Перейти к содержимому

Фотография

Авторулевой своими руками


Сообщений в теме: 659

#176 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 21 февраля 2018 - 22:24

Да я вообще н  уверен, нужен ли этот датчик положения. Вообще тот, что Вы указали -- доставка там дорогая, есть подешевле варианты. Вот, к примеру https://ru.aliexpres...8851bd5a9&tpp=1

 

Но я вот посмотрел, что за рубь ежом делают -- используют они простейшие актуаторы. Например https://github.com/K.../boat_autopilot . И я так и не понял пока, как мне на ардуинке потенциометр сэмулировать.

Я просто указал на тип с резистором хоть я и  против скользящих контактов в датчике положения.

Вообще у подобных актуаторов ток холостого хода около 1.5 ампер (кстати, вначале я думал использовать шуруповерт, а там та же беда  с большим током холостого хода). А надо выбирать мощный актуатор, т.к. постоянно работать под нагрузкой слабый  не сможет из-за перегрева, т.к. рабочий цикл 20% от времени работы (это понятно, ведь расчёт был на то , что надо мощно открыть ворота раз в день или опрокинуть лоток в инкубаторе). Под нагрузкой добавятся потери на скольжение по червячной передаче. Еще эти актуаторы разные по внутренностям, кое где понапихано дешевой пластмассы в виде шестеренок и прочего. Есть продавцы которые показывают внутреннее устройство,  например, редуктор на металлических шестеренках. А рядом фото конкурента с дешевой пластмассой.

 

 

По ссылке не законченный проект автопилота. В нем автор  в качестве датчика положения руля использует инкрементальный энкодер от механической мышки.  А зачем вам эмулировать потенциометр я не совсем понял, когда за 250 руб можно взять MassDuino родственника UNO  с двухканальным ЦАП  (или отдельный ЦАП с шиной i2c)? Эмулировать потенциометр из линейного актуатора? Для этого  и придуманы бесконтактные энкодеры.


Сообщение отредактировал Aleksk: 21 февраля 2018 - 22:46

  • 0

#177 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 21 февраля 2018 - 22:35

Ну ток меня не особо пугает, ибо с автопилотом я хожу под мотором в основном. Меня аолнует, нужна ли вообще обратная связь.


  • 0

#178 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 21 февраля 2018 - 22:39

А через СОМ порт - задаешь на ПК величину и посылаешь на ардуину.

Не, стоп. Вроде как из такого  актуатора торчит 3 провода -- 2 питания, которые цепляются и к к потенциометру и один -- от среднего вывода резистора. Правильно я понимаю? И как ардуинку к нему цеплять?


  • 0

#179 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 21 февраля 2018 - 22:58

Не, стоп. Вроде как из такого  актуатора торчит 3 провода -- 2 питания, которые цепляются и к к потенциометру и один -- от среднего вывода резистора. Правильно я понимаю? И как ардуинку к нему цеплять?

из какого актуатора со встроенным резистором? Так это вообще элементарно, у ардуинки есть 10 битный АЦП, к нему и цепляете среднюю ногу резистора, две крайних ноги резитора на +3.3 В  и на GND. 


  • 0

#180 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 21 февраля 2018 - 23:03

Ну ток меня не особо пугает, ибо с автопилотом я хожу под мотором в основном. Меня аолнует, нужна ли вообще обратная связь.

Боюсь, что без обратной связи по положению руля не построить устойчивую и быструю много контурную систему управления автопилотом. Разные системы смотрел - везде ставят датчик положения. 


Сообщение отредактировал Aleksk: 21 февраля 2018 - 23:04

  • 0

#181 Лотос

Лотос

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 480 сообщений
  • Из:Астрахань

Отправлено 21 февраля 2018 - 23:12

Не, стоп. Вроде как из такого  актуатора торчит 3 провода -- 2 питания, которые цепляются и к к потенциометру и один -- от среднего вывода резистора. Правильно я понимаю? И как ардуинку к нему цеплять?

Там пять концов,два питание,и три от потенциометра.


  • 0

#182 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 21 февраля 2018 - 23:39

Боюсь, что без обратной связи по положению руля не построить устойчивую и быструю много контурную систему управления автопилотом. Разные системы смотрел - везде ставят датчик положения. 

И я за датчик. Но, вопрос, неужели у яхтенных румпельных он есть? В принципе он не нужен. У меня он еще и роль концевиков играет, а так буду пробовать алгоритм и без этой ОС.


  • 0

#183 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 22 февраля 2018 - 00:02

Там пять концов,два питание,и три от потенциометра.

А, да, показалось. когда один из таких разглядывал. И что, туда можно 5 вольт?


И я за датчик. Но, вопрос, неужели у яхтенных румпельных он есть? В принципе он не нужен. У меня он еще и роль концевиков играет, а так буду пробовать алгоритм и без этой ОС.

Ну а как он иначе понимает, что руль прямо стоит? Не, можно, конечно, смотреть на курс лодки, и считать, что если он не меняется, то руль прямо, но, боюсь, в условиях волнения и ветра слишком много подруливания будет.


  • 0

#184 Лотос

Лотос

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 480 сообщений
  • Из:Астрахань

Отправлено 22 февраля 2018 - 07:15

А, да, показалось. когда один из таких разглядывал. И что, туда можно 5 вольт?


Ну а как он иначе понимает, что руль прямо стоит? Не, можно, конечно, смотреть на курс лодки, и считать, что если он не меняется, то руль прямо, но, боюсь, в условиях волнения и ветра слишком много подруливания будет.

Да,на резистор идет питание с мозга.

В условиях волнения и ветра в обоих случаях будет много тактований,что с датчиком,что без него.Все от настройки зависит.


  • 0

#185 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 22 февраля 2018 - 09:04

А, да, показалось. когда один из таких разглядывал. И что, туда можно 5 вольт?


....

Алекс ведь написал - 3.3 В с платы МП, это полная шкала АЦП, в Ардуино - 1024.


  • 0

#186 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 22 февраля 2018 - 11:13

Алекс ведь написал - 3.3 В с платы МП, это полная шкала АЦП, в Ардуино - 1024.

Да вот смущают меня эти малые вольты. Кк бы не 12 и туда надо было.


  • 0

#187 Григорий Ш.

Григорий Ш.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 141 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sunwind 20
  • Название: SALACIA

Отправлено 22 февраля 2018 - 11:28

Коллеги, а что насчет логики управления? (в отношении всякой схемотехники-электроники, увы, я вам совсем не коллега). Но еще смутно помню из курса автоматического регулирования что бывают всякие регуляторы с разными законами управления. Возясь с настройкой симрада, где есть только регулировка а) интенсивности реакции на отклонение и б) вкл/выкл некоей фиксированной мертвой зоны - seastate, просто мечтаю чтобы можно было управлять, лучше всего через ноут - а) интенсивностью и законом реакции (пропорциональной или не), б) постоянной времени реагирования, что позволило бы учесть инерционность лодки, в) мертвой зоной.

И еще бы датчик крена... чтобы при порыве когда лодку кренит и бросает на привод, АР отрабатывал бы это по крену, т.е. еще до того как поменялся курс. Для этого контура очевидно свои настройки были бы нужны.  

ЗЫ - насколько понимаю, в румпельных пилотах никаких датчиков положения нет. Они и не нужны. При установке надо обеспечить румпель в ДП на середине рабочего хода штока, и все. Во всяком случае в симраде тп-10 точно нет. Раньше (2013) и концевиков не было, теперь есть.


Сообщение отредактировал Григорий Ш.: 22 февраля 2018 - 11:31

  • 0

#188 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 22 февраля 2018 - 16:40

Коэффициенты ПИД-регулятора прячут от пользователей, или сильно ограничивают по диапазону, чтобы регулятор автопилота не пошёл в разнос или не стал тупить. По уму, для разных условий и лодок эти коэффициенты должны кропотливо настраиваться специалистом.

На заводе ставят нечто среднее.

 

----------------------------------------------------------------

 

ЗЫ. Опять про сервоприводы и актуаторы-

 

 

1. Интересная чебурашка. Насколько надёжна - непонятно. Цена внушает, конечно. 

 

Промышленная защищённая по стандарту IP66 сервомашинка -

https://www.i-acs.co...ac-dc-24-v.html

 https://hvac.de/en/-...-smq24g-mf.html

Parameterisable damper actuator in the IP66 protective housing for adjustment of dampers in industrial plants and building installations
• Air damper size up to approx. 3.2 m²
• Nominal torque 16 Nm
• Nominal voltage AC/DC 24 V
• Control Modulating DC (0)2...10 V Variable
• Position feedback DC 2...10 V Variable
• Running time motor 7 s Variable
smq24g-mf_-_di.jpg
 
 
2. Внутри линейного актуатора должны быть надёжные металлические шестерни , как на этом фото ниже -
0J3071.1200.jpg?838892b4c6c8c44de3ded15c
 
Есть контроллер для актуатора, если не хочется самому делать -
0J1758.1200.jpg?49d16578c73dfdc24b8e7517
 
0J3409.1200.png?a168306e64c3a0d69adb09bf
 
-------------------------------------------------------------------------------------
 
 
Конечно же лучше применить линейный актуатор с шариковым узлом на червяке, что бы уйти от трения скольжения. Вот как в таком промышленном актуаторе за 450 $ - (такой уже применяли для замены изношенного в автопилоте Рэймарин 2000)
Glideforce LACT24-1000BPL Industrial-Duty Linear Actuator with Ball Screw Drive and Feedback: 450kgf, 24" Stroke, 0.66"/s, 12V

https://www.pololu.com/product/3634

0J8325.1200.jpg?160b59b1e33099b0021baad8


Сообщение отредактировал Aleksk: 22 февраля 2018 - 20:49

  • 1

#189 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 22 февраля 2018 - 22:38

Pololu дороговат, конечно. Все же пока буду ориентироваться на китай. Заинтересовал, конечно, с датчиком холла, вроде там написано, что обратная связь, как бы с этого китайца стребовать, как именно она там реализована. :-)


  • 0

#190 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 23 февраля 2018 - 00:57

Pololu дороговат, конечно. Все же пока буду ориентироваться на китай. Заинтересовал, конечно, с датчиком холла, вроде там написано, что обратная связь, как бы с этого китайца стребовать, как именно она там реализована. :-)

 
 
 
Делает всё не Pololu , а  Китай, на Али надо искать дешевле. Просто у Pololu хорошее и описание того , чего они продают и фото нормальные.
 
Датчик внутри большого промышленного чёрного линейного актуатора -  переменный резистор. Они про это чётко сказали. Другое дело , что переменные резисторы бывают проволочные , они долговечные (правда цена их часто превышает холовский бесконтактный ДПДЗ от ВАЗа :) ).
 
 
 
Этот линейный привод промышленного назначения (ID) мощностью 12 В использует эффективный шариковый винтовой привод для подъема грузов до 450 кгс [1000 фунтов или 4500 Н] и выдерживает статические нагрузки до 1360 кгс [3000 фунтов или 13 600 Н] . Он имеет максимальную скорость 16,8 мм / с [0,66 "/ с] при отсутствии нагрузки и 14,3 мм / с [0,56" / с] при максимальной нагрузке. Концевые выключатели на каждом конце приводят к тому, что привод легко контролирует весь его диапазон движения, а муфта перегрузки защищает привод от повреждения чрезмерными нагрузками. Червячный привод гарантирует, что вал будет удерживать свое положение даже при отсутствии питания. Эта версия имеет 24-дюймовый ход и потенциометр обратной связи,который позволяет определить, где находится исполнительный механизм.

Сообщение отредактировал Aleksk: 23 февраля 2018 - 01:01

  • 0

#191 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 23 февраля 2018 - 01:45

Ну, одна шестерня там пластиковая, вроде.

Ну а главный вопрос -- каким образом на али что-то приличное найти среди техники, в которой ни хрена не понимаешь :-)

 

Ну и да, а датчик холла не позволяет определить, где находится шток? Я почитал сегодня немноко про актуаторы с холлом, вроде бывает, что указывает положение штока, ну и бывает что показывает, что штоу уперся.

 

Я посмотрел данные ST2000 -- у него, как я понял, усилие -- 96кг. Он у меня вполне справляется, так что предпологаю, что килограмм 100 мне хватит. Ну и ход штока там что-то порядка 25см. Собственно единственные два параметра, с которыми более-менее понятно.


  • 0

#192 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 763 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 23 февраля 2018 - 02:22

У линейных атуаторов усилие не симметричное, в обратную сторону гораздо меньше, поэтому нужен запас по усилию. Вообще на Авито они (самые дешевые варианты и не самые лучшие по защите и без резистора ) есть в Москве, можно приехать и потрогать вживую. Но я бы не торопился (я не могу рекомендовать такие приводы, т.к не работал с ними), может оказаться что шуруповерт  и то будет лучим вариантом.  :)

https://www.avito.ru...ator_1158698976


  • 0

#193 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 23 февраля 2018 - 11:52

ШИМ усилитель я такой купил https://www.aliexpre...2311.0.0.Cf3Rn0


  • 0

#194 Лотос

Лотос

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 480 сообщений
  • Из:Астрахань

Отправлено 23 февраля 2018 - 12:22

Я такие использую https://ru.aliexpres...iceBeautifyAB=0


  • 0

#195 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 23 февраля 2018 - 15:44

ШИМ усилитель я такой купил https://www.aliexpre...2311.0.0.Cf3Rn0

Миш, я так понимаю, этот, как раз, не работает с обратной связью?


  • 0

#196 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 23 февраля 2018 - 17:23

ОС по положению заводится в МП через его АЦП. Там он обрабатывается и МП формирует ШИМ сигнал управления, который после усиления управляет ИМ.


  • 0

#197 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 23 февраля 2018 - 17:32

Да вот мне не понятно, как вообще заводится обратная связь от актуаторов с резистором. Судя по картинке, там не указатель положения, а актуатор выставляет свое положение в зависимости от положения потенциометра. Или я что-то не так понимаю?


  • 0

#198 Лотос

Лотос

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 480 сообщений
  • Из:Астрахань

Отправлено 23 февраля 2018 - 17:55

Да вот мне не понятно, как вообще заводится обратная связь от актуаторов с резистором. Судя по картинке, там не указатель положения, а актуатор выставляет свое положение в зависимости от положения потенциометра. Или я что-то не так понимаю?

 

Правильно понимаете,посмотрите видео сервотестера с сервой. Сервотестер-потенциометр,сама серва-актуатор.


  • 0

#199 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 23 февраля 2018 - 21:02

Правильно понимаете,посмотрите видео сервотестера с сервой. Сервотестер-потенциометр,сама серва-актуатор.

У сервы и актуатора одинаковое управление?


  • 0

#200 Moder

Moder

    Яхтенный капитан

  • Администратор
  • 2 212 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: 34 фута
  • Название: Ирида

Отправлено 23 февраля 2018 - 21:05

Хм, а вот тут вычитал вот такое:

 

Линейные актуаторы серии TGA, привод осуществляется передачей винт-гайка (трапецеидальный винт). Установлен электродвигатель постоянного тока, концевой датчик и потенциометр. Концевой датчик отключает двигатель при достижении крайнего положения. По падению напряжения на потенциометре оценивается положение штока. Изменяя полярность напряжения питания изменяется направление движения штока.

 

То есть не управляется потенциометром, а указывает свое положение... В принципе, с этим более понятно как работать, только вот как найти такое подешевле?


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей