Camera stabilization

A way to maintain a xed position in three dimensional space is the use ofa stabilization system. The use of this technology has greatly increased overthe years and can be found in products like cameras and quadrocopters. Thisresearch focuses on a handheld gyro-stabilized mount where the purpose is tostabilize a camera from disturbances using combined methods, and to analyzeits behaviour.This report will describe the theory behind self-stabilization and construction ofthe prototype. Method for modeling, construction and testing for this problemwill also be discussed.The prototype is equipped with an IMU sensor that calculate the angles changeson the body in the space. The IMU consists of three accelerometer and threegyroscope, one for each axis to sense rotation and acceleration. Three motors areused, one on each axis for movement in the three dimensions and are controlledby an Arduino. The accelerometers and gyroscopes are used together with aPID controller to achieve a feedback-system.Using both the accelerometer and gyroscope to complement each others disadvantagesand a Kalman lter to lter out noise from the raw data, resulted ina stable PID controller and a functional stabilizer.Ett sätt att behålla ett fast läge i det tredimensionella rummet är att anvandaett stabiliseringssystem. Teknologin har börjat användas mycket mer de senasteåren och kan hittas i föremål som kameror och quadrocopters. Den här forskningen fokuserar på ett handhållet gyro-stabiliserad stativ, där syftet är att stabilisera en kamera från störningar genom kombinerade metoder och sedan attanalysera dess beteende.Den här rapporten kommer beskriva teorin bakom självstabilisering och konstruktionen av prototypen. Metoder för modelering, konstruktion och tester för det här problemet kommer också diskuteras.Prototypen är utrustad med en IMU sensor som beräknar vinkelförändringar påkroppen i rymden. IMU sensorn består av tre accelerometrar och tre gyroskop,en för varje axel som känner av rotation och acceleration. Tre motorer används,en till varje axel för att styra rotationen i de tre dimensionerna, dessa styrs aven Arduino. Kombinering av accelerometern och gyroskopet tillsammans meden PID kontroll implementeras för att uppna ett återkopplingssystem.Användandet av både accelerometern och gyroskopet kompletterar varandrasbrister och ett kalman filter som filterar bort brus fran rådatan, resulterar i enstabil PID kontroller och ett fungerade stabiliseringssystem