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标题: 三轴foc云台 71楼最新更新（高阶的控制逻辑四最新） [打印本页]

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-13 23:22
标题: 三轴foc云台 71楼最新更新（高阶的控制逻辑四最新）
本帖最后由摩天轮1111 于 2017-2-12 16:42 编辑

云台综合讨论区好像人气不够，我希望更多的大神看到，大家一起来学习交流，所以这里也发了一份，也算是个人的高级diy，管理员请收下留情
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
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第二个是鲁棒性的测试视频
?from=y1.7-1.2[/media]
第三个是三轴的初步的视频
再放出一个初期的设计图
(, 下载次数: 35)

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: imzhoujian 时间: 2016-3-13 23:35
这个必须顶楼主

作者: 菜心 时间: 2016-3-14 10:00
这个好送我一个呗，我帮你测试测试一下

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-14 21:43
本帖最后由摩天轮1111 于 2016-3-15 15:45 编辑

(, 下载次数: 43) (, 下载次数: 48)
(, 下载次数: 37)
再晒晒自己画的板子和打的样，然后手工的贴片，其实手工贴片没有钢网也很好弄，我这里采用的是注射器，将焊锡注射出来到焊盘上，放上器件，然后吹焊，最后烙铁补焊，这点很重要，回头我上个手工贴片的技术要领和视频好了，另外ps一句，我在这个电路还有控制上就是业余选手，业余爱好玩玩罢了，这里自己其实真正擅长的是机械工业设计这块

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-14 21:45

菜心发表于 2016-3-14 10:00
这个好送我一个呗，我帮你测试测试一下

自己就做了这么一个怎么送你啊，，，，

作者: 塞斯纳驱逐目标 时间: 2016-3-14 22:35
这个真吊，一定要顶！

作者: zhzh2089 时间: 2016-3-14 23:46
云台技术目前急需突破，楼主说的专业术语虽然不懂，但是非常看好楼主的技术！

作者: 菜心 时间: 2016-3-15 00:17

摩天轮1111 发表于 2016-3-14 21:45
自己就做了这么一个怎么送你啊，，，，

好吧什么时候做第二个

作者: 我真的是小明 时间: 2016-3-15 11:11
本科水平，业余自学SW, 3D打印式三轴云台。还在设计修改中。软件平台STORM32 双传感器。
(, 下载次数: 41)

作者: 波鲁克 时间: 2016-3-15 11:22
电调矢量控制是神马

作者: dawanpi 时间: 2016-3-15 11:24
foc...目前我在5i上看的最有技术的帖子了

作者: quop_mike 时间: 2016-3-15 11:26

赞
明年研究生毕业论坛题目也是做云台
头疼中

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-15 15:30
本帖最后由摩天轮1111 于 2016-3-15 15:33 编辑

我真的是小明发表于 2016-3-15 11:11
本科水平，业余自学SW, 3D打印式三轴云台。还在设计修改中。软件平台STORM32 双传感器。

实际上基于我现在的控制理论的话，你那种storm的方案，双传感器方案，如果我来做，我会选择用dc电机，也就是vcd里面的那种直流有刷贵金属电机，那个转矩也很稳定，控制上省去了无刷的foc，因为是双传感器，空间判断上要简单很多，然后是一个主控，没有分布控制，也就是没有实时通讯，这样也好做很多，后面看自己时间了，有时间的画，搞个那种的，那种会简单太多了

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-15 15:32
这个帖子下面的会教大家怎么快速手工贴片，在没有钢网的情况下，使用热风枪，这个是比较实用的技能，希望更多的人能学会，因为国内我看业余选手里面好像米有看到这么用的，专业的我不知道，我是自己琢磨出了这么个焊贴片的方法，觉得很好，想和大家分享

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-15 15:36
另外再上一个上电复位的时间的视频，我感觉上电就有反应了啊，到归正了也不过2,3秒嘛，不清楚为啥之前那么写飞宇啊还是智云啊，他们搞什么比拼上电时间这个，好像早期的他们的玩意上电要好久好久，真的搞不懂为啥他们上电要好久好久，实在是比较费解的。谁能告我我他们做什么了，上电要那么久。?from=y1.7-1.2[/media]

作者: huzi127 时间: 2016-3-15 15:47
楼主的话都很中肯实事求是的内行看门道在楼主的描述中就可以看出有技术人认真做就一定能制作出好过商品控的云台玩航模DIY的模友除部分自制外大部分都是买配件组装深层次的技术知识缺乏
希望楼主坚持做下去造福广大的模友我先谢谢您

