Нельзя так просто поставить камеру на квадрокоптер

Сегодня мультироторные дроны, квадрокотперы, гексакоптеры – не только развлечение в небесах, но и способ записать уникальное и очень красивое видео с любой высоты в самых недоступных местах. Однако не так просто разместить на дрон экшн камеру GoPro, SJ4000, Xiaomi. Вибрация рождающаяся от работы нескольких двигателей превращает картинку в так называемое «желе» или Jello, по-английски.

Эффект желе на камере от вибрации

Производители квадрокоптеров давно заметили данную неприятность и выпускают различные приспособления для снижения искажений. Обычно это силиконовые подставки (anti vibration damper) и затемняющие поляризационные светофильтры.

Антивибрационные крепления  goprolens
carbon fiber anti vib plate   sj4000cpl
ANTI vibeGopro  xiaomicplfilter

 

Силиконовые антивибрационные подставки не всегда спасают на 100%, а затемняющий поляризационный светофильтр для камеры снижает качество записываемого видео, кроме того, русская зима с минусовой температурой ниже -20 делает силикон менее эластичным. Поэтому умельцы со всего мира объявили рукодельную борьбу с вибрацией и неприятному эффекту "Желе". Силиконовые подставки заменяется обычно стальным тросом в 2 мм, свернутым буквой «Ззю». Он также неплохо пружинит, и не боится серьезных морозов.

goproantivibewiremo
Существуют несколько способов борьбы с неприятным дефектом видео полета. Кто-то меняет саму камеру, кто-то экспериментирует с частотой кадров (предполагается, что съемка желируется при 25/30 кадрах, а на 60 пропадает), режимами съемки и разрешением видеозаписи. Причина желе очевидна - вибрация, возникающая в результате недостаточной балансировки пропеллеров и двигателей. Вопрос балансировки весьма философский, тщательно от балансированный двигатель и пропеллер стоят больших денег, но и это не дает полной отсутствии вибрации. Можно сколь угодно балансировать, но это процесс медленного движения к нулевой вибрации, успехов на этом поприще добились только государственные аэро-космические технологии. У обычного же производителя двигателей (и пропеллеров), для авиамоделей, в арсенале имеются максимум динамические системы балансировки, а в худшем (дешевый двигатель, пропеллер) случае балансировка не делается вообще. Поэтому купив новые пропеллеры необходимо их от балансировать.

balancer 

Ситуацию улучшает наличие темного фильтра, например, такого как Neutral Density. Он смягчает поток световых волн и, отчасти, улучшает картинку. Яркость уменьшается, удлиняется выдержка камеры в последовательном сканировании сенсора. На аппаратах, снабженных global shutter-ом, проблемы с Jello и роллинг шаттером не беспокоят. Но основное внимание народные умельцы уделяют снижению вибрации камеры в полете.

 

Также в продаже имеются антивибрационные подкладки из латексной пены.

latex

Они мало эффективны, если не комбинировать их с другими способами борьбы. Вообще такие антивибрационные подкладки помогают при мелкой тряске и применяются для лёгких частей коптера: полетный контроллер, курсовая камера и т.д. Некоторым старателям удается выиграть хорошую картинку после тщательной работы с балансировкой моторов и пропеллеров, но это требует опыта и терпения. Для новичков же, советуют приобретать брендовые пропеллеры, которые нуждаются в меньшей балансировке.
Основные же способы борьбы с желе – амортизация камеры и уменьшение вибрации от двигателей. Чего только не используют в этом качестве! Камеру кутают в пенопласт, мягкий поролон, изношенные посудомоечные губки, даже просто в вату. Создаются подвесы и подставки из самых немыслимых материалов, дерева, пластмассы, металла, резины, ПВХ, даже LEGO-конструктора.
Пытается народ использовать физическое свойство большей массы, поскольку с ее увеличением, сложнее передать телу вибрацию, утяжеляя коптер аккумуляторными батареями и другой полезной нагрузкой.
В качестве самого действенного кустарного изобретения умельцы предлагают крепление состоящее из двух пластиковых (также дерево, стеклотекстолит, алюминий и д.р.) площадок, между которыми, виброизолирующим элементом выступает стальной трос.

wireantivibemount 

Площадка берется под размер камеры, между ними (через подготовленные отверстия) продевается "дугой" трос. Трос берется из нержавеющей стали от 1 мм до 1,6 мм (например велосипедный), в зависимости от тяжести камеры. Удобно использовать велосипедный тросик, т.к. легко найти в продаже, а в зависимости от тяжести камеры уменьшить толщину троса можно убрав одну или несколько жил.

 

wire antivib1 wire antivib2
wire antivib4 wire antivib5
wire antivib3  wire antivib6

 

Такая антивибрационная платформа используется, как "подушка", с крепление камеры сверху, так и подвес с креплением камеры снизу.

Wire Mount

Для легких камер (ниже 60 грамм) используется не только стальной трос, но и нейлоновые стяжки, силиконовые трубки.

mobiuswirevibe sltubedumper
 mobiusantivibenylon  

Другой вариант исполнения используется для тяжелых камер. Вместо одной пары пластин платформ используются несколько маленьких.

smallantivibeplate  
   

 

Подведем итог. Для того чтоб видео с квадрокоптера было ровным, плавным и чётким необходимо выполнить следующие действия:

1. Первым делом вибрацию минимизируем на пропеллерах, т.е. балансируем их;

2. бывают случаи когда необходимо от балансировать двигатель;

https://vimeo.com/37033730 - здесь видео о том как "руками" без сложных электронных средств от балансировать колокол двигателя.

На этом видео более простой способ, но не менее эффективный, с лазерной указкой и зеркалом:

 

3. следующий шаг в минимизации вибрации - это установка самых различных антивибрационных систем, здесь первым делом рассматриваем идею установки двигателей на антивибрационные крепления;

anti vibration motor

402731

 antivibe Motor Mount  TL68B33

 

4. заключительный шаг - установка антивибрационных систем для основной камеры.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Сейчас 52 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте