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Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

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[1] Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto Utentec1b8 » 13 mar 2014, 12:04

Buon giorno,
tutti i miei progettini domestici nascono dalle richieste dei miei figli, l'ultima in ordine di tempo è uno stabilizzatore per videocamere.
Alla fine ne ho realizzato uno tipo questa, che non è perfetta ma svolge il suo compito in modo più che dignitoso.
Durante le ricerche mi sono però scontrato con stabilizzatori tipo questo, più o meno complessi.

Ultimato lo stabilizzatore per mio figlio sono tornato su questi modelli "attivi" (nel senso che sono controllati da micro) ed ho un dubbio, basato su mie deficienze e considerazioni, che volevo mi aiutaste a chiarire.
Il giroscopio è proprio necessario?
Provo a spiegarmi.
Per determinare quali movimenti effettuare sulla videocamera mediante i 3 motori, il sistema utilizza 3 accelerometri e 3 giroscopi (uno per asse).
Mi sono detto:
- il sistema deve stabilizzare movimenti improvvisi, quindi accelerazioni.
- quando sono in movimento, ad esempio camminata, il sistema deve seguire la camminata nel senso che i motori non devono lasciare la videocamera "dov'era" ma deve stabilizzare solo le mini-vibrazioni (spero di essere riuscito a spiegare questo concetto)
Una camminata "regolare" dovrebbe avere variazioni di accelerazione solo per gli "scossoni" alla videocamera, non per la camminata in se.
- Il sistema deve reagire il più rapidamente possibile, quindi la videocamera non dovrebbe assumere angoli di inclinazione molto lontani dallo zero (lo zero sarebbe il richiesto) rispetto all'asse su cui intervenire. In questa ipotesi posso banalizzare ponendo l'accelerazione angolare uguale all'accelerazzione tangenziale che sono in grado di rilevare con gli accelerometri.
- la videocamera non ruota (di questo non sono sicurissimo)

Fatte queste considerazioni non capisco perché sia necessario l'impiego oltre che degli accelerometri anche di uno giroscopio.
So che sbaglio qualche cosa, che dimentico degli aspetti importanti e che non conosco bene la materia.
Per questo vi chiedo di spiegarmi dove sbaglio e perché un giroscopio sia necessario.

Grazie.
Fabio
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[2] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto Utenteclaudiocedrone » 13 mar 2014, 13:48

:-) Non me ne intendo per niente ma penso che i giroscopi servano proprio per dare i "riferimenti di zero" delle posizioni :? O_/
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[3] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto UtenteVRI » 13 mar 2014, 13:58

La butto lì...
A seguito di "uno scossone" piuttosto che di un leggero scostamento del "tipino" con la telecamera, quest'ultima tenterà di rimettersi nella posizione di "set" azionando opportunamente degli attuatori ( motori? pistoni?).
Terminati gli azionamenti degli attuatori, come fa a capire se è davvero tornata nella posizione desiderata?
Il giroscopio dovrebbe servire proprio a questo scopo, a dare un "feedback" della posizione assunta.

Ciao! O_/
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[4] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto UtenteFedericoSibona » 13 mar 2014, 14:35

Per quel che ne so i giroscopi servono per definire una terna di assi spaziale al momento dell'avvio. Se la ripresa non ha un tempo limitato, la terna sbanda a causa dei movimenti terrestri.
Le mie esperienze sono in campo di assetto auto durante varie manovre, forse nel campo in questione le specifiche potrebbero essere meno stringenti ;-)
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[5] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto Utentec1b8 » 13 mar 2014, 17:48

Grazie delle risposte.
Temo però di non aver compreso bene, forse non ho ben chiaro lo scopo di un giroscopio, inteso come sensore.

Mi risulta, correggetemi se sbaglio, che un sensore giroscopico serva a misurare la velocità angolare. Se sono fermo, o meglio se non ruoto, il sensore non da misure significative.
Partendo da questa mia convinzione, dal fatto che la videocamera non deve ruotare sugli assi, quando inizia a ruotare (e può farlo solo per effetto di una accelerazione) devo fermarla e contrastare questa rotazione, considerando che il tempo di intervento degli attuatori (motori) deve essere rapidissimo, pensavo che conoscere la velocità angolare fosse superfluo...
Ma forse non so esattamente a cosa serva un giroscopio.
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[6] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto UtenteVRI » 13 mar 2014, 18:05

Giusto, il giroscopio serve a misurare le velocità angolari...
I don't know :lol:
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[7] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto UtenteFedericoSibona » 13 mar 2014, 18:20

Se ricordo qualcosa, il giroscopio serve per misurare spostamenti angolari, poi, derivando rispetto al tempo, si ottengono velocità ed accelerazioni.
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[8] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 14 mar 2014, 10:12

Premesso che molte videocamere sono già dotate di stabilizzatore ottico.
Personalmente ho realizzato qualcosa con l'abbinamento accelerometri-giroscopio (un modellino di bicicletta discretamente funzionante), vorrei dire soltanto due parole basate su questa esperienza. Il segnale degli accelerometri è sporchissimo, sopra i 15 hertz funzionano praticamente come microfoni, mentre il giroscopio elettronico è intrinsecamente sensibile soltanto alla velocità di rotazione e può coprire la parte "alta" della banda di frequenze. Poi c'è tanto altro da dire, anche a me piacerebbe riordinare le idee sull'argomento.
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[9] Re: Steadicam "attiva" e giroscopio: necessario?

Messaggioda Foto Utentec1b8 » 14 mar 2014, 10:25

EcoTan ha scritto:Premesso che molte videocamere sono già dotate di stabilizzatore ottico.
Possiedo una fotocamenra con stabilizzatore ottico e ti assicuro che quando cammini la foto viene comunque mossa.
Non so quanto riescano questi sistemi integrati ad eliminare le vibrazioni di una persona che cammina.
Non è comuqnue mio interesse realizzarla, volevo solo comprendere bene il loro funzionamento.

EcoTan ha scritto:Poi c'è tanto altro da dire
Mi piacerebbe venisse detto perché magari mi aiuta a comprendere meglio e/o a scoprire cose nuove.
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