rOsewhite Dragon Brushless Gimbal

Nachdem die meisten Brushless-Gimbal-Mechaniken entweder zu schwer oder nicht steif genug sind, hat es mich doch gereizt, herauszufinden, ob man das nicht besser machen kann. Heraus gekommen ist eine Mechanik für Kameras bis zur Größe einer Sony Nex oder Lumix GH2, die auch mit größeren Objektiven nutzbar ist.





Einfach gelagerte Roll- und Pitch-Achsen kamen für mich nicht in Betracht. Natürlich erleichtert es das Justieren, doch eine solche Mechanik ist in den seltensten Fällen steif genug. Nicht umsonst hat der DJI Zenmuse Z15 so ein extrem hohes Gewicht. Mit einer zweiarmigen Gabel und Schaukel lässt sich hingegen eine in sich extrem stabile und verwindungssteife Konstruktion bei minimalem Gewicht realisieren.

Meine erste Version des Dragon lag bei knapp 320 Gramm inklusive aller drei Brushless Motoren. Die 2208 Motoren auf der Pitch- und Roll-Achse sind zugegeben sehr klein dimensioniert, doch selbst wenn ich auf allen drei Achsen einen großen und schweren 4006 montiere, liegt der Gimbal nur bei rund 400 Gramm.

Bei der Konstruktion habe ich höchsten Wert auf maximale Steifheit gelegt. Das Gegenlager der Pitch-Achse ist als Doppel-Lager ausgeführt, damit sich die Streben von Gabel und Schaukel gegenseitig stabilisieren.

Auch auf der Roll-Achse halte ich ein Gegenlager für unverzichtbar. Schließlich lastet das gesamte Kameragewicht als Hebelkraft auf der Roll-Achse und dafür sind die vergleichsweise kleinen Motorlager nicht ausgelegt. Allerdings reicht hier ein einfaches Gegenlager, da kein großer Abstand zwischen beiden Lagern ist.

Links: Zwei gegeneinander gesetzte Flanschlager sorgen für Spielfreiheit.

Rechts: Die Roll-Achse mit Motor und Gegenlager zur Entlastung.


Der Bügel ist in meinen Augen bei vielen Gimbals die größte Schwachstelle. Jegliche Flexibilität in dieser L-Form verstärkt vorhandene Vibrationen. Typische Schwachstellen hier sind der Winkel, der bei zu schwacher Ausführung zu einem Wippen führen kann und die Verwendung von zu dünnen Rohren, die nicht torsionssteif genug sind.

Aus diesem Grund habe ich mich beim Dragon zu einer aufwändig verschränken Konstruktion entschlossen. Durch die Verwendung von zwei verschiedenen Winkeln in der Schräge ist ein Verwinden in diesem Bereich nahezu ausgeschlossen.

Der lange Schlitz oben im Bügel erlaubt es, auch die Yaw-Achse in den Schwerpunkt zu setzen.

Die Schrauben Des Roll-Lagers sind gut von hinten erreichbar, um die Gabel horizontal und vertikel justieren zu können.


Im Gegensatz zu den meisten anderen Gimbals habe ich die Motoren außenliegend geplant. Die speziell gewickelten Gimbal-Motoren von Tiger machen zwar einen guten Eindruck, doch durch die außenliegende Montage kann ich jederzeit einen beliebigen anderen Motor verwenden, ohne die Konstruktion dafür ändern zu müssen. Um bei der Motorwahl flexibel zu bleiben, erfolgt die Kraftübertragung von den Motorachsen auf die Mechanik mittels Wellenklemmringen.

Bei der Kamera-Trägerplatte habe ich mich von den Schnellwechselplatten meines Stativs inspirieren lassen und Gewebegummi in Vertiefungen eingelassen. Dadurch kann die Kamera nicht verrutschen oder sich sogar selbständig lösen. Die Gummistreifen sind extrem robust und abriebfest.

Links: Der Tiger GB2008 an der Pitch-Achse ist gewagt klein gewählt, lässt sich aber leicht durch einen größeren Motor ersetzen.

