28 10:48
罗盘必须有的，不用罗盘z轴一下就飘了，用四元素罗盘的数据融合很简单的，我现在刚把滑板车的无感的foc搞好，但是我一直没有搞明白，如果用在云台上，没有位置传感器，用无感foc好像行不通把，定子转子相对转速很小，有时候是相对静止的，没有反电动势，如何知道相对位置。
作者: 无刷电直    时间: 2016-7-1 12:59
本帖最后由 无刷电直 于 2016-7-1 14:06 编辑
甜菜 发表于 2016-6-28 10:48
罗盘必须有的，不用罗盘z轴一下就飘了，用四元素罗盘的数据融合很简单的，我现在刚把滑板车的无感的foc搞好 ...

无感的要用在云台上估计只有TI的方案行得通
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话说哥们你的无感foc是在什么平台上做的啊





作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-4 00:13
本帖最后由 摩天轮1111 于 2016-7-4 00:17 编辑

好久没来，ti的平台确实是可以的，0速下可以启动和正反转，而且力矩相当的可以
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作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-4 00:20
另外罗盘的那个，商品化的那个手持稳定器里面我拆了很多，都是没有的，此外融合四元数的朋友，有没有有经验的告诉下，stm32f103 做一次融合一般耗时多久？6轴的，我现在在做定点数算法，还在准备着手弄当中，不用定点数感觉太慢，有定性的测试过时间的吗？
作者: 无刷电直    时间: 2016-7-5 08:53
摩天轮1111 发表于 2016-7-4 00:13
好久没来，ti的平台确实是可以的，0速下可以启动和正反转，而且力矩相当的可以
?from=y1.7-1.2[/media]

...

这也是你做的吗？从视频看定位不是很准，有回差，不过估计在电调看来应该是准的（电角度）

作者: jst124    时间: 2016-7-11 23:29
摩天轮1111 发表于 2016-6-19 01:06
可是商品化的很多里面都没有用到磁罗盘就可以稳定的很好啊？我也不打算使用磁罗盘，另外我感觉的开源能看 ...

太屌了，加油啊

作者: An追求    时间: 2016-7-12 11:48
关注         
作者: coffeecn    时间: 2016-7-12 15:56
关注中。。。。
作者: 咖喱火腿    时间: 2016-7-17 09:18
LZ厉害！
关注中
作者: lingyun    时间: 2016-7-18 11:17

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-19 13:28
最近一直没有来，好多事情赶的人穿不过来气，半月前刚刚给6050的完整的校准和预处理算法弄完了，后面着手就上自适应的互补滤波算法好了，这些天一直在琢磨着互补滤波里面我加速度计要用多高的频率，比如1khz，是加计和陀螺都是1k的来互补，还是把加计用个500hz，陀螺用1k，对于四元数的补偿用500hz去补偿，等于陀螺仪两次采样计算两次四元数，然后用加速度计修正一次，，，有没有过来人可以讨论的
作者: 无刷电直    时间: 2016-7-22 09:00
摩天轮1111 发表于 2016-7-19 13:28
最近一直没有来，好多事情赶的人穿不过来气，半月前刚刚给6050的完整的校准和预处理算法弄完了，后面着手就 ...

加计500hz个人觉得有点高，50hz估计已经够用了，另外可否透露一下你是怎么做得校准啊
不便公开可以私信，私信都不便那就当我没说

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-23 09:38
无刷电直 发表于 2016-7-22 09:00
加计500hz个人觉得有点高，50hz估计已经够用了，另外可否透露一下你是怎么做得校准啊
不便公开可以私信 ...

感觉你这个确实是思考过的，没有什么不方便说的，有来有往就都可以说的啊，比较反感的是那种来套弄东西的人，没啥不可说 的，加速度计我是用六面体校准法做的，程序里面写的配合我的平台的动作来做

作者: 无刷电直    时间: 2016-7-23 15:30
摩天轮1111 发表于 2016-7-23 09:38
感觉你这个确实是思考过的，没有什么不方便说的，有来有往就都可以说的啊，比较反感的是那种来套弄东西的 ...

可否加个微信方便交流？之前私信过你
作者: 条哥    时间: 2016-7-24 23:22
楼主 你标题有错别字，现在这个还有小人之说啊。。
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-25 17:47
条哥 发表于 2016-7-24 23:22
楼主 你标题有错别字，现在这个还有小人之说啊。。

条子你怎么还是列兵？哪个错字啊？不拘小格

作者: Tonymark    时间: 2016-7-26 14:28
大神 留下个联系方式，我用毛子的方案 ，拍出来会抖
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-27 14:25
Tonymark 发表于 2016-7-26 14:28
大神 留下个联系方式，我用毛子的方案 ，拍出来会抖

企鹅 792286050，如果毛子的方案抖，是横滚轴抖吗？现在这里也是我比较犹豫和关心的一个事情，就在于姿态融合到底要采取怎么样的一个手段，你能分享你抖的时候的工况吗？什么情况下抖？

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-7-27 14:28
不知道留方式触犯论坛规则么，要是触犯了，管理员私信我我删掉，没有别的意思，，，
作者: Hesm    时间: 2016-7-29 10:36
强势围观，持续关注中
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-7 17:39
本帖最后由 摩天轮1111 于 2016-8-7 17:56 编辑


