Перейти к содержимому

Фотография

Авторулевой своими руками


Сообщений в теме: 659

#101 usachev

usachev

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 23 сообщений
  • Из:Владивосток

Отправлено 05 ноября 2017 - 16:12

Еще эффективность зависит от квадрата скорости, может в МП системе с масштабированием и разрядностью бяка.


  • 0

#102 Henrih

Henrih

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Североморск
  • Судно: катер

Отправлено 30 ноября 2017 - 12:40

САУ построено так: инерционный точный канал GPS (1 сек)и быстродействющий грубый (девиация и т.п.)(0.1 сек) канал магнитного компаса. Вычисляется поправка, как среднее значение во времени, и она учитывается при работе быстрого контура компаса. Посмотрим, по оценкам должно сходиться, иначе будем менять постоянные времени и тип регулятора.
То, что видно на экране - процесс отладки, воздействия на объект управления нет, поэтому показания какие есть.

Существует несколько систем отсчета курсов, конкретно в вашем случае, вы используете истинный курс из GPS и магнитный курс из магнитного компаса, который строго говоря на является магнитным. Он является компасным. В магнитный он преобразуется при компенсации девиации. Разница между истинным и магнитным компасом - магнитное склонение, величина не постоянная, и например за 15 лет в моей местности выросло от +11 до +16,2. Магнитные полюса (на севере их два) дрейфуют, в данный момент двигаются со скоростью 40км/год в сторону Сибири, а 150 лет назад были в Канаде. Кроме того существуют магнитные аномалии, которые действуют до высот 6000м. В Североморске от -24 до +29, зависит так же и от наличия и перемещения судов. Девиация обусловлена наличием ферромагнетиков, их намагниченности, расположения и ориентацией в пространстве относительно магнитных силовых линий, что приводит к измерению комплекса магнитных полей датчиком на разных курсах. Для использования датчика магнитного курса его необходимо проверить в условиях реального использования, обязательно включить все потребители и поворачивая на разных курсах и пеленгуя с заданной точностью наземные ориентиры списать девиацию, что бы потом использовать в виде таблицы поправок в программе.


  • 0

#103 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 13:08

Я не использую как таковой магнитный курс, я использую показания компаса к которым раз в секунду добавляется текущая поправка до истинного. Про девиацию я немного знаю, тк до 98 г я ходил по компасу лет 10 и имел текущую таблицу поправок (таблица составлялась на Матлабе интерполяцией измерений), убирая (насколько возможно) девиацию ежегодно. Естественно учитывалось и склонение.


  • 0

#104 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 13:15

Еще эффективность зависит от квадрата скорости, может в МП системе с масштабированием и разрядностью бяка.

С 32 разрядами и плавающий точкой?


  • 0

#105 Henrih

Henrih

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Североморск
  • Судно: катер

Отправлено 30 ноября 2017 - 16:43

Я не использую как таковой магнитный курс, я использую показания компаса к которым раз в секунду добавляется текущая поправка до истинного. Про девиацию я немного знаю, тк до 98 г я ходил по компасу лет 10 и имел текущую таблицу поправок (таблица составлялась на Матлабе интерполяцией измерений), убирая (насколько возможно) девиацию ежегодно. Естественно учитывалось и склонение.

Все верно. Чтобы получить истинный курс в данной точке, нужно к компасному курсу прибавить сумму значения девиации компаса на данном курсе и магнитного склонения данной точки. Девиацию можно получить измерениями и записать в таблицу, а можно скомпенсировать, если полученные значения таблицы прибавлять со своим знаком к текущему курсу. Убрать девиацию нельзя, звучит как убрать магнитное поле, только учесть в расчетах или скомпенсировать в приборе. По собственному опыту, проходя по одному и тому же маршруту показания магнитного компаса (обычный морской, плавающий в спирте) отличаются +/- 30о, зависит от перечисленных мною факторов. Нужен эксперимент с конкретным датчиком, например GPS трекер и параллельная запись на карту SD обоих курсов, например от курса GPS вычитаем текущее магнитное склонение, записываем рассчитанный магнитный курс GPS, записываем компасный курс датчика и разницу МК(GPS) и КК(датчика) - получим знак и величину девиации, важный момент - это инерционность GPS, значит изменения курса при записи таблицы должны быть плавнее. Вопрос1. Что будет на рулевой машинке в изготовленном вами приборе при разнице в истинном и компасный+магнитное склонение курсах в 30о ? Вопрос 2. Ваше разработанное устройство сопрягается с OpenCPN, вернее передаваемые в указанный в программе порт на вход курсового компьютера сообщения APB,BWC,BWR,GGA,GLL,HDG,HDM,HDT,MWV,RMA,RMB,RMD,VHW,VTG,XTE,ZDA(перечислил все возможные по входу стандартного курсового компьютера) обрабатываются соответствующе? Спасибо.


  • 1

#106 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 17:13

1.Может мы говорим об одном и том же, но несколько на разных "языках". В САУ есть прием, при наличии точного и медленного датчика и грубого , но быстрого. И у меня - нет у меня понятия "магнитный". Есть точный медленный курс от GPS (раз в сек) и быстрый и грубый от компаса. Раз в секунду уточняется поправка для быстрого датчика. При любой разнице от 1 до 180 град отработка против часовой стрелки, и по часовой от -1 до -179 град.

2.Используется RMB, RMC. Для Ози или Опен. Можно и GPSII+ . Курс на точку, курс, уход с трека, направление ухода, скорость.


  • 0

#107 Henrih

Henrih

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Североморск
  • Судно: катер

Отправлено 30 ноября 2017 - 19:02

1.Может мы говорим об одном и том же, но несколько на разных "языках". В САУ есть прием, при наличии точного и медленного датчика и грубого , но быстрого. И у меня - нет у меня понятия "магнитный". Есть точный медленный курс от GPS (раз в сек) и быстрый и грубый от компаса. Раз в секунду уточняется поправка для быстрого датчика. При любой разнице от 1 до 180 град отработка против часовой стрелки, и по часовой от -1 до -179 град.

2.Используется RMB, RMC. Для Ози или Опен. Можно и GPSII+ . Курс на точку, курс, уход с трека, направление ухода, скорость.

Спасибо за ответы. Судя по 1 ответу: локальная любая магнитная аномалия +/-180о (быстрый и грубый датчик выдает любой курс) никак не повлияет на изменения курса автопилота, как шел в нужном направлении так и пойдет. Замечательная система у вас получилась, искренне поздравляю, без сарказма. Ответ 2. я понял так, что ваш GPS/ГЛОНАСС приемник был настроен вами на выдачу только этих сообщений. Спасибо. Про магнитные аномалии, то что сам наблюдаю: у нас есть кусочек автодороги Североморск-Мурманск сразу за ЖД мостом от южного Росляково с магнитной аномалией, едешь не меняя положения педали газа в гору на пологом участке, а обороты падают, проезжаешь немного, метров 200 и дальше подъем круче, а мощность двигателя растет и скорость значительно увеличивается - влияние большого магнита в горЕ на перемагничивание петли гистерезиса катушки зажигания.


  • 0

#108 A.E

A.E

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 914 сообщений
  • Из:Владивосток

Отправлено 30 ноября 2017 - 19:21

Существует несколько систем отсчета курсов, конкретно в вашем случае, вы используете истинный курс из GPS и ...

он не истинный, а COG, если это не спутниковый компас...

 

 Убрать девиацию нельзя, звучит как убрать магнитное поле, только учесть в расчетах или скомпенсировать в приборе. 

StrangerM, вроде и написал, что использует изменение курса с дискретностью 0,1 с, т.е. ЕЁ "учитывает в расчётах".

 

Воспоминание про САУ. 90-й год, экзамен.

Я (вяло): САУ бывают         периодические            циклические          и ещё     как их...

Препод (устало): ...апериодические.

Я (бодро): я ж и говорю, а- периодические, б- циклические...

Препод  :cle: 

Я (очень бодро): ... и в- апериодические!  :D 

Ушёл с 4 или 5, тоже забыл.


  • 0

#109 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 19:46

Ну решил я доделать и испытать в следующем сезоне. Починил наконец, тьфу, тьфу, тьфу, вроде, сальник гельмпорта. Добавил встроенный в АП GPS приемник с 5 Гц частотой обновления, по прикидкам должно хватить и без компаса. И купил линейный активатор, если что ( 5 зим уж привод на катере провел) к штурвалу приделаю как быстросъемный. Штурвал у меня без редуктора должно хватить.


  • 0

#110 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 758 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 30 ноября 2017 - 20:12

Ну решил я доделать и испытать в следующем сезоне. Починил наконец, тьфу, тьфу, тьфу, вроде, сальник гельмпорта.

 

Что за активатор, на алиэкспресс купили ? Смущает повышенное трение в червячной передаче по сравнению с обычным шестеренчатым редуктором, а так тоже думаю про покупной линейный.


Сообщение отредактировал Aleksk: 30 ноября 2017 - 20:17

  • 0

#111 maxalex

maxalex

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 212 сообщений
  • Из:Новосибирск

Отправлено 30 ноября 2017 - 20:22

Что за активатор, ? .

Видимо актуатор


  • 0

#112 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 21:37

Что за активатор, на алиэкспресс купили ? Смущает повышенное трение в червячной передаче по сравнению с обычным шестеренчатым редуктором, а так тоже думаю про покупной линейный.

Да - вот такой, самый быстрый на 12 В - я его ШИМом от 24 В - чтобы форсировать или дефорсировать. https://www.aliexpre...on-Controller-5


  • 0

#113 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 21:47

Видимо актуатор

Мне так больше нравится, а то уж больно с англицким не совпадает. :-)


  • 0

#114 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 758 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 30 ноября 2017 - 22:18

Да - вот такой, самый быстрый на 12 В - я его ШИМом от 24 В - чтобы форсировать или дефорсировать. https://www.aliexpre...on-Controller-5

Понятно. А вентильный двигатель который у вас уже стоит в рулевой системе не подходит? Его ведь не надо механически отсоединять в отличии от актуатора, когда просто надо порулить руками. Предполагаю, что из-за его прожорливости и сложной схемы управления. А для мотора актуатора (ток холостого хода 400 мА, под нагрузкой до 1500 мА) достаточно копеечный мост на низкоомных мосфетах, вот такой  - VNH2SP30. 

VNH2SP30-1-800x800.jpg

Недостатков у него не нашёл.


Сообщение отредактировал Aleksk: 30 ноября 2017 - 22:30

  • 0

#115 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 758 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 30 ноября 2017 - 22:59

Уже не первый раз встречаю , что народ пишет про китайские актуаторы

обнаружил один факт во всех подобного типа актуаторах, китайцы при продаже совсем не говорят об этом, что нагрузка должны быть только на сжатие. НА РАСТЯЖЕНИЕ АКТУАТОРЫ НЕ ДЕРЖАТ И 50КГ, один такой у меня уже был, одну половину на сжатие он держал, а вот вторую половину, когда на растяжение пошёл цикл он просто порвался, внутри крепёжный элемент сделан из пластика с очень тонкой петлёй для крепежа штифта.

 

Это про актуатор на видео на усилие 600 кг . Я думаю, вам надо разобрать полностью механизм и проверить слабые места, чтобы не было неожиданностей на воде.

С другой стороны усилие на спокойной воде будет несколько килограмм...И если у актуатора прямая нагрузка 100 кг то обратную в 10 кг он, вероятно, выдержит. 


  • 0

#116 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 30 ноября 2017 - 23:27

Ну, у меня тихоходный ДПТ с независимым возбуждением, надеюсь на него. Китайский ИМ посмотрим. Для него я такой купил ШИМ усилитель https://www.aliexpre...2311.0.0.YHOKVu

О испытаниях доложу.

А что стоит, тот довольно сложный привод за 5 зим мог и накрыться. Хотя. ... много у меня чего успешно зимует и дольше, а вот dAISy не сдюжил - процессор.


  • 0

#117 Henrih

Henrih

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Североморск
  • Судно: катер

Отправлено 01 декабря 2017 - 10:48

он не истинный, а COG, если это не спутниковый компас...

 

StrangerM, вроде и написал, что использует изменение курса с дискретностью 0,1 с, т.е. ЕЁ "учитывает в расчётах".

 

Воспоминание про САУ. 90-й год, экзамен.

Я (вяло): САУ бывают         периодические            циклические          и ещё     как их...

Препод (устало): ...апериодические.

Я (бодро): я ж и говорю, а- периодические, б- циклические...

Препод  :cle:

Я (очень бодро): ... и в- апериодические!  :D

Ушёл с 4 или 5, тоже забыл.

 

он не истинный, а COG, если это не спутниковый компас...

 

StrangerM, вроде и написал, что использует изменение курса с дискретностью 0,1 с, т.е. ЕЁ "учитывает в расчётах".

 

Воспоминание про САУ. 90-й год, экзамен.

Я (вяло): САУ бывают         периодические            циклические          и ещё     как их...

Препод (устало): ...апериодические.

Я (бодро): я ж и говорю, а- периодические, б- циклические...

Препод  :cle:

Я (очень бодро): ... и в- апериодические!  :D

Ушёл с 4 или 5, тоже забыл.

Да, спасибо за поправку про ИК, COG это путевой угол движения антенны GPS относительно земли совместно с лодкой (если GPS приемник на лодке). У GPS своя система координат. К слову, с удивлением узнал, находясь в скоплении таких же как сам, любителей-мореходов, что многие мореходы - пользователи координат GPS не знают, что пользоваться этими координатами на морских картах ВМФ РФ нужно с поправкой по долготе, сетки координат не совпадают, что указано на самих картах.


  • 0

#118 Henrih

Henrih

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 6 сообщений
  • Из:Североморск
  • Судно: катер

Отправлено 01 декабря 2017 - 13:27

Понятно. А вентильный двигатель который у вас уже стоит в рулевой системе не подходит? Его ведь не надо механически отсоединять в отличии от актуатора, когда просто надо порулить руками. Предполагаю, что из-за его прожорливости и сложной схемы управления. А для мотора актуатора (ток холостого хода 400 мА, под нагрузкой до 1500 мА) достаточно копеечный мост на низкоомных мосфетах, вот такой  - VNH2SP30. 

VNH2SP30-1-800x800.jpg

Недостатков у него не нашёл.

При работе шагового двигателя 1.3А, при нагрузке и в зависимости от скорости вращения, были индуктивные выбросы, что приводило к пропускам шагов и нестабильной работе. Устранить удалось применением так называемого дампера, суть которого быстро подключать низкоомную резистивную нагрузку в момент выброса параллельно силовому питанию контроллера и мотора. Если у вас не шаговый, то к помехами по питанию тоже нужно специальные меры применять. Шина питания то одна, может на что то другое повлиять.


  • 0

#119 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 01 декабря 2017 - 18:55

Не проще ли правильный блокировочный конденсатор поставить.


  • 0

#120 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 01 декабря 2017 - 19:00

Уже не первый раз встречаю , что народ пишет про китайские актуаторы

обнаружил один факт во всех подобного типа актуаторах, китайцы при продаже совсем не говорят об этом, что нагрузка должны быть только на сжатие. НА РАСТЯЖЕНИЕ АКТУАТОРЫ НЕ ДЕРЖАТ И 50КГ, один такой у меня уже был, одну половину на сжатие он держал, а вот вторую половину, когда на растяжение пошёл цикл он просто порвался, внутри крепёжный элемент сделан из пластика с очень тонкой петлёй для крепежа штифта.

 

Это про актуатор на видео на усилие 600 кг . Я думаю, вам надо разобрать полностью механизм и проверить слабые места, чтобы не было неожиданностей на воде.

С другой стороны усилие на спокойной воде будет несколько килограмм...И если у актуатора прямая нагрузка 100 кг то обратную в 10 кг он, вероятно, выдержит. 

По вашей ссылке показан механизм открывания и закрывания ворот, там однотипный с моим линейный ИМ.


  • 0

#121 Лотос

Лотос

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 475 сообщений
  • Из:Астрахань

Отправлено 01 декабря 2017 - 19:18

Да - вот такой, самый быстрый на 12 В - я его ШИМом от 24 В - чтобы форсировать или дефорсировать. https://www.aliexpre...on-Controller-5

У себя делаю эл.привод на базе рул.колонки от ГАЗЕЛи+редуктор от маленькой болгарки+шуруповерт.https://youtu.be/vFNMBoGdypg

Преобразование ШИМ в 12в с помощью ардуино + реле

Прикрепленные изображения

  • QIP Shot - Screen 038.png

  • 0

#122 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 13 758 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 01 декабря 2017 - 20:06

При работе шагового двигателя 1.3А, при нагрузке и в зависимости от скорости вращения, были индуктивные выбросы, что приводило к пропускам шагов и нестабильной работе. Устранить удалось применением так называемого дампера, суть которого быстро подключать низкоомную резистивную нагрузку в момент выброса параллельно силовому питанию контроллера и мотора. Если у вас не шаговый, то к помехами по питанию тоже нужно специальные меры применять. Шина питания то одна, может на что то другое повлиять.

Я силовое питание приводов и питание системы управления (контроллера) всегда разделяю гальванически уже лет 25. Гальванически означает с минимальной проходной паразитной емкостью на модуль контроллера относительно силового питания, а также с минимальными по длине проводами, идущими от этого модуля наружу. В ряде случаев применения это излишне, но оставшиеся случаи с не очевидными сбоями испортят жизнь основательно. Лучше сразу делать по взрослому (собственно как рекоменуют промышленные стандарты) чтобы, голова была занята полезной работой , а не поиском и устранением глупых ошибок ЭМ совместимости, перекосов потенциалов общей земли и прочих наводок.


Сообщение отредактировал Aleksk: 01 декабря 2017 - 20:09

  • 0

#123 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 04 декабря 2017 - 04:01

А я вот сам решил сделать авторулевой. Сейчас в продаже есть дешевые мелкосхемы гироскопов и акселерометров с аналоговым и цифровым выходом 1D(или 3D выходами). В шуртрос у меня уж 20 лет врезана цепь и моментный болгарский ДПТ (было сделано ДУ, да признано баловством).
Для простоты отладки решил я сделать два варианта. Первый аналоговый с ШИМ управлением ДПТ и аналоговым сигналом задания от нетбука. С обработкой сигнала от GPS II+ или ОЗИ в нетбуке. Посмотрим. Привод будет построен на основе принципов подчиненного регулирования с контурами тока и положения штуртроса (на основе оптодатчика расстояния gp2y0a02yk). Это я уже рссчитал.
Сигнал задания для ЭП будет вырабатывать БУ с подчиненным регулированием с контурами угловой скорости(1D) от гироскопа(или акселерометра+гироскопа, если получится) и контур отклонения от заданного курса от GPS.
По результатам испытаний будет сделан (не сделан :-)) цифровой блок управления на основе платы EZ-DSP TMS320F2812 c 3D гироскопом, акселерометром и маг. компасом (этот будет находиться на мачте). По большей части мелкосхемы фирмы ST.

Уважаемые коллеги, я согласен, что электроника, гироскопы и GPS это шикарно !

Если кто читает путевые записки яхтсмена Игоря Кипорука, то помнит, что он постоянно пишет о своем "железном рулевом".

Это агрегат без микросхем.
На форуме есть такая тема?

Спасибо!

Сообщение отредактировал SerzhTor: 04 декабря 2017 - 04:15

  • 0

#124 StrangerM

StrangerM

    чужой

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

Отправлено 04 декабря 2017 - 07:32

Была очень вялая тема о древнем АР, но там были в основном вопросы. Как называлась не помню.


  • 1

#125 SerzhTor

SerzhTor

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 215 сообщений
  • Из:Toronto
  • Судно: Three-hulls boat
  • Название: TKL

Отправлено 04 декабря 2017 - 15:21

Была очень вялая тема о древнем АР, но там были в основном вопросы. Как называлась не помню.


Я тоже сторонник достижений радиоэлектроники. Но на всякий пожарный случай старая добрая и недорогая надежная механика никогда не помешает. ИМХО
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей