SONSTIGES Brauche Hilfe, suche ein Head_Trackingsystem ohne Notwendigkeit eines RC-Systems

[searcher]

Hallo zusammen,

ich habe folgende Aufgabenstellung für einen etwas abgewandelten Einsatz von einem Gimbal in Verbindung mit einem Head-Tracker.

Der Gimbal soll an einem Motorrad befestigt werden, der Head-Tracker am Helm. Ziele ist es, mit der Kamera der Blickrichtung des Fahrers zu folgen und die Aufnahme zu machen.
Das Ziel ist nicht, die Blickrichtung mit einen Videobrille vorzugeben, sondern nur mit einem Head-Trackermodul.
Bis jetzt habe ich nur Systeme gefunden, die den Einsatz einer Fernsteuerung voraussetzen. Dies möchte ich aber nicht.
Welche Möglichkeit gibt es also, den Gimbal/Pan-Tilt mit einem Headtracker (ohne Videobrille) zu verbinden. Das kann meinetwegen über Funk, oder über Kabel gehen.
Man möge mir nachsehen, wenn ich die eine oder andere Begrifflichkeit durcheinander bringe. Ich hoffe aber trotzdem das ich es einigermaßen verständlich formuliert habe.

Ich bin für jeden Tip dankbar und hoffe natürlich auf eure Hilfe.

Viele Grüße

Martin

 

[cesco1]

Aus dem HT kommt ein ppm signal. Der gimbal braucht ein ppm signal.
Das kannst du direkt anschliessen, auch ohne funke dazwischen. Dann folgt der gimbal dem HT.

 

[PeGru]

@ Martin: Der Gimbal kann mit einem ppm-Signal nichts anfangen. Du benötigst einen Konverter, der aus dem Puls-Position-Signal das PWM-Signal für den Pan- und Tilt-Antrieb ausliest. Gibt es für wenig Geld fertig zu kaufen.
(RMILEC High-Precision PWM/PPM/SBus Signal Converter V2/Converts the input PPM signal into a corresponding PWM signal and SBUS signal output.)
Wäre noch interessant zu wissen, ob du einen servogesteuerten Gimbal oder einen Brushless - stabilisierten verwenden möchtest.

 

[cesco1]

> Der Gimbal kann mit einem ppm-Signal nichts anfangen.

Recht hat er. Hab ich wieder mal vertauscht.

 

[searcher]

Und da waren sie wieder, meine kleinen Problemchen
Zunächst mal vielen Dank für eure Hinweise, das geht ja hier ratzfatz.........! Allerdings ist das meiste für mich nicht verständlich. Das einzige was ich bislang verstehe ist die Nachfrage von Pegru ob Servo oder Brushless Gimbal.
Bis jetzt habe ich noch gar nichts und hoffe abermals auf eure Hilfe.
Als Kamera verwende ich eine Gopro Hero6 black
Als Headtracker habe ich einen Zeiss Headtracker für Cinemizer OLED einzeln gesehen. Der scheint kompakt zu sein und hat einen USB Anschluß, habe aber echt keine Ahnung ob das funzt, da ich nicht mal weiß welchen Gimbal ich wie/wo anschließen kann/soll/muss.
Dann noch der Konverter und jetzt wird´s dann richtig interessant!
Währt Ihr so nett und stellt mir einfach mal was zusammen?

Mit der DJI Osmo habe ich folgende Erfahrung gemacht.
Wenn ich den Gimbal in den Luftstrom hänge, dann kommt ja ganz schön Fahrtwind auf die Kamera.
Der Gimbal schaltet ab, wenn der Druck zu groß wird. Also habe ich ihn so positioniert, das er einigermaßen im Windschatten des Windabweisers saß. Dann hatte ich zunächst die Idee, den Gimbal mit der Hand zu steuern. Das funktioniert auch, da man die Osmo zerlegen kann. Der Kamerakopf kam auf einen Z-Axys, so ein gefedertes Teil und der Griff in die Nähe der linken Hand (Kupplungshand).
Problem war und ist, die Kamera muss bei fast jeder Bodenwelle neu justiert werden.
D ie Bedienung von Hand erfordert viel Aufmerksamkeit. Beim Moped fahren wirkt sich das dann mehr als grenzwertig aus. Außerdem folgt die Kamera nicht dem Kurvenverlauf, sondern schwenkt eher aus der Kurve raus, als hinein.
In eine Kurve hinein zu filmen bedeutet vor der Kurve die Kamera dementsprechend mit dem Joystick zu bedienen. Allerdings.........wer schon mal Moped gefahren ist, weiß was vor der Kurve alles beachtet werden muß, das man ihr dann aucj folgt und nicht gerade aus fährt.
Daher die Idee, die Kamera mit Blickrichtung zu steuern. Das wird wohl mit der bisherigen Peripherie so nicht funktionieren oder könnte der OsmoGimbal auch über einen Headtracker angesteuert werden?
Jetzt wird es spannend, hoffe natürlich auf viele Antworten..............
VG Martin

 

[FPVenom]

Jetzt mal etwas offtopic: Wenn die Kamera der Blickrichtung des Fahrers folgen soll dann schraub sie doch einfach fest Bzw lass die Z-Achse weg.

