Kamera na ocas

Kameru Insta360 GO 3 je možné díky její velikosti a nízké hmotnosti nainstalovat i na ocas letadla. Třeba Lentuse.

Kameru umísťuji do držáku vyrobeného 3D tiskem. Nakresleno to je ve Autodesk Fusion.

Začínám tím, že si nakreslím kameru. Model kamery se mi bude hodit pro konstruování i jiných držáků. Modeluji si ji zvlášť v samostatném souboru a mohu ji potom vkládat do jiných souborů při modelování různých držáků.

Potom si zhruba oměřím rozměry směrovky a vymodeluji si přední část profilu směrovky. Vymodeluji si jen cca tři milimetry vysokou manžetu, tu vytisknu a zkusím si, zda odpovídá tvaru profilu směrovky, zda jde na profil nasadit. Do modelu vložím model kamery a umístím ji tak, jak chci, aby byla nasměrovaná. Domodeluji "maso" okolo a přiměřeně vysokou manžetu, která bude objímat směrovku. Díru pro zasunutí kamery zvětšuji o 0.2 mm. To mám vyzkoušeno, že kamera jde do objímky zasunout tak akorát těsně.

Je třeba myslet na to, aby byla kamera chlazená, držák by ji neměl uzavírat, musí umožňovat odvod tepla. Kamera při natáčení 4K videa dost topí.

Podstatnou věcí je nastavení tisku. Sílu stěny nastavuji dva perimetry, výplň mřížka 20%. Tisknu z PETG. Původně jsem tyhle držáky v rovině symetrie rozřízl, tisknul půlky a lepil vteřiňákem, teď tisknu jako jeden kus s podporami.

Držák je přilepen ke směrovce lepící páskou Tesa. I kameru v držáku pojišťuji páskou. Montáž kamery posune trochu těžiště dozadu. Na dovážení posouvám akumulátor dopředu a musím přidat vyvažovací tělísko na kola auta. Dodatečné závaží musí být vhodně fixováno.

Ukázka videa:

Po prvním letu jsem vytisknul druhou variantu. Kamera je skloněná 3 stupně dolů a držák je subtilnější, z 13.4 gramu jsem šel na 9.4 gramu.

Modelování hůře oměřitelného tvaru

Některé tvary se nedají jednoduše oměřit. Profily křídel, oblé trupy. Když je potřeba vymodelovat tvar, který má přiléhat na jiný takový díl, je dobré místo tisku celého nového dílu naprototypovat jen ten konkrétní tvar.

Já tomu říkám šablona. Například tento držák kamery na křídlo. Ten má manžetu dosedající na náběžnou část křídla. Oměřím si výšku profilu a odhadnu tvar profilu a profil si nakreslím do skeče, ze kterého budu tu manžetu vytažením modelovat. Ze skeče vytáhnu i šablonu s průřezem třeba 3 x 3 mm a vytisknu ji na 3D tiskárně. Ten průřez musí být takový, aby šablona šla sloupnout z bedu tiskárny a aby držela tvar. Zkusím ji přiložit na křídlo a pokud nepasuje, upravím profil ve výkresu a šablonu vytisknu znova. Na druhou třetí iteraci se většinou trefím.

Tisk šablony trvá jednotky minut. Jejím použitím mám jistotu, že i celý díl, který se tiskne třeba hodinu, bude pasovat.

Otočná kamera

Pro natáčení z modelu během běžného létání je užitečné mít kameru směrovatelnou za letu. Při filmovacím létání se dají vystřidat polohy kamery a její směrování tak, že se natočí nějaké záběry, přistane se, kamera se napolohuje jinak, zase se za letu natočí nějaké záběry a potom se to vše střihne tak, aby to vypadalo jako jeden let. To ne vždy jde. Třeba proto, že se okolo pohybují lidé a jiné modely a při střihu záběrů bude poznat, že je to natočeno napřeskáčku, nebo to nejde stihnou v krátkém časovém intervalu vhodných světelných podmínek. Potom se hodí mít kameru polohovatelnou za letu!

Já už jsem si otočnou kameru vyzkoušel na Twin Starovi

Zkušenost je taková, že servo, když se kouká do strany, někdy kmitá a kazí to záběr. Není to vždy, ale je to často. A není to tím, že by na servo něco tlačilo nebo se opíralo do nějaké pevné části modelu. Diskutoval jsem problém s kamarády, přemýšlel o jiném uložení kamery, kde by nebyla napevno spojena se servem, a nakonec jsem se obloukem vrátil k jednoduchému původnímu žešení, kdy je držák kamery spojen s výstupní pákou serva. Kameru Insta360 GO 3 servo unese.

