GoPro 3 Achs Gimbal mit Schleifring aus dem 3D Drucker

[digaus]

Hi, ich bin im Moment dabei ein 3 Achs Gimbal für die GoPro zu entwerfen. Damit sich die Yaw-Achse auch über 360 Grad drehen lässt, wird ein Schleifring eingesetzt. Das Gimbal wurde so entworfen, dass keine Kabel zu sehen sind.
Gedruckt wird das ganze per SLS Verfahren bei shapeways.
Die IMU und der LiveOut USB Stecker werden in die GoPro Aufnahme integriert.

Die STL Dateien könnt ihr euch bei Thingiverse genauer anschauen und bei Bedarf runterladen.

Hie findet ihr noch ein 3D Rendering des Gimbals(vielen Dank an hexacopter dafür):
3D Rendering

Die maximale Betriebsspannung ist 12V, bei einer höheren Spannung kann es zu I2C Fehlern kommen

Bilder:
Anhang anzeigen 102201 Anhang anzeigen 102166


Videos:
[video=youtube;U1MQhgwNTXE]http://www.youtube.com/watch?v=U1MQhgwNTXE[/video]
[video=youtube;MqzCWpC_oaw]http://www.youtube.com/watch?v=MqzCWpC_oaw#t=165[/video]


Elektronische Komponenten:

Nick-Motor: BGM2208-80 (Goodluckbuy) (foxtechfpv) (Premium-Modellbau)
Roll-Motor: BGM2208-80 (Goodluckbuy) (foxtechfpv) (Premium-Modellbau)
Yaw-Motor: BGM2804 (Goodluckbuy) (RCTimer)
Schleifring: Slipringer 12 pol (Goodluckbuy)
GoPro Live-Out: Tarot TL68A10 (Goodluckbuy)
Controller: STorM32BGC (Gimbal24) (Witespyquad)



3D-Druckteile:

Gesamtes Gimbal (für IMU von Witespyquad)
GoPro Aufnahme (für IMU von Witespyquad)
IMU Abdeckung (für IMU von Witespyquad)

Achtung, mit der hier verwendeten IMU kommt es evtl. zu I2C Fehlern
Gesamtes Gimbal (für IMU von Gimbal24/Motor mit drei Bohrungen)
Gesamtes Gimbal (für IMU von Gimbal24/Motor mit vier Bohrungen)
GoPro Aufnahme (für IMU von Gimbal24/Motor mit drei Bohrung)
GoPro Aufnahme (für IMU von Gimbal24/Motor mit vier Bohrung)
IMU Abdeckung (für IMU von Gimbal24)


Arm Nick-Roll (Für Motor mit drei Bohrungen)
Arm Nick-Roll (Für Motor mit vier Bohrungen)

GoPro Befestigung
Arm Yaw-Roll
Dämpfung
Dämpfung Deckel
Dämpfung Arm



Sonstiges:

Selbstklebende Kupferfolie

M2x6 Linsenkopf (Pitch-Motor)
M2x10 & M2x6 Senkkopf (Roll-Motor/IMU-Abdeckung)
M3x10 & M3x8 & M3x16 Senkkopf (Pitch-Motor/Roll-Motor/Yaw-Motor/Controller Deckel)
M3x10 Linsenkopf (Gopro Befestigung)
M3x8 Distanzbolzen


Hier eine kurze Anleitung zum Aufbau:

Als erstes sollte alle Gewinde geschnitten werden. Das sind vier M3 Gewinde für die Befestigung des Controller Deckels und drei M2 Gewinde für die Befestigung der IMU Abdeckung. Die Kabel des Schleifringes und der IMU müssen mit Kupfertape umwickelt werden.
Anhang anzeigen 102399

Danach kann Yaw Motor angebracht und der Stecker für die Spannungsversorgung und die RC-Signale eingeklebt werden.
Anhang anzeigen 102411

Anschließend wird der Controller und der Schleifring verbaut.
Anhang anzeigen 102408 Anhang anzeigen 102409

Danach werden die Kabel des Schleifrings durch den Yaw-Roll Arm geführt und der Arm kann angeschraubt werden und der Roll Motor wird mit dem Schleifring verlötet.
Anhang anzeigen 102407 Anhang anzeigen 102406

Jetzt wird der Roll-Nick Arm angeschraubt.
Anhang anzeigen 102405

Anschließend muss die GoPro Aufnahme vorbereitet werden. Dazu müssen von dem Mini USB Stecker zwei Teile abgeschnitten werden. Anschließend kann dieser mit Sekundenkleber eingeklebt werden. Dies lässt sich am besten realisieren, indem man den Stecker in die GoPro steckt und ihn mithilfe der GoPro fixiert. Dann muss noch die IMU mit einem Tropfen Sekundenkleber eingeklebt werden.
Anhang anzeigen 102412 Anhang anzeigen 102404
Anhang anzeigen 102410 Anhang anzeigen 102401

Danach werden die IMU und die Video Leitungen mit dem Schleifring verlötet und die Lötstellen werden anschließend mit Kupfertape umwickelt.
Anhang anzeigen 102403 Anhang anzeigen 102402

Zum Schluss muss nur noch der Roll Motor verlötet werden und die Aufnahme kann angeschraubt werden.
Anhang anzeigen 102400

Gruß
Daniel

 

[RCCopter]

*abonniert*

 

[Gas_Monkey]

gefällt mir :-D mein drucker wartet schon ^^.. hehe

 

[kinderkram]

Sieht gut aus, nur seh ich 2 Probleme:

- der Stecker für Live-out sitzt genau hinter dem Motor. Wie soll man da dran kommen?
- es gibt keine Möglichkeit, die Kamera gewichtsmäßig auf der Rollachse auszubalancieren. Selbst wenn es in dem Zustand top gebalanced is, macht´s z.B. ein Linsenschutz oder das Live-out Kabel zunichte. Viel Platz für das Live-out Kabel seh ich auch nich - das könnte schleifen oder sperren...

