Bricobarco Piloto automático con el dichoso arduino.

[TAMAMOANA]

Buenas y

He estado buscando un hilo de un cofrade que estaba en inicios de hacer un piloto automático made in sucasa pero no lo encuentro

El caso es que le estoy dando vueltas a hacer algo muy sencillo, únicamente para soltar la caña en un instante necesario en el que tienes que hacer algo en proa, velas......

Que si que un piloto de caña y no nos complicamos, pero que sería de este foro sin sus profesores Franz de Copenhague

Al lio, he estado investigando esto


la parte mecánica está clara, la electrónica

Con un circuito arduino, mejor usamos un sistema gps en el que introducir un rumbo ( engorroso ) o usamos mejor un sistema por grados como hacen algunos pilotos, en los que solo reconoce si modificas la trayectoria basándose en la que llevas inicialmente. Esta segunda opción sería mucho más sencilla y sería como uno comercial, solo un palitroco sin más conexión que la alimentación.....a modo de fluxgate.

Que opinais recordar que no es reinventar la rueda, solo trapisondear un rato

Unas y

[jiauka]

La parte mecanica, si se hace fiable es cara, con GPS olvidate, el tiempo de respuesta es demasiado tarde, fluxgate caro.

Queda la opción de 1 chip de rumbo de 6 ejes, pero el software se complica.

Busca "arducopter" en google y veràs lo que se necesita para hacer 1 piloto.

[TAMAMOANA]

Gracias jiauka, está casi visto, había visto el arducópter que si no me equivoco funciona con el ardupilot....ya me he perdido con tantos ardores

Solo me quedaba la duda de gps o fluxgate. A ver si lo saco pronto de la fase de prueba y lo llevo a cabo.

[MacGiver]

Sugiero visitar:

http://code.google.com/p/arducopter/

http://diydrones.ning.com/profiles/b...ogPost%3A35640

[ironia]

Y si para lo que quieres le pones a la cana el tipico elastico a dos bandas

[Geronimo]

Estoy muy interesado en el tema. Para la "caña con gomas" encontré estos dos ejemplos (en realidad funcionana con el movimiento de la vela mayor):


http://www.jsward.com/steering/index.shtml

y este otro:
http://www.solopublications.com/sailariq.htm

Pero lo que yo buscaba era aprovechar un vijo piloto que tengo y parece bastante potente mecánicamente, con lo del Arduino.
En principio, después de leerme "traducidas" las 300 entradas de este foro:
http://www.boatdesign.net/forums/onb...lot-30075.html
He sacado algunas conclusiones provisionales:
1º No hace falta GPS ni "ardupilots" por su "sofisticación" (la respuesta del velero a los moviemientos de la caña es lenta, variable según el estado de la mar, la fuerza y la dirección del viento). Los "multicópteros" tienen (por necesidad) un estabilizador. Y su respuesta ha de ser "instantánea".
2º Si utilizamos un sensor de brújula tipo Compas HMC 6352 necesitamos una suspensión tipo "cardan" para compensar las escoras. Si utilizamos un HMC 5883 como tiene "3 ejes" ya no hace falta.
3º Se puede utilizar un motor de "limpialunetas" de automóbil de desguace, el taladro de 12v como ha puesto Tamamoana en su video y otros motores, teniendo en cuenta que a mayor potencia mayor gasto.
4º No he encontrado el dichoso "Sketch" (programa) para que el Arduino comande el motor (supongo que a través de un relé) Esto es lo fundamental, con un "mal" programa puede funcionar, pero con un "zig-zag" continuo.
Espero con ansiedad las opiniones de los "robóticos".

[TAMAMOANA]

Buenas de nuevo. Jaume por qué de 6 ejes no sería suficiente con 3 .....
Es por este motivo que indica Gerónimo ?

2º Si utilizamos un sensor de brújula tipo Compas HMC 6352 necesitamos una suspensión tipo "cardan" para compensar las escoras. Si utilizamos un HMC 5883 como tiene "3 ejes" ya no hace falta.

Mirad este video, muestra un ejemplo muy claro de lo que sería el tema.




Algún comentario a favor...en contra....

[jiauka]

Necesitas compensar la escora y el movimiento.

Hay varios tutoriales por inet, p.e.

https://www.loveelectronics.co.uk/Tu...duino-tutorial

La mejor forma es usando filtros FIR por soft, pero dudo que el arduino tenga potencia para hacerlo en 1 tiempo razonable.

Hay sensores de 6 ejes, el LSM303 o el BMC150, pero no tengo expriencia con ellos

[PEDRO >K]

Hola cofrades , lo primero una ronda de mi parte

Como veo que me llevais años luz de ventaja os hare una pregunta
Tengo un Raymarine S1G con su correspondiete unidad lineal tipo 1, la cual la tengo desmontada, pues le he cambiado la bolitas del husillo y engrasado, y ahora que lo tengo desmontado se me ocurrio montar un motor de mayor velocidad.
Alguna sugerencia de que montar y donde encontrarlo?
Otro y mil gracias

[TAMAMOANA]

Originalmente publicado por PEDRO >K

Como veo que me llevais años luz de ventaja os hare una pregunta

No te fies de todo lo que leas, de lo que veas la mitad y de lo que te digan....nada.

Creo que no te puedo ayudar

[Dibujito]

Yo creo que es mas sencillito un piloto de viento a lo Moitessier

[Geronimo]

Originalmente publicado por PEDRO >K

Hola cofrades , lo primero una ronda de mi parte

Como veo que me llevais años luz de ventaja os hare una pregunta
Tengo un Raymarine S1G con su correspondiete unidad lineal tipo 1, la cual la tengo desmontada, pues le he cambiado la bolitas del husillo y engrasado, y ahora que lo tengo desmontado se me ocurrio montar un motor de mayor velocidad.
Alguna sugerencia de que montar y donde encontrarlo?
Otro y mil gracias

Yo tampoco te puedo ayudar, pero... me se ocurre que si consiguieras superar el problema eléctrico (mayor consumo), peligro para el aparato controlador (mayor resistencia, ni que pudieras poner dos relés) te encontrarias que podria ser la respuesta del timón más rápida que la respuesta del barco, que la "brújula", de manera que quizás te llegara a tope de recorrido y la controladora todavia le ordenara seguir girando. quizás se pueda graduar la controladora, pero esto creo que para mi ya es ingenieria robótico-electrónica.
Si me equivoco y es posible, se agradeceria que nos ilustraras con unas fotitos.
P.D. Encuentro a faltar el ingeniero robótico en este hilo.

[contrabandeiro]

Mírate esto:

http://www.holdentechnology.com/comp...made-autopilot

[TAMAMOANA]

Originalmente publicado por contrabandeiro

Mírate esto:

http://www.holdentechnology.com/comp...made-autopilot

Gracias contrabandeiro, lo había visto, pero una de las cuestiones a tener en cuenta es que no tendría sentido hacerlo y que costara más que uno comercial fabricado en serie.

Este modelo en concreto, teniendo los componentes que indica es barato, si tienes que empezar de cero

Gracias por el aporte.

[PEDRO >K]

Gracias Geronimo,
Ya tenía en cuenta el consumo, en el S1 son 10A máximo, buscaba un motor eléctrico en ese rango, si despues hemos de modificar salida con transistores de potencia, ya un brico de dos tornillos se me complica.
Gracias otra vez y buscare alguna empresa española de motores.
Buena mar

[druize]

El consumo eléctrico del arduino es despreciable.
Supongo que con un IMU (inertial measurement platform) de 9 ejes (osciloscopio, giroscopio y magnetometro) podrías hacerlo.
El consumo del IMU no lo sé, supongo que pequeño.
Lo que más te va a consumir van a ser los motores que te mantengan el timón en el rumbo deseado.

Opcionalmente le puedes añadir GPS, y si hubiese algún sensor de viento, que desconozco, te podrías hacer un piloto de viento.

Si en lugar de arduino, usas una Pi podrías incluso tener una interfaz gráfica más cómoda para fijar el rumbo deseado.

[Geronimo]

Originalmente publicado por druize

El consumo eléctrico del arduino es despreciable.
Supongo que con un IMU (inertial measurement platform) de 9 ejes (osciloscopio, giroscopio y magnetometro) podrías hacerlo.
El consumo del IMU no lo sé, supongo que pequeño.
Lo que más te va a consumir van a ser los motores que te mantengan el timón en el rumbo deseado.

Opcionalmente le puedes añadir GPS, y si hubiese algún sensor de viento, que desconozco, te podrías hacer un piloto de viento.

Si en lugar de arduino, usas una Pi podrías incluso tener una interfaz gráfica más cómoda para fijar el rumbo deseado.