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-15 15:49

我真的是小明发表于 2016-3-15 11:11
本科水平，业余自学SW, 3D打印式三轴云台。还在设计修改中。软件平台STORM32 双传感器。

厉害

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-15 16:20
下面就是教大家怎么焊贴片，首先你需要购买比较好的焊锡浆，我买的是香港维修佬的，然后就是一个1ml的注射器，加上一个点胶头，这种东西就淘宝就有卖的了，把焊锡弄进去，然后这样往外挤就行了，非常均匀，粗细都很好，涂完焊锡之后，贴片，然后热风枪去吹
(, 下载次数: 37) (, 下载次数: 36)

作者: yangoooo 时间: 2016-3-15 16:49
mark 赞楼主

作者: shzr 时间: 2016-3-17 19:09
大神

作者: Hesm 时间: 2016-3-21 00:51
楼主给力！很难看着这样的技术贴！弱弱问下楼主用的是32库的foc吗？

作者: austhuhui 时间: 2016-3-22 09:40
顶一个，楼主的PCB的布线不是很好看啊，在大电流的情况下可能会有干扰哦。可能是第一代板子，不过还是建议遵循横平竖直的原则比较好

作者: 车改 时间: 2016-3-22 17:13
MARK，关注

作者: illss 时间: 2016-3-24 16:12
楼主说的foc和dc我都已经开发完了，开始卖了

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-25 21:05

Hesm 发表于 2016-3-21 00:51
楼主给力！很难看着这样的技术贴！弱弱问下楼主用的是32库的foc吗？

用的不是库，自己写的，

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-25 21:07

austhuhui 发表于 2016-3-22 09:40
顶一个，楼主的PCB的布线不是很好看啊，在大电流的情况下可能会有干扰哦。可能是第一代板子，不过还是建议 ...

横平竖直是很low的布线方式吧，干扰才大呢，过孔很多就不太好了，大电流的干扰看大电流在哪了，我这里大电流只有驱动管这里，驱动管这里直接连着就是三相线，我整个电源不论哪个vcc都是大面积铺铜，不存在容量不够的情况啊，

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-25 21:21

illss 发表于 2016-3-24 16:12
楼主说的foc和dc我都已经开发完了，开始卖了

呵呵，看了大神的作品，dcdc是我很早就有的想法，实现难度极低，我本想这个弄完了之后再弄dcdc的版本的放出来，没想到高人已经抢先一步了，不过市面上现在能买到的dcdc的dvd那种电机虽说齿槽感很弱，转矩很好，但是转矩也很小，后期我打算定制强磁的这种dcdc电机，再放出dc版本的控制板，毕竟dc版本的控制板里面东西就太少了，我连通讯都可以省略了，一个stm32就足够驱动了，不过需要两个mpu6050，如果只是飞机使用，其实一个也就够了，不过最近太忙了，都没有功夫继续写程序了，要等这段时间过了，搞定了这个无刷的之后才会进行dcdc的开发，那个相信水到渠成啊，呵呵，大家期待一下吧，

作者: 波鲁克 时间: 2016-3-27 16:32
啥时候有套件？

作者: hubo850619 时间: 2016-3-27 17:57
抓紧做出成品哇！我也好给我h3-3d退役了！！

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-3-31 21:59

波鲁克发表于 2016-3-27 16:32
啥时候有套件？

最近事情太多了，都好久没来论坛逛了，这个云台程序也好久没有更新了，罪过啊，要忙完这阵子才有功夫去管这个云台，加入策略之后的效果就会是很显著的

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-4-13 12:37
(, 下载次数: 7)
放个最初的三维设计图

作者: DCHpig 时间: 2016-4-13 18:33
大神，期待成品

作者: illss 时间: 2016-4-16 00:27

摩天轮1111 发表于 2016-3-25 21:21
呵呵，看了大神的作品，dcdc是我很早就有的想法，实现难度极低，我本想这个弄完了之后再弄dcdc的版本的放 ...

欢迎入坑，云台难的不是电机驱动程序，即使foc也是二维平面的三角函数而已。电机驱动只用了我不到2%的时间。

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-4-16 01:28
楼上的，比较赞同你的观点，电机驱动我有些年前就可以了，一直都磕在云台的控制上，策略这种东西就和纸窗户一样，难想，想通了也就好了，最近qq上还遇到一个很自以为是的人，会点电机驱动，就来对云台班门弄斧，我回了一句，典型的幼稚，和好些年前的我一样，呵呵

作者: 牙子男男 时间: 2016-4-18 19:53
顶楼主，等成熟了，求一套设备，一直想入手云台，现在商品的都是好看的太贵了，便宜的不好看。期待楼主的品，加油

作者: jst124 时间: 2016-5-22 13:38
大哥，现在进展的咋样了，有没有卖的，想弄一套学习下

作者: jst124 时间: 2016-5-22 13:55
好牛，自愧不如

作者: jiadz01 时间: 2016-5-22 21:39
期待成品!

作者: O斌LOVE斌O 时间: 2016-5-22 23:04
牛人，感觉很轻巧

作者: jcofee 时间: 2016-5-24 09:45
楼主加油，等成品！

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-5-31 09:59
这里好久没有来了，最近一直太忙太忙了，这个foc的这种要是让大家自己diy有点不太现实，编码器的关系，还有布局的关系比较头疼的，我倒是觉得如果用dc电机的话，我可以把驱动板做成一个整块的，然后也用两个mpu6050这样的传感器就行了，这样你们拿去diy只要接上dc电机就可以了，还能有持续的转矩的效果，不知道大家想法如何，如果这样的话个人可行性会大有很多，

作者: 炸香机 时间: 2016-5-31 10:51

摩天轮1111 发表于 2016-5-31 09:59
这里好久没有来了，最近一直太忙太忙了，这个foc的这种要是让大家自己diy有点不太现实，编码器的关系，还有 ...

楼主可以分享一下目前foc方案的进度吗我现在读大三 DXP和UG都会应该不存在楼主说的问题

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-5-31 13:23

炸香机发表于 2016-5-31 10:51
楼主可以分享一下目前foc方案的进度吗我现在读大三 DXP和UG都会应该不存在楼主说的问题

是你没有资源去加工这些东西

作者: jcofee 时间: 2016-5-31 19:50
楼主搞些成品吧。哈哈。

作者: 炸香机 时间: 2016-5-31 20:37

摩天轮1111 发表于 2016-5-31 13:23
是你没有资源去加工这些东西

要什么资源现在我的资源有3D打印机和3轴雕刻机

作者: tcjsjxx 时间: 2016-6-1 09:03
支持楼主，楼主加油

作者: rzq232 时间: 2016-6-14 23:25
楼主说的FOC是磁编控制吗？

作者: yhd2006 时间: 2016-6-15 11:27
挺牛的啊，楼主有没有遇到小负载轴控制虚位的问题

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-6-16 10:31

yhd2006 发表于 2016-6-15 11:27
挺牛的啊，楼主有没有遇到小负载轴控制虚位的问题

一般的设计肯定会有，所以这里要结构上下功夫，我的这个结构里面还没有这种问题，要打破传统构思才行，

作者: snowynight 时间: 2016-6-16 17:30

摩天轮1111 发表于 2016-5-31 09:59
这里好久没有来了，最近一直太忙太忙了，这个foc的这种要是让大家自己diy有点不太现实，编码器的关系，还有 ...

NB~

作者: zipray 时间: 2016-6-17 15:53
云台控制算法可否用在全景相机的电子增稳上？想设计一款全景相机用的osd，全景相机全景录像同时输出全景图像给osd，osd上按姿态截取/旋转图像输出到图传，截取画面大小可调既视角场/焦距可调。全景相机没有机械结构应该响应速度远好过机械云台啊，不用考虑什么惯性啊，重心啊等等

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-6-18 09:33

zipray 发表于 2016-6-17 15:53
云台控制算法可否用在全景相机的电子增稳上？想设计一款全景相机用的osd，全景相机全景录像同时输出全景图 ...

这点想法挺好啊，但是我估计可能不太行呢，你那种截取是要只能监测姿态之后，就截取，没有闭环啊，这种机械的是有闭环的，有pid的预判在里面，所以不太一样

作者: zipray 时间: 2016-6-18 09:38

摩天轮1111 发表于 2016-6-18 09:33
这点想法挺好啊，但是我估计可能不太行呢，你那种截取是要只能监测姿态之后，就截取，没有闭环啊，这种机 ...

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-6-19 01:16
本帖最后由摩天轮1111 于 2016-6-19 01:18 编辑

zipray 发表于 2016-6-18 09:38

3d robot的东西啊，要是那个摄像头真有他们视频里面宣传的那样，那真的是一个很叼的东西了，这个对处理器的处理能力还有算法的要求应该是很高很高的了，个人感觉如果是要实时传回图像的，要增稳图像的，这种借助姿态的欧拉角，裁剪图像的处理方式，至少在2d的画面上是只能完成横滚这一个轴，360全景，也是2d的吧，不过看他这种扫一个半球面理论上应该是能完成这个增稳的，实时计算，高帧数，处理器不知道能不能负担的过来？搬一颗i7 4940mx上去，我都怀疑能不能做到实时处理的，

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-6-19 01:19

zipray 发表于 2016-6-18 09:38

很欢迎这样的分享交流

作者: zipray 时间: 2016-6-19 01:22
本帖最后由 zipray 于 2016-6-19 01:36 编辑

摩天轮1111 发表于 2016-6-19 01:19
很欢迎这样的分享交流

作者: 第二中心 时间: 2016-6-27 17:58
您好，我现在在学做一个三轴云台，您能给一些指导吗？谢谢您

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-7-19 13:27
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: MAYACUI 时间: 2016-7-24 13:59
太专业,不懂,但看到牛人DIY并分享就很敬佩

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-8-8 11:26
最新的进展一并堆出来最新的进展，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，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，不然工作效率低，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: 2016-8-8 11:27
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 11:28
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 11:29
三轴云台（z轴跟随模式）测试

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-8-8 11:33
后面等这个策略全部完事了，着手一下弄弄开源的东西，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，代码我不想公开，但是其实增稳的东西核心还是控制思想和策略，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，估计直流电机的可以把控制板做到15mm X 25mm 以内，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pcb加原理图再加代码固件，和storm的方式一样，源码就不会公开了，国内的环境大家都能理解

作者: austhuhui 时间: 2016-8-8 14:37
顶！楼主辛苦，期待后期的开源，出套件的话一定支持！

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-8-10 14:06
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: tlb53257870 时间: 2016-8-10 15:02
啧啧... 楼主本来是搞啥的呀....

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-8-17 01:01

最新的进展，高阶控制逻辑三

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-8-20 19:09

作者: jcofee 时间: 2016-8-21 15:26
强大！！崇拜！

作者: zhyscout 时间: 2016-9-19 15:26
hp probook~

作者: zhyscout 时间: 2016-9-19 15:28
那个被楼主骂幼稚的班门弄斧的人，应该不是我吧

，，，我确实对电机驱动懂点皮毛，还喜欢对云台指指点点。。。。

作者: 彪悍的胖子 时间: 2016-9-19 21:43
非常强大的云台！楼主可以多打些样放到淘宝上，让我们也仿制一个啊

作者: yu4821483 时间: 2016-12-2 10:57
厉害

作者: 摩天轮1111 时间: 2016-12-4 13:07

zhyscout 发表于 2016-9-19 15:26
hp probook~

哪里看出来的hp probook？我是有个hp probook，不过是好久之前的了，视频里面的是w540，，，最近太多事情了，云台先搁一段时间了，等事情忙完了再拾起来，，，

作者: intermin 时间: 2016-12-6 23:47

摩天轮1111 发表于 2016-8-10 14:06
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， ...

lz好，我也在玩云台，现在在用simplebgc的代码做修改，请教一下您所说的高阶控制逻辑是指加入电流环吗？请不吝赐教.

作者: nuaakimi 时间: 2016-12-7 17:38
其实两轴电子增稳很简单啊，只不过是图像旋转矩阵而已。现在的相机 1080p 60fps 那么一fps的处理时间有16ms，也就百万次的计算量，一颗1ghz的cpu就够了。还有就是也可以接mpu6050反馈角度角速度啊

作者: 摩天轮1111 时间: 2017-2-12 16:42
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: hai海 时间: 2017-4-12 12:36
好贴………必须支持，

作者: 汐颜 时间: 2017-4-12 19:44
何止是云台，其它的这些日子都没不怎么热闹！！！

作者: 普加乔夫 时间: 2019-5-2 10:47
楼主的哪里有卖

作者: 摩天轮1111 时间: 2021-11-21 09:24

普加乔夫发表于 2019-5-2 10:47
楼主的哪里有卖

现在回头看看曾经挺有趣的，好多年没来这会论坛了，现在好不热闹，云台当年弄完后虽然最后产品只是出了一些，也没大卖，产品大卖关系面太多了，但是云台方案也落在了一些市售的产品里面，这是唯一欣慰的地方，当年信誓旦旦的说要找个开源形式，最后也没能实现，这过程中遇到的恶心的人和事太多，不想提了，倒是当时说的搞完云台搞无感foc是搞完了

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