Z diskuzí vyšlo, že musím pořídit lepší servo, které nebude kmitat.A nejlépe servo, u kterého si budu moci jeho parametry nastavovat. Kvalitní serva stojí násobky toho, co stojí serva do jednoduchých bublinoletů, já mám s lepšími servy zkušenost v o mnoho větších rozměrech a v tomto ranku se vůbec neorientuji. Obrátil jsem se proto s poptávkou na svého prodejce VR-technik Václav Řípa, vysvětlil jsem svoje požadavky a vybrali jsme servo Hitec D89MW - 29 x 13 x 30 mm, 25 g, kovové převody, kuličková ložiska. Programování šířky pásma necitlivosti, smysl otáčení, rychlost otáčení, měkký rozběh, velikost výchylky až 180°.

U Lentuse umístím kameru do těžiště na hřbet trupu do držáku vyrobeného 3D tiskem. Chci, aby byla kamera výše nad trupem, aby když kouká do strany, aby křídlo nazabíralo příliš velkou část pohledu. Nemusím tedy ve svislém směru konstrukci držáku nějak dramaticky optimalizovat. Kamera bude na svislo, aby byl její objektiv co nejvýše. Držák kamery budu k trupu lepit lepící páskou. Servo otáčející kamerou bude v držáku a musím tedy vymyslet, jak ho propojím s přijímačem uvnitř trupu.

Kreslím vše zase ve Autodesk Fusion. Začínám tím, že si musím namodelovat tvar hřbetu trupu Lentuse. To dělám tak, že zvolím na trupu svě místa, kde si oměřím jeho výšku a šířku a ve stejné vzdálenosti jako jsem měřil na trupu si namodelujio v programu dvě roviny a v nich nakreslím odhadnutý tvar průřezu trupu. Vytisknu si tvar toho řezu na tiskárně v podobě takové obroučky, kterou zkusím přiložit na trup a zjistím, jak je v programu nakresený tvar blízký tvaru trupu. Tisk takové šablonky trvá jednotky minut a na třetí čtvrtý pokus už mám tvar správně.

Do modelu části trupu nakresleném ve Fusionu vložím model kamery a model serva do poloh, jak si jejich rozložení v prostoru představuji. Kameru už mám vymodelovanou z dřívějška, servo jsem si namodeloval v jiném výkresu, když jsem si jej přinesl z obchodu. A začnu modelovat "maso" okolo. Manžetu, která bude objímat trup a za kterou to cel= bude přilepeno k trupu, držák serva, držák kamery. A myslím při tom na nějakou aerodynamiku.

Původně jsem přemýšlel nad tím, že by kamera seděla na nějakém čepu, abych si zajistil její bezpečné a tuhé upevnění k letadlu, a servo by ji natáčelo přes táhlo. Nakonec jsem dospěl k názoru, že výstupní hřídel serva může sloužit tomuto účelu dostatečně, že tuhle malou kameru udrží, že kamera může být letmo uchycena na servu.

Díru pro zasunutí kamery zvětšuji o 0.2 mm. To mám vyzkoušeno, že kamera jde do objímky zasunout tak akorát těsně. Je třeba myslet na to, aby byla kamera chlazená, držák by ji neměl uzavírat, musí umožňovat odvod tepla. Kamera při natáčení 4K videa dost topí. Protože se kamera bude otáčet také do stran, je třeba dobře zvolit sklon osy otáčení.

Filozofii konstrukce držáku ukazuje tento obrázek:

Modrou barvou je nehybná k trupu přilepená část, zelenou část pohyblivá.

Otočná část sedí na výstupním kolečku serva a je k němu přišroubovaná dvěma šroubky. Abych to celé trochu pojistil, je spodní nepohyblivá část slepena ze dvou dílů. Má na vrchu manžetu, jejíž dírou naprojde nájružek vytvořený na spodní části pohyblivé části. Kdyby kolečko serva povolilo, neuletí to celé. Doufám.

Dobral jsem se po několika iteracích k těmto tvarům

Když jsem to kreslil, tak jsem samozřejmě přemýšlel, jak to vyrobím, jk to vytisknu. Tisk spodního dílu jsem realizoval na podpěrách a i držák Kamery jsem tisknul nakloněný 45 stupňů, abych docílil vedení vláken v požadovaném směru. Tisknul jsem to z PETG.

Držák je přilepen k trupu lepící páskou Tesa. Nemusím nic dovažovat.

Pořídil jsem si k servu programátor. Cílem bylo nastavit pásmo necitlivosti, aby mi servo nekmitalo, rychlost přejezdu, aby to bylo pěkné filmařsky, krajní polohy, abych mohl "koukat" opravdu do stran. Po natočení několika letů jsem přišel na to, že rychlost přejezdu může být rychlá, že to stejně vždycky vystřihnu.

Ukázka videa:

Kablík serva je protažen pod rámem kabiny. Přilepení páskou je spolehlivé. Kameru ovládám třípolohovým přepínačem, mám k tomu hlasové hlášení, které mi říká. zda kamera kouká, kam si myslím, že jsem ji přepínačem otočil. Letadlo kameru na hřbetě prakticky nepozná.

Podstatou této snahy je mít možnost během jednoho letu prostřídat více pohledů, to jsem dřive musel přistát, natočit kameru jinak, vzlétnout atd. Takto mohu pohledy střídat za letu.