Exponenciální modul/obvod - kdo poradí?

[draceq]

Mám jednu záludnou otázku: potřebuji někde sehnat nebo sbastlit jednoduchý modul nebo obvod, který bude nahrazovat exponenciální funkci ve vysílačce.

Jde o to, že mám jedno zařízení, které pracuje se servy přes klasický servo driver generující impulsy v rozsahu 1.0 až 2.0 msec (tzn. to, co dělá každý servotester). Všem toto generování impulsů je čistě lineární v závislosti na poloze ovládacího potenciometru - kniplu. Já bych ovšem potřeboval docílit exponenciálního průběhu - tedy toho, co dneska umí nastavit většina vysílačů - okolo neutrálu jemnější ovládání a přitom plná výchylka na maximu. Ovšem v tomhle případě buďto nějakým modulem vřazeným před servo (jako jsou zpomalovače nabo reversy, kdosi něco takového dělal v Americe, ale už to nevyrábí), a nebo nějakou pokud možno jednoduchou úpravou servo driveru.

Poradíte nějaké řešení? Díky.

[jyrry]

Asi by bylo tak nejak elegantni ubastlit generator servosignalu s procesurkem a v programu rovnou tu exponencialitu generovat. Hraju si trochu s PIC procesory, servotester jsem si ze cvicnych duvodu delal taky, asi by to slo (program) modifikovat.
Jinak by asi slo udelat generator servosignalu s operacnim zesilovacem a na vstupu kouzlit s napetim, myslim ze to kdysi bylo v Modelari, pouzivala se nelinearni charakteristika diod. Byl by na to vhodny NE5044 (sedmikanalovy koder s analogovymi vstupy), ale ten se uz davno nevyrabi a asi nesezene.

[JardaRůžička]

Tohle bude nejspíš námět pro šikovného programátora (to já nejsem). Dokázal bych sice takový obvod stvořit na bázi operačních zesilovačů, ale z dnešního pohledu je to dost archaické a také by to těžko člo stvořit jako vložený modul s napájením pouze z přijímačové baterie.

Pokud se ale jedná o pozemní zařízení, pak by možná stálo za úvahu coby ovladač použít kodér z nějakého vysloužilého vysílače, který exponenciály umí.

[draceq]

Pozemní zařízení to pravda je, i když jeden konec si celkem slušně zalétá Do sekce Palubní elektronika jsem to dal proto, že se jedná o problém okolo serv, které jsou v modelářské souvislosti obvykle palubní záležitost

Jedná se kamerový jeřáb, no a systém, který tady řeším, slouží k ovládání hlavy jeřábu - motorů, které naklápí a otáčejí kamerou. Je to poměrně náročné na přesnost, každé cuknutí motoru jde na záběru kamery vidět a je tedy nepřípustné. Teď je ovládání hlavy na principu PWM regulátorů a DC motorů, ale rozhodl jsem se tento systém upgradovat na silnější, přesnější, rychlejší a hlavně tříosý pomocí silných serv s karbonitovými převody. S tím, že dvě osy (pan a tilt) jsou serva upravená pro kontinuální otáčení a třetí osa (otáčení kamery okolo podélné osy) by byla jako Closed Loop, tedy neupravené servo, které bude kopírovat polohu ovladače dole u operátora (je to proto, aby se kamera sama vždy vrátila přesně do roviny)

Ta varianta s vysílačkou mě napadla taky, jenže to by se musela pořídit vhodná vysloužilá vysílačka, která umí expa + přijímač a celé by to pak běhalo bezdrátově, což je sice fajn, ale zbytečně drahé a překombinované (stejně musí být operátor u jeřábu, takže dosah 2 km je tam naprd, muselo by to navíc být na 2,4 GHz, protože rušení v přímém přenosu na LED stěny nepřipadá v úvahu )... Prostě se mi pokud možno nechce kupovat za tři litry jetou vysílačku s přijímačem a hned ji obratem rozkuchat Ale pokud máte někdo vykuchanou funkční vysílačku s expy za pár šestek, beru

Složitému programování jsem se chtěl pokud možno taky vyhnout, v elektronice se sice rýpu poměrně zdatně, ale tohle už je vyšší liga, ke které jsem se ještě nějak nepropracoval Čili se snažím najít nějaké řešení typu max. jeden předprogramovaný PIC a k tomu pár odporů, kondíků a trimr - něco jako je na tom odkazu od Dimension Engeneering .... no a protože se tady určitě najde mnohem víc zdatnějších elektrotechniků než jsem já, sonduju, zda je to utopický nápad, který prostě bez hromady švábů a programátoru obvodů nesestrojím a nebo má někdo v rukávu elegantně jednoduché řešení

On ten systém funguje sice i lineárně, jenže při sebemenším ťuknutí do kliplu se motory rozjíždějí, a tak mi tam trochu chybí ta "jemnost" ovládání okolo neutrálu, která je potřebná u pomalých záběrů - ovšem na druhou stranu je potřeba, aby se kamera dokázala bleskově otočit (například když se dělají projekce na koncertech, tak uhlídat rockového zpěváka v záběru je někdy pěkný záhul na motory ) U současného systému ovládání přes PWM a DC motory je to řešeno regulací vstupního napětí, takže se tím dá jakž takž regulovat rychlost podle potřeby, ale expa by byly elegantnější - navíc u nového systému se servy tohle nepřichází v úvahu.

[crazy nemo]

vytvořit program nějak složité nebu, já si hraju s ARM od ST, použil bych STM32 VL discovery, který má programátor na desce a piny ze který se dají vytáhnou signály ven a nemusí se vytvářet klasický plošňák ale jen to zbastlit na univerzální desku. K tomu potenciometr, pár odporů, tranzistor. Nebo to udělat čistě na plošňáku pokud by se toho mělo dělat více nebo by to mělo nějak vypadat.

[cilek]

Nějak mi přijde divné tolik šetřit na technice, která je používaná profesionálně. Jinak osobně bych spíš použil krokové motory a ovládání DMX512 nebo RS485.

[Drondys]

Jinak osobně bych spíš použil krokové motory...

Přesně tak. Běžná serva jsou pro tento účel dost nevhodná a i když existují specializovaná serva tak jsou zas zbytečně drahá a lepší ovládání než krokové motory stejně neposkytnou. Když je to kamerový jeřáb tak bude vhodnější použít krokové motory, protože poskytují mnohem jemnější i plynulejší ovládání.

[JardaRůžička]

draceq : Pokud bys použil "střeva" z vysílače, stačil by kodér (TO jsem napsal) a na něj přímo navázat dekodér (elektronika tak za 20 Kč).
Samozřejmě není třeba signál vysílat a zase přijímat, není tedy třeba vf díl vysílače, ani přijímač, ani problémy s rušením.

[draceq]

To Cilek, Drondys: No, vzhledem k tomu, že až na jednu osu (která se v mnohých případech ani nepoužívá) není celý systém na principu zpětné vazby, tak nejsou krokové motory potřeba - krokování je tady nahouby, motor se prostě točí jedním nebo druhým směrem, kde se zastaví určí švenkr (operátor) tím, že pustí knipl a to jak rychle se točí určuje velikost výchylky kniplu:) Modelářská serva jsou použita vlastně pouze jako klasický DC motor s převodovkou proto, že jejich převodovky, zejména v karbonitovém provedení, mají mnohem menší vůle než cenově srovnatelné DC motory opatřené převodovkami. No a taky jsou serva mnohem lépe dostupná v různých modifikacích.

No a jsou dvě možnosti jak ta serva rozhýbat - buď úplně vyhodit ze serva komplet elektroniku a jet to přes obousměrný PWM regulátor píchnutý přímo na motor, a nebo vykuchat jen potenciometr + mechanický doraz a rychlost a směr otáčení řídit klasicky "po modelářsku" šířkou impulsů posílaných do elektroniky - s tím rozdílem, že tady je měnící se šířka pulsu použitá nikoliv pro definici koncové polohy, ale pouze pro udání směru a rychlosti, protože serva mají odstraněné dorazy a potenciometr.

Počítačové řízení, krokové motory, DMX512 a podobně jsou perfektní systémy, jenže jsou pro tohle zbytečné a složité. Tohle je dobré pro robotické jeřáby k natáčení, kdy je potřeba udělat s kamerou třeba pětkrát po sobě naprosto stejný pohyb, nebo pro ovládání hromady světel na scéně. Jenže u těchhle jeřábů to celé řídí většinou jeden člověk, který má na starosti jednak pohyb ramene, jednak pohyb hlavy a často i clonu a ostření. Nepotřebuje, aby se hlava otočila o 15 stupňů doleva, tam zůstala stát 10 vteřin a pak pokračovala poloviční rychlostí na 30 stupňů. Potřebuje udržet v záběru poskakujícího zpěváka a zároveň kolem něj dělat "průlet" - a tohle za něj žádné počítačové řízení neudělá, je to tvrdá ruční práce Je to o tom dostat to ovládání do ruky a mít patřičný cit.

Jak říkám, mám teď fungující systém s DC motory, na který jsem točil 3 roky, ale řekl jsem si, že je čas jej trochu vylepšit, zrychlit, zpřesnit... a tak zkouším, kudy na to. Půjde, půjde, nepůjde, zůstane starý..... Zatím mám vyřešeno vše až na tu exponencialitu... Na hlavy jeřábů je kladen jeden dost extrémní požadavek - a to aby se hlava dokázala plynule otáčet velmi, velmi pomalu a za chvíli pro změnu švenkla kamerou bleskově z jedné strany na druhou.... no a tomuhle, zejména citlivosti pohybu v pomalých švencích, právě ty expa dost pomůžou.

Co se týče šetření - jo, můžu rozbít prasátko (/nebo spíš vykrást banku) a koupit hotový systém hlavy za 120 tisíc.... případně si nechat poslat celý jeřáb od Jimmyho z Ameriky za nějakých 400 papírů.... jenže proč? Abych se třepal, jestli bude dost zakázek a zvládne se to zaplatit? Točil jsem s několika profi jeřáby x desítek hodin a znám se s lidmi, co je používají, takže princip toho, co to má umět a jak se to má chovat znám velice dobře (jen mi nikdo nedovolil to rozebrat a okopírovat elektroniku ). A taky tím pádem vím, že spousta toho co se u nás nabízí pod nálepkou profi systému se nedá pořádně použít (hlava, která se o 180 stupňů otočí za 10 vteřin, je dobrá leda tak na natáčení pohřbů a romantických scén ve filmu).
Jenže mě tohle zařízení neživí, dělám to jen jako přivýdělek a proto, že mě to baví, a tudíž nepotřebuju předražený profesionální systém, potřebuji patřičně fungující a vyhovující systém - a v tom je někdy pár nul na cenovce rozdíl (fotografové a filmaři vědí - jak má něco nálepku PROFI foto/video, je to automaticky o řád dražší )
Kompletní jeřáb jsem dal dohromady za baj-oko 40 tisíc. Jasně, stálo to opravdu hodně práce a na každou hodinu v dílně připadlo tři hodiny přemýšlení a výpočtů. Jenže mě to jednak baví a navíc už se díky tomu jeřáb dávno zaplatil a můžu tak točit nejen za polovinu běžné ceny, ale taky de-facto pro radost a ne proto, abych měl na další splátku....

To Jarda: Fajn, pokud by to šlo takhle, tak zbývá jen vyčíhnout nějakou vhodnou vysílačku na Modelbazaru. Ovšem v tom případě bych se asi obrátil pro radu s konstrukcí ko/dekodéru.... Měl jsem právě trochu strach z toho, jestli půjde někde z elektroniky vysílače jednoduše vytáhnout a rozplantat signál pro jednotlivé serva....

Každopádně všem díky moc za podněty, jak říkám, víc hlav víc ví a já rozhodně nejsem ten, co by věděl vše......

[Drondys]

Potřebuje udržet v záběru poskakujícího zpěváka a zároveň kolem něj dělat "průlet" - a tohle za něj žádné počítačové řízení neudělá, je to tvrdá ruční práce Je to o tom dostat to ovládání do ruky a mít patřičný cit.

I na to už existují automatizované systémy, které jsou použitelné tam kde lze předem dohodnout, že se na příslušné natáčené pohyblivé objekty, herce, zpěváky apod. umístí miniaturní skrytá zařízení vysílající přesnou pozici objektu čímž je následně umožněno celkem přesné automatizované zaměřování pohybujících se kamer na objekty i osoby v pohybu při různých průletech apod..

[cilek]

Pokud ti to takhle mechanicky vyhovuje a máš to už vymyšlené, tak bych šel asi cestou samostatných "servotesterů" na bázi mikrokontroléru. Zkrátka najít někoho, kdo ten PIC naprogramuje a vloží do programu nějakou tabulku s expem.

[TomasC]

Kolik serv???

[JardaRůžička]

draceq : Kdyby k tomu došlo a takový dekodér bys potřeboval, klidně se ozvi, mám to zmáklé.

[draceq]

Kolik serv???

Dvě. Ovládání klasickým kniplem z vysílačky s potenciometry 47k. Prozatím přes dva hyperjednoduché servodrivery na bázi obyčejných 555 s lineárním průběhem signálu.

[jirka578]

Jako jednoduché znecitlivění středů by se dal použít odporový dělič paralelně k potenciometru. Nevím jestli je to přímo exponenciála, vliv se dá měnit poměrem odporu děliče a potenciometru. Výstupem je ale napětí, což by asi nešlo použít pro generátor s 555. Zkusil jsem si na to udělat excelovou tabulku, snad jsou výpočty dobře.