Motors voor een camera remote head

Ja, dat kan met servomotoren, maar dan heb ik het niet over modelbouwservo's.

Een servo is niets anders dan eens systeem (meestal een elektromotor, maar dat hoeft niet) met een terugkoppeling (meestal van de positie, maar ook dat hoeft niet), waarbij een regelsysteem probeert het verschil tussen de gewenste waarde (positie) en de gemeten waarde te minimaliseren. Dit is dus een closed-loop regelsysteem.

De servomotoren waarmee dit kan, zijn industriële servo's. Echter, zijn die erg aan de prijs; reken maar op minimaal 400 euro voor een motor met regelaar.

Je zou het ook met gewone DC motoren of stappenmotoren (met een flinke vertraging) op kunnen lossen, maar dan moet je zelf de besturing maken, of iets leuks inkopen.

Je zou eens kunnen kijken maar de regelaars van Gecko, dat is best leuk spul voor hobby toepassingen, voor weinig geld.

Dankjewel voor je reactie. Aan welk merk / soort motors moet ik dan denken? En als ik een Arduino gebruik voor de aansturing, Heb ik dan ook een Gecko nodig?

Rens

Heb je al eens nagedacht hoe je de motors gaat koppelen aan de scharnieren ?

Wat voor video kwaliteit moet je halen?
Ik zijn volgens mij namelijk webcam die al pan en tilt mogelijkheden hebben. Misschien dat je die als basis kunt nemen en daar je sturing aan knopen.

Mzzls

Ik ga waarschijnlijk op beide draaipunten tandwielen bevestigen, die in contact staan met de beide motoren.
Er moet uiteindelijk een broadcastcamera in het geheel komen. De beeldkwaliteit moet dus echt goed zijn (HD-resolutie)
Hebben jullie aanbevelingen m.b.t. motors?

Dankjewel,

Rens

Ok, dat klinkt als een project dat wel wat geld mag kosten. In dat geval zou ik toch gaan kijken naar industriële servoregelaars. Ik zit al een tijdje niet meer in die tak van de industrie, maar er zijn anderen (GJ?) die je daar wel adviezen kunnen geven.

Maxon motors heeft hele mooie, kleine motoren, vertragingen en servoregelaars, daar zou je eens contact mee op kunnen nemen. Kost wel een paar centen.

Maar je zou dus ook andere DC motoren of stappenmotoren kunnen gebruiken.

Ga nou eens inlezen wat zo'n regelaar doet, dan kun je zelf ook beslissen of je er een nodig hebt. Aangezien je met een Arduino komt, neem ik aan dat je geen verstand hebt van PID regelingen, hoog-dynamische regelsystemen, vermogenselektronica, en dat soort dingen, dus JA, je hebt zo'n regelaar al snel nodig. Het kan wel zonder, zeker als je stappenmotoren gebruikt, maar de tijd die het kost om dat alles te leren moet je niet onderschatten, en de kans van slagen wordt wel erg klein, denk ik.

Het vereiste motorvermogen wordt bepaald door de gevraagde acceleratie en de te bewegen massa. Toch?

kijk gewoon eens naar een moving head en bouw die om !
Hier zitten zeker sterke servo's in.

Kort antwoord: ja, plus eventueel op te tillen gewicht, als het ding niet perfect in balans is.

De te bewegen massa is een beetje kort door de bocht, het gaat om het massatraagheidsmoment. Massa die zich verder vanaf de as bevindt, heeft meer effect dan massa die dichter bij de as zit.

Daarbij wordt het koppel bepaald door de gewenste acceleratie en het massatraagheidsmoment; voordat je op het mechanische vermogen komt, moet daar eerst nog de maximale snelheid bij. Koppel leveren op een hogere snelheid kost nu eenmaal meer energie dan koppel leveren vanuit stilstand.