 

[digaus]

Sieht gut aus, nur seh ich 2 Probleme:

- der Stecker für Live-out sitzt genau hinter dem Motor. Wie soll man da dran kommen?

Das verstehe ich nicht ganz, der Live-Out Stecker wird in der Ausbuchtung der Gopro Aufnahme eingeklebt(im Bild rot markiert):

- es gibt keine Möglichkeit, die Kamera gewichtsmäßig auf der Rollachse auszubalancieren. Selbst wenn es in dem Zustand top gebalanced is, macht´s z.B. ein Linsenschutz oder das Live-out Kabel zunichte.

Der Live-Out Stecker wiegt weniger als 2g, ich könnte den Stecker auch noch digitalisieren und in die Schwerpunktberechnung mit einbeziehen aber bei einem Gewicht von 2g, welches zudem in der Nähe des Schwerpunktes angebracht ist, wird sich der Schwerpunkt nicht messbar verändern(unter 0,1mm).
Der Einsatz eines Linsenschutzes war und ist nicht geplant.

Viel Platz für das Live-out Kabel seh ich auch nich - das könnte schleifen oder sperren...

Das Live-Out Kabel wird durch die Hohlachse des Motors geführt, verstehe nicht was da sperren sollte?

 

[Klempnertommy]

Moin,
Feines Ding!
Die Befestigung an der Linse finde ich aber schon beim "original" stella nicht gut...
Was spricht da dagegen das mit 2 Schrauben oder Harken, also oben und unten zu lösen, anstatt nur einmal seitlich?
Eventuell ein Klips?

 

[digaus]

Eigentlich nichts, mir hat das beim Stella gut gefallen, so muss man halt nur eine Schraube lösen . Ich habe ehrlich gesagt garnicht dran gedacht das so wie bei tarot gimbal zu machen. Naja die Teile sind schon bestellt und werden in den nächsten zwei Wochen kommen, wenn es nicht vernünftig hält mache ich das so wie beim tarot.

 

[digaus]

So hier mal die alternative GoPro Befestigung:



Sollte das Konzept vom Stella nicht gut funktionieren werde ich das verwenden.

Gruß
Daniel

 

[Klempnertommy]

Das gefällt mir besser

 

[Rüdiger]

Da schau´n wir mal,
bin schon gespannt.
Grüsse Rüdiger

 

[Chriss_:)]

Hi,

sieht interessant aus!
Könntest du dir auch vorstellen, die STEP Dateien raus zu geben? Würde mir das gerne an meine X7 anpassen!

Mit welchem CAD arbeitest du?

Schöne Grüße aus dem Sauerland!
Chriss

 

[digaus]

Ich arbeite mit Inventor 2014. Die CAD Dateien kann ich auch gerne raus geben, allerdings nur per PN

 

[Chriss_:)]

Super, also, dass du die Daten raus gibst, Inventor eher weniger...
Ist aber Geschmackssache...

Melde mich nach meinem Urlaub am Donnerstag nochmal per PN!

Schöne Grüße aus dem Sauerland!
Chriss

 

[Powerparts]

Warum eigentlich immer den Pitch Motor recht anbringen bei der GoPro?? Links wäre für mich logischer weil da keine Anschlußkabel sind.

 

[Klempnertommy]

Gute Frage,
einfache Antwort:
1.) Die Kabel müssen ja so oder so wieder über die Achsen geführt werden, so ist es deutlich eleganter mit der Verkabelung.
2.) Die Linse der Gopro ist näher im Zentrum (nodalpunkt) das kann Vorteile bringen.

 

[digaus]

So die Druckteile sind heute angekommen ein paar Fehler gilt es noch zu beheben...

Beim letzten Bild sieht man, dass die Halterung der GoPro am Roll-Motorhalter schleift, wenn man mit der GoPro nach unten schaut.

Sonst passt aber alles perfekt...
Goodluckbuy hat die Motoren leider immer noch nicht verschickt.

 

[Tiggr]

Wow, sieht aber super aus!

Sowohl vom Design, als auch von der Oberfläche!

Tschüss
Marcus (aka Tiggr)

 

[Allan Sche Sar]

Was musstest du denn für den Druck der Teile bei shapeways bezahlen und welche Daten musstest du ihnen liefern?

 

[digaus]

Die Kosten für den Druck des gesamten Gimbals in Schwarz liegen bei ~100€, in Weiß sind es ~80€.
Für den Druck musst du die .stl Dateien hochladen.

 

[digaus]

Update im ersten Post mit Link zu Thingiverse.