最新的进展了，也就8月初来了些空挡的时间，于是乎就日以继夜啊，呵呵功夫不负有心人，今天想可以先去游个泳放松一把，今天再回首看看一路的过程，我的代码最新一次大更新是在3月份，总的算下来，因为别的重要事情连着忙活了7，8个多月，严重压缩了业余爱好的时间，云台的事情也断断续续停掉了，8月初来连着奋战7天多，进展很快，其实这个云台的核心控制思路原则上我是没什么问题了，也就是要花时间给思路用代码实现出来，必须要集中时间来处理写代码，不然效率低下，今天可以放松放松一下了，目前来看的增稳效果还满意了，参数是随便调的，急于看联动效果，没有做什么优化，鲁棒性比以前还好了，另外空间变换的策略也还没有增加进去，后期还要优化精简代码，数了数一共有两万多行了，，


作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-7 18:01


再放个新版的这个驱动代码下的上电时间，基本保证了和之前的一版本的时间差不多，上电就稳定了，

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-8 11:22
?from=y1.7-1.2[/media]
三轴云台（更新Y轴驱动程序）扰动测试

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-8 11:23
?from=y1.7-1.2[/media]
三轴云台（z轴跟随模式）测试

作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-10 14:09
最新的高阶控制逻辑，又前进了一小步，哎，鬼知道这些天都经历了什么，我给这种手持云台定了三阶控制逻辑，目前完成了一个，后面还有两个，先休息放松一下，从8月初到目前，10天了，鬼知道经历了什么啊，还好进度算是比较快的，按照自己构思的控制逻辑一点一点的实现，好在没有跑偏，早给我这么个集中性的时间，可能年初就是这个效果了，业余时间搞搞真的是时间耗不起啊，


作者: MAYACUI    时间: 2016-8-10 23:49
支持楼主
作者: zzzlr    时间: 2016-8-11 14:05
继续关注
作者: 摩天轮1111    时间: 2016-8-17 01:04

最新高阶控制逻辑三

作者: zdl    时间: 2016-8-24 09:07
盼望早日量产，最好控制板单售，这样喜欢diy大云台的模友就有福了。

作者: fanghao    时间: 2016-8-31 18:07
能不能给做个微单云台？
作者: z7z8king    时间: 2016-9-8 10:37
祝楼主早日成功，造福更多模友。楼主很厉害，望尘莫及啊。
作者: 月朗星驰    时间: 2016-9-8 11:47
支持有开拓精神，从源头做起的大牛
作者: linlonghuazbdx    时间: 2016-9-9 19:51
摩天轮1111 发表于 2016-7-27 14:28
不知道留方式触犯论坛规则么，要是触犯了，管理员私信我我删掉，没有别的意思，，，

楼主很牛啊，这个看起来和dji的效果都差不多了，楼主能请教一下你的6050怎么做到没有漂移的吗，看到你的yaw角基本上很稳定，谢谢

作者: 无限阅读    时间: 2016-9-16 19:18
厉害

作者: du5570    时间: 2016-11-14 07:41
进来学习了
作者: lwq119    时间: 2016-11-19 19:08
楼主控制板有售了吗？给个链接，不要让大家等太久了。
作者: linlonghuazbdx    时间: 2016-11-23 16:10
楼主，请教一下加速度计六面校准的原理是什么
作者: zhw0123    时间: 2016-11-25 10:43
留名
作者: Sakura樱    时间: 2016-11-30 21:44

作者: tianyify    时间: 2016-12-7 16:05

作者: 摩天轮1111    时间: 2017-1-30 22:21
linlonghuazbdx 发表于 2016-11-23 16:10
楼主，请教一下加速度计六面校准的原理是什么

很久没有过来论坛看了，这里看到回复一下您，本质就是正六面体的两两对称面是相互平行的，对应的就是加速度记的一个轴方向朝上（这里是朝上，不一定是和重力完全重合，也不需要和重力完全重合）和与这个朝上成180°相反的方向，这样加和，取平均，就可以得到这个轴的偏移了，

作者: 条哥    时间: 2017-2-9 14:57
摩天轮1111 发表于 2016-7-25 17:47
条子你怎么还是列兵？哪个错字啊？不拘小格

大号被封了。。。好久了。。

作者: 摩天轮1111    时间: 2017-2-12 16:44
新帖子可以移步这里查阅，感觉更加适合个人diy电子设备板块，所以重新移了一版发帖后续的改变
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1253622


作者: amd32167    时间: 2018-1-7 16:21
摩天轮1111 发表于 2017-2-12 16:44
新帖子可以移步这里查阅，感觉更加适合个人diy电子设备板块，所以重新移了一版发帖后续的改变
http://bbs. ...

支持楼主创新精神

作者: 位卑未敢忘忧国    时间: 2018-1-21 08:29
好帖收藏了
作者: 小广哥    时间: 2018-4-28 21:49
厉害，做好核心后，也走开源模式吧
作者: ＝爱好者＝    时间: 2018-9-13 15:12
摩天轮1111 发表于 2016-8-7 17:39
最新的进展了，也就8月初来了些空挡的时间，于是乎就日以继夜啊，呵呵功夫不负有心人，今天想可以先去游 ...

用的什么控制电路。




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