@edgard: tja, wat is sterk. Als je modelbouwservo's gewend bent wel ja, maar vergeleken met industriële servo's zal het niet veel voorstellen. In de industrie zie je vaak servo's vanaf een paar honderd watt tot vele kilowatts. In zo'n moving head zal het met enige tientallen watts wel ophouden.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op woensdag 23 juni 2010 20:31:41 (21%)]

De modelbouwservos die ik ken (de goedkope!) zijn niet geschikt voor dit soort klussen: Ze hebben een grote "deadband". Als ie naar positie 500 gelopen is, doet ie niks meer zolang de ingestelde waarde tussen de 495 en de 505 blijft. Pas als ie daarbuiten komt, komt ie weer in actie.... Prettig voor het stroomverbruik, maar niet handig voor soepele bewegingen en/of nauwkeurigheid....

@sparkygsx, natuurlijk zijn er veel sterkere servo's maar om die in een houten constructie te plaatsen mist zijn doel denk ik. Eigenlijk bedoelde ik haal de lamp eraf en bouw het geheel om...

koop gewoon een moving head en je ben meteen klaar.

ga nou AUB niet lopen klooien met hout. als het hout breekt ligt er een camera op de grond.

Op 24 juni 2010 21:46:05 schreef High met Henk:als het hout breekt ligt er een camera op de grond.

Da's nog gauw opgelost met een "backup"-ophanging uit een stuk montagedraad of zo. Een goed idee inderdaad. Weet jij overigens een materiaal aan te bevelen dat gegarandeerd breekveiliger is dan hout?

alu kan ook scheuren, maar staal is daarentegen wel een heel stuk taaier: dat buigt eerder.

zou dus voor gewoon domweg staal kiezen. Maar bij een moving head heb je alles in 1. Ben je mteen klaar,

[Bericht gewijzigd door High met Henk op donderdag 24 juni 2010 22:12:46 (20%)]

Staal is zwaarder voor dezelfde sterkte in vergelijking met aluminium, als je weet wat je doet. Waarschijnlijk zal een van de twee motoren mee moeten draaien op de eerste as, en samen met de camera zal die waarschijnlijk toch het grootste deel van het gewicht bepalen.

@REW: dat is ook precies waar ik op doelde; los van het feit dat het lastig zal worden om een modelbouwservo te vinden die het nodige vermogen kan leveren, is de regeling in die dingen vaak erg lomp. Een grote deadband, en een zeer agressieve, schokkerige regeling is niet zo vreemd. Vooral als ze constant koppel moeten blijven leveren (om iets in positie te houden), willen ze nog wel eens flink gaan "zoeken", d.w.z., rond het setpoint oscilleren.

Bij industriële servo's zie je dat probleem veel minder, omdat er een goede, instelbare se PID regelaar in zit, waarmee je ook de acceleratie en deceleratie kunt beperken.

de pan head systemen die ik ken gebruiken DC servomotoren met daarachter vertragingskast en een wormwiel.
op de as van het wormwiel zit een encoder meet veeeeel stapjes ( 3000 per toer of zoiets)

er moet dus ene prof studiocamera op komen... en je gaat dat uit hout maken ? je bent knetter !

trouwens waarom dergelijke dingen proberen in elkaar knutselen. de stijfheid van het geheel en de manier waarop de camera wordt opgehangen zijn heel belangrijk.
gans die zwik wordt normaal zo afgesteld dat het swaartepunt van de camera in het nulpunt van het systeem valt. dat alleen al gaat je flink wat werk kosten.

ga eens een kijkje nemen op de website van b&h photo of Adorama in New York. die verkopen dergelijk spul...

http://www.bhphotovideo.com/c/search?Ntt=pan+tilt&ci=4012&N=42…

lidecam of Barber bijvoorbeeld. die systemen zitten allemaal met tegengewichten. je hebt een flinke massa nodig om genoeg inertie te krijgen zodat je een vloeiende beweging kan maken. die massa moet afgesteld worden op het middelpunt van de camera zodat de motoren niet te veel werk moeten verrichten.
meestal komt men met vrij kleine motortjes toe. Als het goed afgesteld is tenminste !

