自己DIY的STM32三轴云台测试视频

    三轴云台也叫三轴稳定器,原本用于飞行器稳定摄像头用的,后来衍生为手持云台,用于稳定手机拍摄视频的。其原理其实和平衡车一样,通过陀螺仪的反馈闭环来控制三个无刷电机的转动达到平衡 的目的,在这里是有类似三个平衡车的程序,每个程序控制一个轴,每个轴都是PID闭环控制,但是它和平衡车最大的不同之处就是需要四元数的支撑,因为欧拉角不具有唯一性,所以当你用手掰云台后,欧拉角的云台是不会回中的,必须用四元数转欧拉角,陀螺仪的欧拉角和机体欧拉角联合解耦操作,再送去控制电机才行
    这个DIY的云台用了三个STM32,第一个作为主机用STM32F103C8T6,后面两个丛机可以用便宜点的单片机,比如STM8S003,驱动部分可以直接用PN对管搭建一下,我拆开过飞宇的,他们的也是这么做的,这样驱动部分成本可以控制在1元内,但是一定要控制好死区,否则容易造成上下管轻微导通,其实手机配平后整个系统的工作电流也就0.15A左右,主要耗电的其实是单片机部分,一个单片机耗电35ma左右,电机基本不怎么耗电,三个电机加起来才0.01A左右,但是当你手碰一下云台后,因为要抵抗你手的力量,电流瞬间会到3.5A左右,所以如果长时间的严重不配平会导致电机发热特别严重,以至于磁钢受热退磁损坏,我们可以在程序中加入温度检测或者简单的限流来做。如果云台采用3D打印的话效果就没有金属的刚性好了,这样需要用到模糊控制来做了,这样即使低成本塑料的云台防抖效果也会变得很好