Rechts: Die Kamera-Trägerplatte mit eingelassenen Gewebegummi-Streifen


Zur Vibrationsentkopplung dient ein Dämpfermagazin, das wahlweise mit 4 oder 8 Gel-Dämpfern bestückt werden kann. Die dreiteiligen Dämpfer gibt es in zwei verschiedenen Härtegraden. Sie sind zwar nicht wirklich günstig, dafür aber selbst im Fall eines Defekts noch sicher. Ein Abreißen des Gimbals ist konstruktionsbedingt ausgeschlossen, was insbesondere Besitzer von hochwertigen Kameras beruhigen dürfte.

Links: Das Dämpfermagazin mit vier Dämpfern bestückt und dem Yaw-Motor.

Rechts: In der Dämpferplatte sind bereits Gewinde im 30x30mm-Raster zur Aufnahme einer späteren Regelung.


Nach einigen Detailverbesserungen gehen nun die ersten Dragon Gimbals an ein paar ausgewählte Beta-Tester raus. Vermutlich wird der Gimbal jedoch noch dieses Jahr serienreif und wahlweise als Zwei- oder Dreiachs-Version bei einigen Händlern verfügbar sein.

Links: Die Ur-Version des Gimbals, noch mit normalen Tiger MT2008 und MT3506 Motoren bestückt.

Rechts: Die Version 2.1, die nun an die Beta-Tester rausgeht.


Links: Knappe 320 Gramm Gewicht trotz eines schweren Motors an der Yaw-Achse.

Rechts: Der Bügel musste noch einmal komplett neu konstruiert werden, da sich der Schwerpunkt nicht weit genug verschieben ließ.




Von Tilman Pietzsch am 14. September 2013, 18:04 Uhr veröffentlicht | 16226 mal gelesen
Themen: Mechanik | Multicopter | Video/FPV

Kommentar schreiben


Kommentare

Kommentar von Marcel am 24. September 2014, 13:24 Uhr:

Hallo,

können Sie mir sagen welches Flanschlager Sie verweden und woher ich es beziehen kann?

Vielen Dank vorab.

Antwort von Tilman am 27. September 2014, 20:59 Uhr:

Im Dragon werden F623ZZ, 3x10x4mm verbaut. Als Privatperson würde ich am ehesten mal bei eBay schauen.

Kommentar von Andreas am 01. September 2014, 16:33 Uhr:

Hallo,
ich würde gerne das Gimbal für eine Sony Alpha 6000 verwenden - leider ist der Fachhandel ausgeräubert und nicht sicher ab wann es Nachschub gibt - der mir aber wohl kurzfristig nicht hilft, da auch schon verkauft... Darum hier direkt meine Frage: Wann und wo kann ich einen 3D-Dragon beziehen.

Grüße,
Andreas

Antwort von Tilman am 09. September 2014, 23:19 Uhr:

Wenn der Fachhandel ausgeräubert ist, liegt das eigentlich immer daran, dass sich Tiger mal wieder besonders viel Zeit mit der Lieferung lässt. Immerhin lasse ich spezielle Motoren dort für den Dragon fertigen und kann nicht einfach auf ein anderes Produkt ausweichen.

Ich gebe mir Mühe, immer größere Mengen immer mehr im Voraus zu kaufen, doch wenn ich auf eine Bestellung 12 Wochen warten muss, was schon einmal vorkam, sitzen wir halt alle mal ein paar Wochen auf dem Trockenen. Sobald die Motoren da sind, gibt's auch wieder Gimbals.

Kommentar von Antoine am 29. Juli 2014, 15:40 Uhr:

Hello Tilman,

Have you received the BL motors to complete your gimbal ?

Will the release be any soon ?

Antwort von Tilman am 01. August 2014, 01:44 Uhr:

What do you mean? You can buy the gimbal at any shop that sells rOsewhite products. Take a look here: http://www.rosewhite.de/en/suppliers

Kommentar von Studiofly am 22. Juli 2014, 18:25 Uhr:

Hello,

Do you know when the Dragon 2 axis brushless gimbal will be available ?

Antwort von Tilman am 27. Juli 2014, 00:14 Uhr:

So far there are more Dragons required than I can build at a time. My suggestion: Just buy it at any shop and wait a few weeks. They all ship in the order of incoming orders. If you want to wait for any shop to have some gimbals in stock, you can wait a very long time. ;-)

Kommentar von Henri am 30. Juni 2014, 11:42 Uhr:

Hello there.
Could I install a Sony camera CX 730/740 on the nacelle 3 axes?
This camera is deeper than a device like the Lumix GH3. and weighs around 600 g.
Thank you for the reply.
best regards
Henry

Antwort von Tilman am 27. Juli 2014, 00:10 Uhr:

I don't think that they fit but since nobody tried it yet, I can't say it for sure.

Kommentar von Carl am 15. Mai 2014, 16:55 Uhr:

Hallo,
was sind das für Messingteile (Muttern)? Sind die eingeklebt oder gepresst?

Antwort von Tilman am 17. Mai 2014, 02:11 Uhr:

Das sind Einpressmuttern von KVT-König

Kommentar von Antoine am 14. April 2014, 10:19 Uhr:

The point is that in France we have strict regulation, our machine must be under 4 Kgs to fly in crowded areas or in city, outside city the machine can be heavier.

So I would like to fly the 2 axis gimbal in city to save weight and be able to fly the 3 axis gimbal outside city.

So is it simple to buy the 3 axis gimbal and transform it to 2 axis when I want ?

Antwort von Tilman am 15. April 2014, 11:32 Uhr:

There is no simple conversion because you need different parts to mount the gimbal either with motor or without to the damper plate.

Kommentar von Antoine am 14. April 2014, 06:01 Uhr:

Thank you for your quick answer,

Just an other question : if I buy a 3 axis Dragon Gimbal, is it easy to convert it to 2 axis ?

Antwort von Tilman am 14. April 2014, 09:18 Uhr:

Why would you want to convert it if you can buy a 2 axis Dragon?

Kommentar von Antoine am 13. April 2014, 04:40 Uhr:

Hello,

This gimbal seems to be very well made and I am very interested in it.
Do you think this gimbal could hold a Panasonic GH3 or GH4 with perfect balance ?
Will the motors be powerful enough for a 750g camera ?

Antwort von Tilman am 13. April 2014, 20:21 Uhr:

Actually some owners use a GH3 with the Dragon, so I think the GH4 will work as well. As long as you balance the camera properly, 750g is no problem.

Kommentar von Julian am 10. Februar 2014, 17:04 Uhr:

Moin, jetzt ,muss ich auch nochmal fragen ob es jetzt ein aktuelles Model irgendwo schon zu kaufen gibt. Finde das Gimbal total Spannend und würde es tierisch gerne unter meinem Sky Hero Basteln.

Feinste Grüße Julian

Antwort von Tilman am 13. Februar 2014, 02:34 Uhr:

Wie wär's hiermit: http://shop.rc-electronic.com/MULTICOPTER/Dragon-Brushless-Gimbal.htm?SessionId=&a=catalog&p=3281 ?

Im Übrigen finden sich hier auf der Produktseite auch die offiziellen Bezugsquellen: http://www.rosewhite.de/bezugsquellen ;-)

Antwort von Julian am 16. Februar 2014, 16:53 Uhr:

Besten Dank! wieder was gelernt .)

Kommentar von Andreas am 04. Februar 2014, 02:38 Uhr:

Hi ,

darf man fragen welche Materialstärken verwendet wurden , das dies so leicht wird ?

Danke und Gruß

Antwort von Tilman am 04. Februar 2014, 19:57 Uhr:

Bei dem Gimbal kommen alle möglichen Materialstärken zum Einsatz: 1mm, 1,5mm, 2,0mm, 2,5mm und 3,0mm. Die meisten Teile sind jedoch aus 1,5mm.

Kommentar von Maik am 05. Januar 2014, 10:55 Uhr:

Hallo, sehr schön umgesetzt - Respekt!
Ich brauche für mein Projekt Klemmen für Carbonrohre, sind deine als Ersatzteil zu kaufen? Wenn ja wo bekomme ich die (incl. Halter und Torxschrauben)?
Das ist mit Abstand der schönste den ich gesehen habe :)

Antwort von Tilman am 05. Januar 2014, 12:39 Uhr:

Sorry, für den Dragon gibt es keine Ersatzteile, weil er komplett montiert geliefert wird. Sollte jemand mit seinem Dragon einen Unfall haben, würde er ihn zur Reparatur einschicken. Der Grund dafür ist, dass ich spezielle Lehren gefräst habe, in denen Gabel und Schaukel bei der Montage präzise ausgerichtet werden. Eine Montage von Hand würde nicht zu einem richtig präzisen Ergebnis führen.

Kommentar von Joerg am 05. Januar 2014, 00:13 Uhr:

Hallo,

scheint hier lange, seit September, nichts mehr zu geschrieben worden zu sein.
Gibt es so ein 3- oder 2-Achs-Gimbal inzwischen zu kaufen?

wo?
Preis

Danke
Gruß

Antwort von Tilman am 05. Januar 2014, 12:36 Uhr:

Hier ist die Händlerliste: http://www.rosewhite.de/bezugsquellen

Kommentar von Stefan am 19. Dezember 2013, 13:48 Uhr:

Hi,

deine Bilder auf Rosewhite.de zeigen immer noch dreimal den T-GB4006. Du hast aber geschrieben, auf den 4106 Motor wechseln zu wollen.

Welche Motoren sind denn bei dem bald käuflich zu erhaltenen Gimbal auf Emcotec verbaut?

Könntest du bitte ein Video mit einer Lumix GH2/GH3 und der AlexMos Regelung veröffentlichen?

Könntest du auch etwas über die Steuerung erzählen, die gerade entwickelt wird?

Grüße,
Stefan

Antwort von Tilman am 22. Dezember 2013, 00:07 Uhr:

Momentan wird der Gimbal mit GB4006 angeboten. Sobald der Motor nicht mehr lieferbar ist und unsere Vorräte aufgebraucht sind, wechseln wir auf den GB4106 und hoffen, dass der etwas länger verfügbar ist.

Ich wüsste jetzt persönlich niemanden, der explizit ein Video mit einer Lumix und AlexMos gemacht hat. Die mir bekannten Videos sind entweder mit einer Sony Nex, Blackmagic Pocket oder GoPro 3 Black entstanden.

Über unsere Regelug wird aktuell noch nichts weiter verraten. Abwarten und dann freuen. ;-)

Kommentar von Robert Leitner (www.rowe.at) am 02. Dezember 2013, 15:23 Uhr:

Hallo Tilman!

Eine geniale Konstruktion - das Lesen der Beschreibung und Hintergründe wieso warum macht Spass - dazu die Bilder mit der professionellen Verarbeitung... Hast Du mittlerweile passende Motoren und ein gutes Setup für die AlexMos Steuerung gefunden? Was mir auf den Bildern fehlt ist die Montagemöglichkeit für das IMU-Board - gibts dafür einen Platz wo das Board verschraubt werden kann (z.B. unterhalb der Kameraplatte)?

Grüsse aus Graz

Robert

Antwort von Tilman am 02. Dezember 2013, 20:30 Uhr:

Hallo Robert,

ja, als Motoren kommen Tiger zum Einsatz. AlexMos zu konfigurieren ist eigentlich relativ einfach, bis auf mein blödes Rauschen vom RC-Kanal.

Ich hab bei meinen Coptern die IMU direkt an der Kamera, da dies meiner Erfahrung nach die präzisesten Ergebnisse bringt. Wenn unsere eigene Regelung fertig ist, wird die IMU allerdings auf einem kleinen Träger direkt vor dem Schaukel-Rohr unterhalb der Kamera-Trägerplatte sitzen.

Unter die Träger-Platte oder seitlich an die Streben der Schaukel wäre allerdings auch noch eine Möglichkeit.

Kommentar von Thomas Balmer am 27. November 2013, 21:57 Uhr:

Das ist eine gut durchdachtes Teil! Mein Kompliment!

Ich möchte es mit einer GH3 an einer Wookong-M benutzen.
Was benötige ich da noch zusätzlich.

Was würd das alles Kosten?

Antwort von Tilman am 30. November 2013, 17:01 Uhr:

Du brauchst noch eine Gimbal-Steuerung wie z.B. Alexmos dazu. Die Bezugsquellen für den Gimbal findest Du hier: http://www.microcopters.de/rosewhite/bezugsquellen

Kommentar von Christof Schmid am 23. November 2013, 22:52 Uhr:

Abend Tilman

Das ist eine der schönsten Arbeiten, die ich seit längerem gesehen habe. Respekt. Das motiviert so richtig.

Beste Grüsse
Christof

Antwort von Tilman am 24. November 2013, 02:10 Uhr:

Hallo Christof,

vielen Dank für die Blumen. Den Gimbal hättest Du aber eigentlich auf der MF schon sehen können oder hatte ich ihn zu sehr unter dem X8 versteckt? ;-)

Antwort von Christof am 25. November 2013, 18:54 Uhr:

An der MF war einfach zuviel Action. Keine Zeit für die schönen Dinge.
Nächstes mal schau ich auch unter die Kopter.-)

Gruss
Christof

Kommentar von Kurt Maierl am 26. Oktober 2013, 08:50 Uhr:

Hallo.
Ich finde bei keinen Anbietern Dein Gimbal, wo kann man es kaufen, und bekommt man es auch ohne Jaw-Achse.
Grüße, Kurt

Antwort von Tilman am 29. Oktober 2013, 23:18 Uhr:

Hallo Kurt,

der Gimbal ist momentan noch in der Testphase und wird erst vertrieben, wenn wir den perfekten Motor gefunden haben. Es wird den Gimbal auch als 2-Achs-Version geben.

Kommentar von Sören am 15. Oktober 2013, 22:41 Uhr:

Hi, sieht auch wieder sehr schön und funktional aus. Und da ist er auch wieder, der "hätte ich gerne" Reflex! Auf den bildern sieht es so aus, als wäre die Pan-Achse nur über den Motor gelagert. hast du einen Motor gefunden, der dafür stabil genug ist?
Gruß

Antwort von Tilman am 15. Oktober 2013, 23:47 Uhr:

Rein physikalisch betrachtet ist dafür fast jeder Motor stabil genug, da es nur eine reine axiale Zugbelastung gibt, sofern der Gimbal auch auf der Pan-Achse ordentlich ausgerichtet wurde. Radiale Kräfte können nur entstehen, wenn der Gimbal nicht unter dem Motor im Schwerpunkt hängt und dann würde die Achse eh nicht gut funktionieren.

Da wir über round about 300g Gimbal-Gewicht zuzüglich vielleicht 500g Kamera-Gewicht reden und Kräfte über 3G wohl kaum zu erwarten sind, sollte man mit jedem Motor, der mechanisch einer Zugbelastung von (300+500)x3=2400g aushält, auf der sicheren Seite sein. Und das dürfte spätestens auf jeden Motor mit 4mm-Welle zutreffen.

Momentan sind wir aber noch fleißig am testen, welche Motoren die besten sind. ;-)

Kommentar von georg am 06. Oktober 2013, 09:41 Uhr:

Sehr schönes Gimbal!!!!! Ohne Schnick und Schnack! Es bleibt zu hoffen das auch noch eines für größere Cams angeboten wird!?!?!?!? Würde mich freuen...... :-)

Antwort von Tilman am 07. Oktober 2013, 13:22 Uhr:

Na klar. Wir wollen nur erst mal unsere Regelung mit einem kleinen Gimbal serienreif kriegen. Ein größerer Gimbal ist auf jeden Fall geplant, der wird dann auch komfortablere Justiermöglichkeiten haben.

Kommentar von chris am 25. September 2013, 11:20 Uhr:

Hi, was für Flanschlager hast du denn verwendet?

Bin schon seit längerem auf der Suche, habe jedoch noch nichts vernünftiges gefunden.

Danke und Grüsse

Antwort von Tilman am 26. September 2013, 02:20 Uhr:

Was bedeutet "nichts Vernünftiges gefunden"? Lager gibt es doch von unzähligen Herstellern in allen möglichen Größen. Die Größe richtet sich in erster Linie nach der zu erwartenden Belastung. Ich habe F623 ZZ, 3x10x4mm gewählt. Die Lager habe ich von Causemann, da war ich mit der Qualität immer zufrieden.

Kommentar von Stefan am 17. September 2013, 11:44 Uhr:

Hallo,

tolle Konstruktion.

Wo soll denn die Elektronik Montiert werden? Gerade 3-Aschsige Gimbals werden meistens autark betrieben - es benötigt also einen Platz für die Montage der BL-Elektronik, eines Empfängers und eines Akkus.

Hast du dafür bereits Ideen? Schön wären auch Bilder mit verbauter Elektronik!

Grüße,
Stefan

Antwort von Tilman am 18. September 2013, 03:27 Uhr:

Ich werd die Tage mal Fotos machen, wenn der Gimbal am Hexa hängt. Dort ist er besser zu sehen.

Momentan teste ich ihn mit einer AlexMos Steuerung. Diese sitzt einfach über der Dämpferplatte im 45x45mm Pfosten-Raster. Die dünnen Motorlitzen und die IMU-Litze stören auf Yaw nicht mehr, als es Spannungsversorgung und Steuersignalleitungen tun würden, wenn die Steuerung unten am Gimbal wäre.

Kommentar von Tom am 16. September 2013, 22:01 Uhr:

Saubere Arbeit!

kann ich dem Vorgänger nur anschließen :)

Bekomme ich für diese auch ein Angebot?

Gruß
Tom

Antwort von Tilman am 16. September 2013, 22:56 Uhr:

Hallo Tom,

keine Sorge, ich werde schon rechtzeitig bekannt geben, wann und wo der Gimbal erhältlich sein wird. Momentan ist er ausschließlich einigen ausgewählten Testern vorbehalten.

Kommentar von Andreas Schulze am 16. September 2013, 18:13 Uhr:

Hallo Tilman

Sehr edel geworden und immer wieder schick und perfekt
in Szene gesetzt. Glückwunsch !

Grüsse aus dem Norden, Andreas

Antwort von Tilman am 16. September 2013, 22:55 Uhr:

Hallo Andreas,

vielen Dank. Bei dem kalten Schmuddelwetter hier frage ich mich allerdings ernsthaft, ob ich tatsächlich im Süden wohne. ;-)

Kommentar von Klaus Krieber am 16. September 2013, 15:51 Uhr:

Hallo Tilman - bin immer von Zeit zu Zeit auf deiner Seite und muss einfach mal sagen, dass du in dieser Materie das "nonplusultra" bist! Deine Konstruktion haben immer Hand und Fuß und sind Präzision und Funktionalität nicht zu übertreffen!
Gratulation!
p.s.: werde mich demnächst bei dir wieder mal melden - bei "stealth" geht momentan mächtig was weiter! bis bald

Antwort von Tilman am 16. September 2013, 22:53 Uhr:

Das sagt ausgerechnet der Meister des Carbons? :-)

Ja, meld Dich gerne bei mir. Ich freu mich drauf.

Kommentar von Carsten Giesen am 15. September 2013, 21:23 Uhr:

Einfach genial, bei Dir sehen die Dinge die einfach genial funktionieren obendrein auch noch wirklich super aus.

Antwort von Tilman am 15. September 2013, 22:32 Uhr:

Hallo Carsten,

danke für die Blumen :-)

Ältere Kommentare anzeigen

Ältere Kommentare ausblenden


Neuen Kommentar schreiben

oder zum Antworten oben auf das Symbol hinter einem Kommentar klicken