[Bericht gewijzigd door free_electron op donderdag 24 juni 2010 22:48:51 (24%)]

Ik kan me zo voorstellen dat zulke dingen onbetaalbaar zijn als je de professionele spullen inkoopt.

Het balanceren zou toch niet zo moeilijk moeten zijn; je kunt een paar strategische punten verschuifbaar maken, of een mogelijkheid voorzien om gewicht toe te voegen. Je hangt het ding dan op met de as waarover je gaat balanceren horizontaal, zonder motor, dus helemaal vrij in de lager. Vervolgens ga je het afstellen tot hij in balans is. Dan herhaal je het proces voor de ander as.

DC servo's lijken me wel de beste keuze, maar dat is natuurlijk niet de enige mogelijkheid. Vooral als de eisen m.b.t. de acceleratie en snelheid niet al te hoog zijn, zou je ook weg kunnen komen met stappenmotoren en vertragingen (riemen of zo). Met een redelijke regelaar met microstepping mogelijkheden zou dat toch vrij soepel moeten lopen.

Gecko heeft goedkope regelaars voor stappenmotoren en voor DC servo's. Ik heb er zelf geen ervaring mee, ik heb alleen de specificaties en prijzen gezien, en het lijkt me een leuk product voor relatief weinig geld.

2 tot 3 duizend dollar voor ene gemotoriseerde head. daarvoor ga je toch niet zelf beginnen knoeien. zeker niet als je daar ene studiocamra van 30K of meer gaat op vijzen !

en dat aansturen met ene hard-whino ...

Op 24 juni 2010 23:33:01 schreef free_electron:studiocamra

men leze ook: http://en.wikipedia.org/wiki/Camra

Op 24 juni 2010 22:43:05 schreef SparkyGSX:
Staal is zwaarder voor dezelfde sterkte in vergelijking met aluminium, als je weet wat je doet.

[...]

dat klopt allemaal, ik zelf zou het ook uit alu maken, MAAR met alu moet je boren en tappen en schroeven. Dus dat kost nogal wat: dit alu moet zo dik zijn dat zetten al niet meer mogelijk is.

Staal kun je lassen (alu ook wel natuurlijk, maar ik ga er niet vanuit dat TS daarvoor makkelijk aan de spullen kan komen)
Voordeel van staal is dat je goed kunt bijhouden wanneer het gaat breken; het buigt eerst (hetzij er een las breekt), Alu breekt gewoon ineens zonder waarschuwing.

Dank jullie wel voor jullie reacties. De reden dat ik dit zelf wil gaan bouwen is dat we een lokale omroep zijn die geen geld hebben. De camera die we waarschijnlijk gaan gebruiken is de Panasonic hvx200. Lichter dan een 'echte' broadcastcamera dus.
Ik denk zelf dat hout wel moet lukken met dit gewicht. Het is misschien minder sterk dan aluminium of staal bij hetzelfde gewicht, maar de kans dat er iets breekt schat ik vrij klein in.

Een laatste vraag: zouden jullie me misschien wat links kunnen geven naar informatie over verschillende motors en elektromotors in het algemeen?

Nogmaals bedankt voor jullie reacties!

lokale omroep - geen geld - studiocamera - HD ...

er klopt iets niet ...

@ free: het is vrij gebruikelijk hoor, dat lokale omroepen dergelijke apparatuur hebben: hier bij de lokale omroep wordt er gezocht naar zoiets: het budget/subsidie is vaak gewoonweg op na aankoop van een dergelijke camera.

@ renzkorrel: nu kom ik misschien wat bot over, maar wat moet een lokale omroep in vredesnaam met een remote head? (die hoogstwaarschijnlijk aan een kraan gemonteerd wordt?)

@weardguy: We gaan een serie opnemen waarbij de remote head aan een kabelbaan moet worden gemonteerd. De besturing moet dus op afstand gebeuren.