Goede natuuropnames maken is al lastig genoeg met vaste grond onder de voeten, maar op zee wordt het nog een stuk moeilijker. Ten eerste is de crew veel meer afhankelijk van het weer en ten tweede moet er veel worden gereisd op locatie. Dat kost veel tijd en kan niet oneindig worden herhaald. Dit betekent dat iedere opname perfecte shots moet leveren: regisseurs hebben niet de luxe van een “Take 2”. Voor deze documentaire werkte het team met een rubberboot van 8 x 2,5 meter, met een buitenboordmotor van 200 pk. De opblaasboot was geschikt voor het transport van camera-apparatuur door ondiep water langs de kust, maar ook op hoge zee. De stabilisatie aan boord werd geleverd door een Thetys-platform met een zwenkkraan en een basis voor de bevestiging op de boot. Voor de bevestiging aan de boeg moesten de ontwerpers rekening houden met het maximaal toegestane gewicht, zodat de boot zeewaardig zou blijven. In de praktijk betekende dit dat de kraan van 4,5 m en zo'n 300 kg in staat moest zijn om het platform van 75 kg te dragen, plus het gewicht van de camera-apparatuur. Het platform zelf kan camera-apparatuur tot 40 kg stabiliseren.
Vast punt in de ruimte
Net als bij vliegtuigen staat een boot bloot aan bewegingen – en dus aan mechanische impact – in alle drie de richtingen. Naast het slingeren, rollen en stampen krijgen de technische componenten ook nog verschillende stoten te verwerken. En hadden we de trillingen van de bootmotor al genoemd? Schokabsorberende houders kunnen niet alle uitwerkingen van het filmen op zee opvangen. Compenserende bewegingen moeten in realtime plaatsvinden, wat vraagt om razendsnelle gegevensverwerking – en om aandrijfsystemen die de bijbehorende commando's net zo snel kunnen uitvoeren, met zo min mogelijk speling. Een Pentium-processor van 1 GHz voert de vereiste berekeningen uit. De bevestigingsplaat voor de camera wordt in alle richtingen gestabiliseerd door drie gyroscopen. Twee aandrijfsystemen per ruimtelijke as ondersteunen de optische tracking die wisselende bewegingen compenseert om de lens altijd gefocust te houden op het onderwerp.
Uitstekende prestaties in de kleinst mogelijke ruimte
Voor snelle, dynamische en toch nauwkeurige bewegingen zijn drie factoren van belang: het aanloopkoppel, de speling van de tandwielen en het rendement van de aandrijving. Deze factoren gedragen zich echter niet lineair en dat maakt het lastiger voor de computer om de passende commando's voor de besturing te berekenen. De gebruikte aandrijving bestaat uit een 24 V DC-micromotor met een diameter van 38 mm en een bijpassende planetaire tandwielkast van FAULHABER. Jacques Perrin, regisseur en mede-ontwikkelaar van het stabilisatieplatform: “Het belangrijkste voordeel van deze aandrijvingen is dat ze vrijwel zonder cogging werken. Bovendien hebben ze geen ijzerverliezen en leveren ze een bijzonder dynamische performance, dankzij de lage traagheid van de rotator. De hoge prestatieverhouding is ook een voordeel voor ons werk.” De motor weegt maar 400 gram en levert toch 220 W. De driedubbele tandwielen (met een reductieverhouding van 1:64) verhoogt het nominale koppel tot 15 Nm. Het maximale koppel dat bijvoorbeeld in noodsituaties beschikbaar is, is 30 Nm. Om de reactienauwkeurigheid te verhogen en de speling van de tandwielen tot een minimum te reduceren, werken er op iedere as twee aandrijvingen in een push-pull-configuratie. Met minder dan 2 kg is deze aandrijving de optimale oplossing, omdat hij razendsnel reageert en tegelijkertijd zeer stevig gebouwd is. Het gekozen systeem voor de motorbesturing komt ook uit het productportfolio van FAULHABER. De schakelende PMW met vier kwadranten ondersteunt bijzonder precieze motorbewegingen. Met tot 10 A zorgt de controller ook voor de benodigde voedingsspanning, zelfs voor grote compensatiemanoeuvres. Moderne microaandrijvingen en bijpassend toebehoren, zoals tandwielkasten en besturingssystemen, zorgen ervoor dat de complexe actuatoren snel kunnen worden gemonteerd. Topprestaties in krappe ruimtes, minimaal gewicht en toch hoge snelheden en nauwkeurige positionering: dit is een optie die zich waarschijnlijk ook in veel andere toepassingsgebieden nog zal kunnen bewijzen.
