EvvGC 3-осевая система контроля стабилизации камеры

evvgc controllerКонтроллер EvvGC предназначен для работы с бесколлекторными (БК) моторами прямого привода, что позволяет обеспечить потрясающую плавность работы системы стабилизации. EvvGC - это простой и легкий 3 осевой контроллер для профессионального применения в подвесах стабилизации камеры. Также применим в системах 2-осевой стабилизации (с возможностью подключения 3-й оси в будущем). EvvGC – это решение с открытой архитектурой, созданное на базе мощного 32-х битного процессора STM32 (ARM Cortex M3) с тактовой частотой 72МГц и датчика MPU6050 для управления БК двигателями подвеса или использования в качестве активного стэдикама.

Микропроцессор STM32F103RC был выбран за лучшее соотношение производительности и цены. У него достаточно мощное ядро даже для выполнения комплексного векторного алгоритма стабилизации положения камеры в пространстве, а также достаточное количество таймеров и прочей периферии для полного контроля по всем трем осям вращения. В схеме контроллера EvvGC используются полевые транзисторы MOSFET вместо дорогостоящих драйверов 3-х фазных БК моторов L6234, такое решение позволило скомпоновать все необходимое на одной плате размером 50*50*10 мм и весом всего 18 грамм. Такое решение лучше всего подходит для управления легкими подвесами стабилизации с камерами типа GoPro Hero 1/2/3 или беззеркалками типа Sony Nex 5R/6/7 (включая Sony RX1). Наличие 64 килобайта оперативной памяти контроллера EvvGC и 512Кб энергонезависимой Flash памяти для хранения исполняемого кода прошивки открывает большое пространство для творчества и совершенствования управляющих алгоритмов стабилизации.

Основные функции контроллера EvvGC

  • Выполнение сложных вычислений в режиме реального времени на базе процессора ARM Cortex M3 для высокоточного управления БК электродвигателями по всем трем осям стабилизации
  • Управление положением камеры с помощью пульта дистанционного управления и аналогового джойстика
  • Пять каналов ввода/вывода данных AUX1-AUX5, которые могут быть задействованы в качестве входов для сигналов управления для реализации перспективных функций
  • UART1-порт для обновления прошивки
  • UART4-порт для установки Bluetooth-модуля либо подключения к компьютеру через COM порт для настройки и управления параметрами контроллера через GUI
  • USB-разъём для подключения к компьютеру
  • Возможность управление по Serial-протоколу через собственный API
  • Графический интерфейс для настройки в Windows
  • Улучшенные алгоритмы определения ориентации с минимально возможной задержкой

Особенности реализации аппаратной части контроллера EvvGC

  • Используйте только трехфазные бесколлекторные двигатели специально предназначенные для применения в системах стабилизации: электрическое сопротивление между фазами (выводами) двигателя должно быть не менее 10 Ом. Также необходимо обеспечить качественный теплоотвод рассеиваемой мощности двигателя, чтобы температура двигателя не превышала 75°С при продолжительной работе
  • Не включайте питание контроллера без подключения нагрузки (моторов), так как управляющая силовая часть платы реализованная на МОП-транзисторах не рассчитана на работу без нагрузки
  • Максимальная сила тока приходящаяся на 1 электродвигатель -  не более 1А
  • Открытая архитектура платы контролера несовершенна, но ее цена, доступность и универсальность это с лихвой компенсирует, наш вердикт - система стоит потраченного на неё времени
  • Отсутствует защита от переполюсовки питания "на дурака" - так что сразу советуем предусмотреть разъем предотвращающий случайное изменение полярности питания силовой части платы

Немного истории

Контроллер EvvGC v1.1 был анонсирован в апреле 2013 года, став первым доступным решением на базе 32 битного 72 МГц микропроцессора для управления 3-мя бесколлекторными электродвигателями. Может работать на ПО с открытым кодом https://github.com/EvvGC/Firmware/releases, но как показала практика - оказалось проще написать собственный код с нуля, чем пытаться заставить работать EvvGC на ряде OpenSource прошивок. Так уж получилось, что плату сделали опережая время, а вот нормальной прошивки для неё не было. Главное в активных системах стабилизации - это алгоритмы управления, а иначе все это просто набор деталей. Альтернативой EvvGC для 3-х осевой стабилизации на сегодняшний день является хорошо известный контроллер Алексея Москаленко (Alexmos SimpleBGC). Стоит она, однако, более чем в четыре раза дороже, основана на микропроцессоре разрешающей способности всего в 8 бит и 16Мгц (самая популярная 2-я версия контроллера), а по качеству стабилизации последние версии 3Stab для EvvGC позволяют добиться лучшего качества стабилизации. При этом, если сравнивать ее с последней, вышедшей в апреле 2014 года 3-й версией контроллера BaseCam SimpleBGC 32-bit, то наши разработки работают на абсолютно сравнимом уровне качества стабилизации. Если рассматривать только 2-х осевые системы стабилизации, альтернатив становиться больше, например, контроллер Martinez - также работает на ПО с открытым кодом (BruGi), в настоящий момент ставший одним из основных конкурентов контроллера SimpleBGC v.2 (изначально созданным именно для 2-х осевой стабилизации подвеса, третья ось реализована впоследствии с помощью подключения дополнительной платы расширения).

Вложения:
ФайлРазмер файла:Изменено
Скачать этот файл (EvvGC v1.2_technical_spec.zip)EvvGC v1.2_technical_spec.zip610 Кб2014-05-22
Скачать этот файл (evvgc3axis_v11circuit.jpg)evvgc3axis_v11circuit.jpg803 Кб2014-05-22
Скачать этот файл (L6234_motor_driver.pdf)L6234_motor_driver.pdf349 Кб2014-05-22
Скачать этот файл (MPU-6050_spec.pdf)MPU-6050_spec.pdf1598 Кб2014-05-22
Скачать этот файл (STM32F103RC.pdf)STM32F103RC.pdf1927 Кб2014-05-22
Наша команда состоит из неравнодушных и увлеченных людей, которых объединяет работа над уникальным проектом - создание системы качественной стабилизации камеры 3Stab и контроллера UStab. Мы используем наш опыт и профессиональные навыки, чтобы воплотить действительно хорошие идеи в жизнь! Будем рады общению с Вами!