A altas altitudes: estabilização da câmara com acionamentos maxon

As imagens aéreas podem trazer grandes benefícios a uma vasta gama de indústrias e empresas. Na maioria das vezes, o que não pode ser visto do chão só se torna visível de cima. Os acionamentos da maxon são utilizados em sistemas estabilizadores de câmaras.

The Halo 2000 by Photo Higher is a three-axis camera stabilizer system made from 100 percent carbon fiber. The stabilization is provided by maxon motors and servo controllers. Image © Photo Higher

As empresas mineiras, por exemplo, exploram minas pelo ar, os fornecedores de petróleo e gás verificam as suas plataformas de perfuração pelo ar e os fornecedores de energia verificam também assim as suas linhas elétricas de alta tensão. Todas estas aplicações têm um grande desafio em comum: em condições ambientais frequentemente adversas, a câmara deve ser mantida numa posição estável contra o vento, a turbulência resultante e as vibrações da aeronave que a transporta. Este é o campo de aplicação de uma suspensão cardânica de alta precisão para estabilizar a câmara. Esta suspensão proporciona ao utilizador uma plataforma estável e nivelada, que pode ser utilizada para tirar fotografias aéreas da mais alta qualidade e sem interferências.

A empresa neozelandesa Photo Higher é especializada na conceção, desenvolvimento e fabrico de suportes de câmara cardânicos de alta precisão, para drones de asas rotativas de descolagem vertical. As suspensões da Photo Higher distinguem-se pelo peso reduzido, facilidade de movimento e elevada estabilidade. A peça central é a unidade de acionamento da plataforma de estabilização, para a qual a empresa utiliza pequenos servomotores de corrente contínua sem escovas. O requisito original para a unidade de acionamento era uma combinação de servomotor/redutor sem folgas com 40 min-1 e um binário de saída de 2 Nm. O peso total do motor e do redutor não podia exceder os 100 g e o comprimento total tinha de ser inferior a 50 mm.

Eficiência energética para voos de reconhecimento longos

O consumo de energia desempenha geralmente um papel importante nas aplicações com drones. Com uma maior densidade de potência e maior eficiência, os servomotores de corrente contínua sem escovas da maxon possuem um menor consumo de energia, em comparação com outros motores, e o drone pode permanecer no ar por mais tempo. Após várias tentativas com várias unidades de acionamento, incluindo a utilização de um redutor angular, que acabou por se revelar demasiado pesado, foi finalmente encontrada a solução ideal: o servomotor de corrente contínua plano sem escovas maxon EC 32 flat, que aciona diretamente a suspensão cardânica. Este acionamento, adaptado às necessidades do cliente, possui uma forma plana e compacta, satisfazendo os requisitos de velocidade e binário. Contudo, o mais importante é a saída sem folgas, o que torna os acionamentos a solução perfeita para a utilização em suspensões de câmaras cardânicas. Independentemente da marca e do modelo da câmara utilizada, o novo design permite ao utilizador final reajustar a suspensão a qualquer momento e ajustar o centro de gravidade de todo o sistema. Num sistema bem equilibrado, os servomotores de corrente contínua permitem uma aceleração rápida e uma boa resposta, com um consumo mínimo de energia.

Para além dos servomotores de corrente contínua sem escovas para as várias suspensões da câmara, a Photo Higher também utiliza um servocontrolador maxon personalizado para os motores de corrente contínua. Algumas características — incluindo a forma da placa, parâmetros de controlo, amplificação e conectores — foram especialmente adaptadas às circunstâncias particulares desta aplicação. As suspensões de câmara AV e Halo da Photo Higher foram concebidas para aplicações exigentes. Isto significa que o sistema também pode ser utilizado para filmagens. Em combinação com um drone, o utilizador pode obter rapidamente imagens aéreas e geodados de alta resolução. Para além de drones, as suspensões cardânicas de câmaras fotográficas também podem ser adequadamente montadas em helicópteros, dirigíveis, gruas, barcos, etc.