Meine Laienidee wäre irgendwo irgendwie einen kleinen FC zu befestigen, der seine Lage erkennt und das Ausgleichssignal mithilfe von Servos an das Gimbal -> die Kamera weiterleitet. Wenn die Kamera mit reinschwenken Soll, dann invertiert man das Signal einfach. Macht das Sinn?

 

[DerCamperHB]

Das das Gimbal gegen die Kurve arbeitet, das ist Normal, da es versucht die Drehung auszugleichen

Jetzt sind mal die anderen gefragt, welches Gimbal lässt die Z Achse Steuern, die meisten Gimbalsteuerungen haben wohl diese Achse nicht mit drin, die ich bisher kenne.

 

[searcher]

@FPVenom
@DerCamperHB
Die Blickrichtung des Fahrers, das bin ich, bzw. mein Kopf. Ich möchte einen Gimbal mit dem Kopf bzw. meiner Blickrichtung steuern. Der Gimbal soll ja nach wie vor eigenständig bestimmte Bewegungen ausgleichen, aber die Richtung gebe ich an.
Ich habe nicht vor, mir einen Gimbal an den Helm zu schrauben oder ihn sonst wo am Körper zu tragen. Wer schon mal Motorrad gefahren ist wird feststellen bzw. wissen, das selbst wenn man ihn am Lenker festschraubt, er maximal die Kurve beschreibt wie der Lenker eingeschlagen wird. Er folgt aber dann immer noch nicht meiner Blickrichtung. Im wesentlichen soll die Kamera ja dann das erfassen, was auch ich sehe. Wenn ich vorausschauend in die Kurve reinschau, dann ist das meine Blickrichtung, während der Lenkausschlag ja erst nachfolgt.
Anderes Beispiel: ich fahre einen Küstenstraße lang und die Straße interessiert mich gerad mal nicht so. Ich schau auf das Meer oder vorbeiziehende Inseln. Ich möchte diesen Augenblick in Bildern oder einem Film festhalten. Ergo, wo soll ich die Kamera festschrauben das sie mir folgt? Helm oder Kopf ist keine Option.
Ich hoffe ich konnte es einigermaßen erklären.
@FPVenom: was bitte ist ein FC und mit was kann das Signal invertiert werden? Gehst du von einem bestehendem, Softwaregsteuerten System aus. Zum Verständnis, ich habe mich bislang noch nicht eingehend mit der ganzen Technik beschäftigt.
@DerCamperHB: das der Gimbal nicht in die Kurve steuert musste ich ja leider feststellen, deshalb kam ich ja auf die Idee, das das auch anders gehen muss. Es kommt dazu das der Osmogimbal die Richtung nicht beibehält. 2-3 mal eine Kurve gefahren und er schaut nicht mehr geradeaus. Also, Doppelklick auf die Auslösetaste, damit er wieder in Ausgangsposition fährt. Auf Touren war ich mehr am justieren, als ds ich mich mal auf die Strecke konzentrieren konnte.
Es geht hier auch nicht um die Z-Achse, das kommt wohl etwas falsch rüber. Die Osmo kann man auf einen gefederten Z-Axis montieren, der schluckt nur die Schlaglöcher, für mehr ist der nicht gedacht.
Ein 3achs Gimbal müsste doch alle Richtung erfassen oder nicht?

 

[DerCamperHB]

searcher das war mir klar
Die 3. Achse wurde eben eingeführt, um schwankungen in der Z Achse auszugleichen, in dein Fall eben in die Kurve ziehen, das Gimbal versucht dann weiter den alten Kurs zu filmen, und je nach einstellungen wird die Kamera nach einen Bestimmten Zeitraum dämpfend dann in die Kurve nachgezogen.

Genau diese Achse wird in vielen Gimbalsteuerungen eben nicht extern Ansteuerbar gemacht, sondern arbeitet nur Automatisch, was du nicht möchtest.
In dein Fall wäre ein Gimbal mit Summensignal Eingang das einfachste, dann könntest du eins der Fertigen Headtracker zum Nachrüsten nehmen, und direkt anklemmen.

 

[cesco1]

Ein normaler driftfreier headtracker verwendet einen kompass um gyro drift zu kompensieren. Das wird im auto nicht funktionieren weil das ganze auto, also das referenzsystem, dreht.
Kompass = feststehendes referenzsystem (die erde).

Du brauchst einen HT der immer die längsachse des autos als null nimmt. Und diese längsachse kann auch noch drehen, womit normalo HT firmware nicht klarkommen wird.

diy headtracker:
https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?1677559-DIY-Headtracker-(Easy-build-No-drift-OpenSource)

Du brauchst einen HT auf dem auto, einen auf dem kopf, und speist den gimbal mit dem differenzsignal. Das könnte klappen. Mal schaun was die anderen sagen.

Btw wie versaut ist das erdmagnetfeld in deinem auto?

 

[searcher]

@DerCamperHB: und wo bekomme ich so eine System her? Gibt es so einen Gimbal und was wäre der Headtracker?

@Cesco1: Könnte es Sein, das ich mich von einem Gimbal lösen muss und eher in Richtung Pan/Tilt suchen muss? Ich würde dann nur hoch/runter, rechts/links Bewegungen nachvollziehen können, während die Ursprungsachse in Fahrtrichtung ist. Da wäre dann wohl eher eine Technik ohne Kompaß!?
Gibt es so etwas in der Art? Also Headtracker in Verbindung mit Pan/Tilt über Kabel oder Funk, jedoch ohne das ich eine Fernsteuerung benötige wie bei herkömmlichen FPV-Systemen?

 

[cesco1]

> Gimbal ... Pan/Tilt

Ist das nicht dasselbe? Bin da nicht der experte.

Du hast das problem nicht erkannt. Auch ein HT mit nur gyro geht in deinem fall nicht.

Ich versuchs mal:
Du fährst ne strasse runter. HT und gimbal funktioniert alles bestens. Dann biegst du rechts ab, 90 grad. Der HT meldet "90 grad rechts" weil dein kopf ja mit dem auto mitdreht. Der gimbal fährt auf 90 grad rechts. Nun aber, das auto steht ja auch schon 90grad rechts, und der gimbal fuss ist am auto festgemacht, also schaut der gimbal jetzt 180 grad rechts.

Du musst die differenz bilden sonst wird das nix.

 

[searcher]

@ceso1: ich bin mir nicht sicher ob ich das Problem nicht erkannt habe, oder wir evtl. aneinander vorbei "reden"
Bei einem Gyro gesteuerten Gimbal versucht doch der Gimbal die Kamera immer in der Waagerechten zu halten. Eine Pan/Tilt war ich der Meinung ist ja nicht gyro gesteuert, sondern wir ausschließlich über den Headtracker bewegt. Kann sein das ich da etwas durcheinander gebracht habe.
Bei einer servogesteureten Pan/Tilt jedenfalls, dachte ich nicht an eine Selbstausrichtung. Die baue ich in Längsrichtung des Fahrzeuges ein, alles auf Null gestellt, Headtracker auch in Fahrtrichtung ausgerichtet und je nachdem wo hin ich den Kopf bewege, bewegt sich auch der Pan/Tilt!?

 

[FPVenom]

Ich weiß was er meint. Die "gradeausstellung" darf nicht vom kompass abhängig sein, sondern muss immer "nach vorne" sein, egal, in welche richtung die nase deines Kfz zeigt. Deine Kopfbewegung muss im Verhältnis zur "nach vorne"-achse deines KFZ stehen.

 

[cesco1]

@FPVenom +1 intelligenter bursche.

@searcher

> je nachdem wo hin ich den Kopf bewege, bewegt sich auch der Pan/Tilt

Wie weiss denn der pan-tilt ob du den kopf bewegt hast, oder ob das ganze auto gedreht hat? Das kann der HT nicht unterscheiden.

 

[searcher]

PeGru hat weiter oben die richtige Frage gestellt:
Wäre noch interessant zu wissen, ob du einen servogesteuerten Gimbal oder einen Brushless - stabilisierten verwenden möchtest.
Ein servogesteurter Gimbal macht die Bewegung die der Headtracker ihm vorgibt.
Kennt jemand von euch den Kamerakopf von FlyCamOne
http://shop.acme-online.de/video-funk-ubertragung/fpv-kopf/flycamone-hd-fpv-head-inkl-2-servos.html

Dieser Kopf bewegt sich in 2 Achsen und ist nicht selbststabilisierend! Er wird über 2 Servos angesteuert. So etwas in dieser Richtung will ich haben. Die Frage lautet, wie verbinde ich so ein Teil mit einem Headtracker ohne das ich eine Videobrille benutze und ohne das ich eine Fernsteuerung benötige???

@Cesco1: dem Pan/Tilt sollte es doch egal sein wie sich das Auto (ich rede von einem Motorrad) bewegt, da mein Kopf für Ihn der Nullpunkt ist und ich, wie auch der Pan/Tilt mehr oder weniger fest in die gleiche Richtung fahren (sollte zumindest das Ziel sein ;-) )
Oder anders herum, was würde ein Gimbal / Pan/Tilt in einem Flugzeug/Drohne/Hubschrauber machen, wenn der Headtracker???
mitfliegt? Würde der Gimbal sich bewegen, wenn das Fluggerät eine Kurve fliegt?

Also möchte ich meine Frage neu formulieren: Gibt es einen Servo gesteuerten Pan/Tilt (ohne Kreiselsystem), den ich mit einem Headtracker direkt koppeln kann? Wenn ja, welche Komponenten wären das? Das sollte ohne viel Aufwand einfach steckbar sein, eine eigene Stromversorgung oder aber über 12Volt Bordnetzt versorgt werden. Wenn nicht anders möglich, dann wäre natürlich auch eine Ansteuerung überFunk denkbar (keine RC-Fernsteuerung)

Es gab mal die "ACME FlyCamOne 3" das war eine Minikamera, die so funktionierte, man benötigte keine Fernsteuerung. Jedoch war der Headtracker in der Videobrille verbaut.
Ich habe hier sogar so ein Teil rumliegen, das funzte im 2,4Ghz. Das Dumme ist nur, das Teil taugt eher als Spielzeug.

 

[FPVenom]

Jetzt kommen wir zurück zu meinem Punkt. Wenn man an einen FC (=Flightcontroller) einen Servo anschließt, der die Bewegungen der Platine ausgleicht, dann würde das doch auch helfen um die Bewegungen des Motorrads in der Kurve (=Neigung) auszugleichen. Die Z-Achse (=Kopfdrehung) kann man ja seperat machen.

http://www.kopterforum.de/topic/50397-sp-racing-f3-flight-control-cleanflight-v120-2-axs-gimbal/

Da wirds auch beschrieben. Ein F3 hat ja die Maße 30.5mm x 30.5mm, wäre also irgendwo gut unterzubringen. Damit wäre das Neigungsproblem in der Kurve oder beim Wheelie schonmal gelöst.


Oder?

 

[DerCamperHB]

searcher alle Gimbals können das
Das Problem was Cesco anspricht ist, das du die Kopfdrehung an die Kamera weiterführen möchtest
Du hast aber 2 Drehungen zur Erde, einmal deinen Hals, einmal die Maschine.
Die Drehung Hals zur Maschine möchtest du an das Gimbal weiter reichen
Die Drehung Maschine zur Erde soll Ignoriert werden, das war der Effekt bei deinem Osmo mit der Kurve

Ein Headtracker gleicht in seiner Funktion die Drehung Hals zur Erde aus, da davon ausgegangen wird, das Rumpf zur Erde sich nicht ändert
Das war vorhin mit der Differenzmessung gemeint, die Wirklich nicht ausser Acht gelassen werden darf

Willst du das Rollen der Maschine mit Ausgleichen?

Denke ohne Eigenentwicklung kommt man da wohl nicht aus

2 mal dieses Projekt http://www.michael-heck.net/index.php/fpvmenu/headtracker, mittels Bluetooth verbinden, so benötigt man kein Kabel vom Helm zum Maschine
Die Firmware vom Maschinenheadtracker muss abgewandelt werden, kann dann gleich als Controller für die Servos dienen, falls ein Servogimbal genutzt wird.

Leider bin ich eine Null beim Programmieren

 

[PeGru]

@searcher: 3achs- servoangetriebene und stabilisierte Gimbal fertig aufgebaut werden schwer zu finden sein. Servocity bietet Teile zum DIY-Aufbau an, ist jedoch recht aufwändig und dann ohne Stabilisierung. Wenn stabilisiert, dann ist der Schwenkbereich stark eingeschränkt.
https://www.servocity.com/kits/rotary-motion-kits/pan-tilt-kits

Ich verwende selber BL-stabilisierte Gimbals (Gimbeln?)
Gute Erfahrungen habe ich mit diesem kleinen 3-achs Gimbal am Helm (headtracker!)oder Flieger gemacht. - FY WG 3axis

Winddruck ist bis etwa 70 km/h kein Problem. Bei höheren Geschwindigkeiten verwende ich den größeren Typ. - FY 3axis

Und für Monster wie die RED Epic geht dann nur das heavy-duty Gimbal.

@derCamperHB: hast du einen Vorschlag, wie der Arduino-Headtracker über Bluetooth mit den Servos verbunden wird?

 

[DerCamperHB]

Pegru da hast du mich falsch verstanden
die beiden "Head-"tracker sollen per BT verbunden werden.
Der an der Maschine Montierte könnte dann gleich als Servosteuerung dienen, also klassisch per Kabel direkt am Gimbal