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各类gopro相机云台详细介绍及对比

来源:晨风影像科技     作者:上海航拍     发布时间:2014-02-20 13:26    已经有:人看过

现在GOPRO明面上能上的了台面的有两个阵营,Alex方案的无刷云台方案(云one和从云one分裂出来的Mastor)和大疆的Z-15缩小减轴阉割版方案 (我姑且叫他Z-5)。看了某厂做的开源贴分析后,大致明白了两种方案的基本思路,前几天深圳航展 的时候也去现场看了一下,摸了两个Alex方案的云台,Z-5没有样机摸,但和Z-15差别应该不大,Z-15买不起但也在朋友机器上玩过,也算眼见为 实。

先上图,下面依次是Mastor,云one,禅思gopro版。






1. 首先要说的是现在有一个很大的谬误,就是Alex方案的云台总是标榜自己是世界首创的无刷云台,其实这个不正确,禅思也是无刷驱动的,人家卖了很久了,虽然太贵不管我鸟事。Alex的方案和禅思方案的最大不同是Alex只用了一组IUM来增稳达到了效果(至少放出来的视频不错,实际如何还要看用户到手如何),控制环里面只有这么一个环。 禅思走的是IMU+高精度带码盘伺服电机的控制策略,可观测量比Alex方案多了一环,这也是为啥Z-15开机的时候要三个轴都转360度的原因,因为他要初始化码盘测量。 简单的说Alex方案只能通过陀螺间接测量知道“我大概转了多快“, 禅思除了陀螺告诉他角速度外,还有码盘告诉系统”不要猜,我精确知道执行器转了多快,我也知道我转到什么角度了“。 控制系统对比结果是:
控制系统
Alex无刷: 控制相对简单,效果待用户检验,成本低。
禅思:控制环路多了一层,效果已经接受了考研,成本够呛。


2. 控制方案知道了,咱们说硬件。IMU咱们外行看不懂,我就不说了。说IMU之外最关键的驱动器, 云one和Mastor都是用了自己手工重绕的无刷电机,电机厂家未知,RCgroup上他们说现在电机重绕有点问题,所以耽误了首发,在展会上把玩了一下云one,实话实话,电机的材质一般,转子外壳是整体冲压件而非一般的高精度铁圈+CNC铝底座,做工啥的不是特别讲究。禅思用的是瑞士的MAXON电机,来头非常大,瑞士的拳头工业品之一(当然价格也很头疼,而且订货很慢),恕我这个航天半业内人士多嘴一句--欧洲航天局ESA是Maxon的大客户,大疆是不是世界一流的不知道,但MAXON电机绝对是问之无愧的世界超一流。 对比一下优缺点就很明显了:
伺服系统
Alex无刷:手绕普通无刷电机,效果有待大批量检验,成本很低。
禅思:瑞士带码盘电机,效果已经接受考研,成本非常够呛。

Mastor的电机

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云1的电机



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禅思的电机

3. 接着说机械结构(见下图)。 云one和mastor的云台我都现场摸了一下,是碳纤维板材CNC切割,然后用金属紧固件连接成整体。说实话,把玩了很久后我的结论是云one的机械结构不是很出彩,碳板的用料不是非常好(至少达不到同一个展厅里面最好的碳板供应商的产品的水平),系统的刚度也不是扎实,当然测试机也就那么回事,量产品如何还要广大模友评论。 gopro禅思只在国外的展会上亮相过,没摸过,不过根据照片看,和Z-15是一个技术线路,就是整块7075铝铣出主要结构件,工业设计和造型绝对是刚刚的,不过重量也是刚刚的,Z-15那叫一个沉啊,续航时间都是这么牺牲掉的。除了力臂外,还有一个就是走线,禅思Z-15是用的滑环,360度那个爽啊,不过gopro禅思从谍照上看,好像是用的柔性电路, 缠绕在旋转轴上,360度就不要想了。对比一下云one和mastor用的都是普通的舵机线和硅胶线,说实话,和阉割版的禅思也没法比。除了外观之外,我在现场发现云one还有一个比较严重的问题是当云台受到阻力后,电机就会抖动,而那卷黑线恰好可以在一定的角度范围内产生这么一种阻力,诱发抖动,我当场试验了好几下,都是这样。 对比一下优缺点是:
机械结构
Alex无刷:碳纤维板材,重量轻,刚度一般,直接走线,有阻力,总体成本不高。
禅思:CNC铝材,重量大(猜测的),刚度好,柔性电路缠绕走线,阻力低,成本应该不低。

Mastor的走线

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云one的走线

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禅思的走线


4. 工业设计,外观党们还是很看重的。这个仁者见仁智者见智,大家看照片吧。我个人觉得如果大家都裸着的话禅思强很多,不过云one说量产版的会带一个壳体,也许会加分不少。
5. 增稳效果,这个没法讨论,因为两边都没有大规模上市。厂家自己放出来的视频那当然都是刚刚的,不过没有参考意义,还记得当年Xaircraft放出来的-P视频和实际用户的体验差距么?所谓的公测其实也都是那样,常在论坛里面混的都知道厂家给你免费或者半价的东西,你会说他不好么?
6. 价格,除了gopro禅思价格没出外,云one和mastor的价格都公布了,Mastor是2300 (恕我给价格+1块,方便大家看),云one是2800,禅思是????。

最后总结:

云one 和Mastor基本上是大同小异,听八卦是云one的团队成员带着代码和图纸跑出来单干产生了Mastor,所以两家设计相似也没啥区别,所以以下我把这两家当一家来说。

Alex方案的最突出优点就是-----便宜,控制系统只有一个环,大大简化,普通无刷电机只要重绕就能做执行器,机械结构基本都是标准件,插接件也都是标准件,这一切都注定了成本不会高。要不然云台市场也不会跳进来这么一个搅局者,来让大家都有机会来尝尝鲜,从这点来说,所有的模友都要给Alex喝彩。Alex方案的缺点几乎和他的优点一样与生俱来,一个环的控制固然简单,但我估计大疆当年不会没考虑过,没有采用肯定有一些当时无法跨越的障碍,但愿Alex把这个问题搞定了。手工重绕无刷电机虽然便宜,但其实是个品质隐患,如何保证大批量生产品质有保证绝对是个难题。碳板裁剪出来的结构用紧固件链接,因为是标准件所以成本不会高,但愿重量也低(碳纤重量肯定低,但不知道多出来的紧固件会不会把重量拉上去)。 Alex方案现在最大的一个未知数就是这个无刷单环的技术路线最后走的如何,毕竟还没有大规模市场检验。

禅思方案最大的有点就是-----技术成熟,整套技术Z-15都验证了,而且很成功。说实话,我不知道大疆搞个gopro云台为啥这么慢,不就是禅思的缩小版么?控制部分肯定是一致的,电机是买的,也不用开发,难道那个铝合金机架要这么久?控制系统被Z-15证实是靠谱的,瑞士的Maxon带码盘电机肯定是靠谱的,CNC铝合金结构肯定是靠谱的,柔性电路缠绕转动轴也肯定是靠谱的。但是,呵呵,就怕但是啊。这个成本如何靠谱呢? 所有的件都比Alex方案的贵,最后整机会贵多少?如果价格高了,技术再靠谱我的钱包也跟不上啊。 别的不说,光那两个电机至少要比Mastor和云one贵500吧,而且这500是掏给瑞士人的,没得节省。


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