De acuerdo en todo menos en lo del PI (porque no sé lo que es).
El problema no es fijar el rumbo deseado (con un pulsador lo obtendria rápidamente) el problema es mantener el rumbo deseado.
Me repito y me reitero, el problema es encontrar el programa (o "sketch") para introducirlo en el Arduino.
Gracias

[druize]

Pi = Raspberry Pi. Es un microordenador.
Simplifiquemos el problema: nos olvidamos del gps, de la pi o del sensor del viento. De momento no los necesitas, salvo para hacer otras cosas.
Incluso yo me olvidaría del IMU. A lo mejor tampoco es necesario.
El movimiento en el barco es sencillo, puesto que nos podemos olvidar de una de las dimensiones, el eje Z. Si tenemos movimiento en el Z, empezaría a buscar la balsa salvavidas o un paracaídas en función del sentido del movimiento
Por tanto, primero probaría únicamente con un compás, en lugar de con un IMU que te mide los 3 ejes(X,Y,Z).
Quizás cada uno ve el problema en lo que más desconoce. En mi caso, la conexión al timón no sé con qué la harías.
Probablemente, para lo que quieres hacer ni siquiera tienes que calibrar el compás, puedes partir de un modelo que suponga que el compás te da una medición perfecta o incluso aunque no lo sea, que el error es constante en cualquier rumbo, o bien, constante en el rumbo que deseas seguir.
Prueba el sketch, con diferentes intensidades de viento y mar, y en cualquier rumbo, menos en popa redonda.
Si algo falla, evalúa si es debido a errores en el sketch o que la suposición sobre el error del compás no es del todo correcta. En tal caso, prueba a aplicarle un filtro kalman a las lecturas de la brújula.
Corrige luego el scketch aplicando el filtro. Si sigue sin funcionar, necesitarás un IMU para obtener mejores mediciones y mandar las instrucciones apropiadas a los motores que mueven el timón.

P.D.: te hablo desde el más absoluto desconocimiento de si esta solución te podría funcionar, pero es lo que yo haría.

[TAMAMOANA]

Gracias Druize. Una de las ventajas de no ser listo, de no entender de pis, imus, sketches y leches es que veo las cosas desde el punto de vista de un neardental mirando una televisión. Para mi todo es descubrimiento.

De momento he pedido el compás, el arduino y unas cuantas chuches más. No se si seré capaz de unirlo todo via programación o con pegamento imedio. El motor ya está casi resuelto y el consumo, es lo que menos me preocupa.

Gracias por la información. Todo aporte es bueno.

[jiauka]

1 compas de 3 ejes no sirve en 1 barco, minimo 6, o como te han comentado 1 IMU.

El programa no es sencillo, a menos que busques 1 sensor con procesador, como estos

http://www.invensense.com/mems/gyro/catalog.html

[alcapar]

Yo lo haría de la siguiente manera:

Compás electrónico conectado al Arduino, sensor de ángulo de timón en plan sencillo con encoder relativo.

El actuador sobre el timón puede ser de cualquier tipo, motor paso a paso o motor CC con alimentación directa, entodos los casos lineal, si ya tenemos el actuador Raymarine o similar pues ese.

Todo esto es elemental, donde veo el nudo Gordiano es en el control del rumbo, evitar la inestabilidad del sistema de control, esto es giros constantes o sobregiros, para esto podemos usar un algoritmo PID implementado en el programa de modo que los parámetros de configuración no serían más que los coeficientes del PID.

Como soy poco amigo de los PID sería interesante programar un control adaptativo, predictivo, experto, se trata de un control con una configuración inicial (experto), y luego la parte predictiva y adaptativa se encarga del autoaprendizaje y calibración autónoma del sistema. Este tipo de control, para procesos complejos reduce las variables de control a una sola y funciona de forma espectacular.

Esto supondría un curro pero el funcionamiento podría ser muy bueno.

Todo es ponerse, bueno, tener tiempo para ponerse.

[TAMAMOANA]

Me estoy arrepintiendo de comprar en Deal Extreme.

Será muy barato pero el servicio y los pazos de entrega, a la altura de los precios

Por tanto, el brico queda, de momento.....en standby.

[Geronimo]

Recapitulando:
La idea inicial presentada por Tamamoana era:"algo muy sencillo, únicamente para soltar la caña en un instante necesario en el que tienes que hacer algo en proa, velas......"
Jiauka dice:"1 compas de 3 ejes no sirve en 1 barco". Pero me gustaria entender las razones.
En mi antiguo piloto "Autohelm", dentro de la unidad de control hay una brújula dentro de un recipiente con líquido.
En los "modernos" Raymarine la brújula és el famoso fluxgate:


Aquí se puede ver en foto:


Está claro que el sensor està suspendido por "cardan".
Druize dice:
"Prueba el sketch, con diferentes intensidades de viento y mar"
Hace tiempo que me compré el arduino y el sensor, pero me veo incapaz de programar un "sketch".
Alcapar aconseja:
"sensor de ángulo de timón en plan sencillo con encoder relativo" Yo creo que se debe prescindir para simplificar el "sketch" o programa. En caso que la diferencia entre la lectura y el rumbo esperado fuese grande, el programa deberia solucionarlo, por ejemplo bien con una alarma bien con un paro de ordenes al motor.
Y finalmente no he entendido lo de "algoritmo PID implementado en el programa de modo que los parámetros de configuración no serían más que los coeficientes del PID.
sería interesante programar un control adaptativo, predictivo, experto"

Resumen:
Necesitaria un programa que al recibir las lecturas del sensor de posición ordenara moverse al motor "avante" o "atrás"
Esto seria un ejemplo (en lenguaje "humano"):

(como en realidad este dia quiero ir a 90º, muevo la caña manualmente hasta el rumbo correcto, entonces conecto el piloto a la caña):

1. Lectura del sensor 90º
2.(pulso botón para hacer 90º=0º)
3.Lectura del sensor 4º(como he tardado un segundo en apretar el botón el rumbo ya se ha desviado)
4.Si lectura>0º <3º mover motor 1segundo "avante"
Si lectura>3º<6º mover motor 2 segundos "avante"
Si lectura<360º>357º mover motor 1 segundo "atrás"
Si lectura <357º>354º mover motor 2 segundos "atrás"
Etc etc etc hasta llegar al máximo de segundos en que tiene el recorrido del "pistón" del mando sobre la caña quizás serian 3 o 4 segundos
5.Esperar 3 segundos y volver al punto 3 (si la lectura fuese 0º, 1º, 2º o 3º no pasaria nada durante otros tres segundos)
Fin
Perdón por este ataque de inspiración pasajera.
¿No existe ninguna apps que compile mis pensamientos en lenguaje turbopascal?

[jiauka]

1 compas electronico de 3 ejes es demasiado lento e inestable en 1 cacharro que se balancee o cabecee, como 1 barco. Para 1 motora en 1 lago en linea recta, no prob.

Y ei lo montas en 1 cardan tampoco.

[Luis Martí]

Originalmente publicado por TAMAMOANA

Buenas y

He estado buscando un hilo de un cofrade que estaba en inicios de hacer un piloto automático made in sucasa pero no lo encuentro

El caso es que le estoy dando vueltas a hacer algo muy sencillo, únicamente para soltar la caña en un instante necesario en el que tienes que hacer algo en proa, velas......

Que si que un piloto de caña y no nos complicamos, pero que sería de este foro sin sus profesores Franz de Copenhague

Al lio, he estado investigando esto


la parte mecánica está clara, la electrónica

Con un circuito arduino, mejor usamos un sistema gps en el que introducir un rumbo ( engorroso ) o usamos mejor un sistema por grados como hacen algunos pilotos, en los que solo reconoce si modificas la trayectoria basándose en la que llevas inicialmente. Esta segunda opción sería mucho más sencilla y sería como uno comercial, solo un palitroco sin más conexión que la alimentación.....a modo de fluxgate.

Que opinais recordar que no es reinventar la rueda, solo trapisondear un rato

Unas y

Buenas tardes.

He estado trasteando con un Autohelm 3000. En este hilo colgué alguna cosilla al respecto: http://foro.latabernadelpuerto.com/showthread.php?t=49

También he cacharreado con un arduino y un compás digital HMC 5883 L

Sobre la mesa de trabajo, la respuesta es instantánea y permite muchos cálculos por segundo. No recuerdo bien, porque dejé de trastear en Noviembre pasado, por un imprevisto familiar. Diría que hacía cálculos correctos cada 10 ms. Me quedé clavado buscando un programa sencillito que obtuviera medias y amortiguara cambios bruscos, es decir, me quedé al principio del todo.

En cuanto a nuestro piloto y el circuitillo con relés, gobierna eficazmente el barco, un balandro de 13 metros, mediante una bomba electrohidráulica. La respuesta es muy rápida. Tengo pendiente de instalar un dispositivo de seguridad que desconecte la bomba si el timón llega al extremo de su recorrido y, por alguna razón, la bomba sigue trabajando en ese sentido. De momento, la única protección es un fusible que no ha saltado nunca en los dos años largos que llevamos de uso. Lo que más me ha sorprendido es que tras bastantes horas de navegación, que suponen docenas de miles de conexiones de los relés, éstos aguanten. Pero es lo que hay.

Cuando disponga de tiempo y ganas, retomaré el tema. Sólo aspiro a reproducir lo que el Autohelm 3000 hace, mantener el rumbo y corregir en función de la sensibilidad marcada. Imagino que se podrá implementar algunos patrones de respuesta distintos según el estado del mar. Si lo consigo, estupendo. Si no, también; es divertido. Encontré un link de un caballero francés que tenía uno bastante avanzado, pero no recuerdo más ni tuve la precaución de guardar el enlace.

Saludos,