Bricobarco Piloto automático con el dichoso arduino.

[boral]

No puedo aportar nada, pero te sigo con interés. Gracias por tu información. Me compré un arduino y los relés pensando que podría hacer algo como el juligallego, pero a mi me viene grande.
Un saludo.

[Geronimo]

Originalmente publicado por el_pickti

buenas tardes,

Una ronda de lo mejor que haya para todos que hoy estoy contento


Leí este hilo hace mucho tiempo y por aquel entonces pensé que esto no era para mi, pero la idea con el tiempo me fue calando hondo... mas aún después de ver los precios de los pilotos comerciales al querer hacerme con uno y encima ver que ninguno cumple con las condiciones especificas y excepcionales de mi barco.

Básicamente lo que quería es lo que TAMAMOANA buscaba desde el principio; el tupaya. Y me puse a aprender sobre arduino desde 0.

Por el momento he conseguido con un arduino uno y un magnetómetro hcm5883l que yendo a un rumbo dado y pulsar un botón establezca ese rumbo como referencia y que corrija a izquierda o derecha según convenga.

Quiero pulirlo algo más en indicarle que si la desviación no es mayor de ciertos grados no haga nada y algún detalle mas antes de probarlo a bordo para que no estén los relés continuamente traqueteando.

Además, quiero construir algo que mantenga el magnetómetro a nivel, igual que que se mantiene el compás ya que si no se vuelve un poco loco. Se que han comentado que esto también es posible vía software pero creo que al menos de momento eso se me complica demasiado, bastante lejos he llegado ya .

Como actuador de timon tengo pensado usar:
http://es.aliexpress.com/store/produ...4-7a804e1fc41d

Para controlar el motor usaré:
http://www.banggood.com/5V-4-Channel...e-p-87987.html

Las librerías las he sacado de:
https://learn.adafruit.com/adafruit-...iring-and-test

Y la programación que llevo hasta ahora es esta:
Adjuntos 68261

Si alguien tiene alguna duda que pregunte sin contemplaciones que si se la respuesta se la daré y sino, que es lo mas probable ... pues mala suerte

Y si alguien tiene algo que añadir, mejorar, aclararme... mejor que mejor que esto me viene algo grande.

Saludos. Aún me volveré a animar. En mi caso (copié el sketch, el programa) pero no conseguia mantener-lo fijo. Puse un video en este mismo hilo (#148)donde se ve una protoboard con dos leds babor y estribor montado en el barco pirata de playmobil. En el ordenador iba viendo los grados del sensor y al mover el barco se eniendia uno u otro led.
Una pregunta, ¿que significa 330? en esta línea de tu programación:
"derecha = ( 330 - rumbogrados ) + referencia; // angulo a derechas"
Gracias

[el_pickti]

Originalmente publicado por Geronimo

Saludos. Aún me volveré a animar. En mi caso (copié el sketch, el programa) pero no conseguia mantener-lo fijo. Puse un video en este mismo hilo (#148)donde se ve una protoboard con dos leds babor y estribor montado en el barco pirata de playmobil. En el ordenador iba viendo los grados del sensor y al mover el barco se eniendia uno u otro led.
Una pregunta, ¿que significa 330? en esta línea de tu programación:
"derecha = ( 330 - rumbogrados ) + referencia; // angulo a derechas"
Gracias

Significa que se me coló un 3 en vez de un 6, la forma correcta de esa linea es: "derecha = (360 - rumbogrados ) + referencia; //angulo a derechas"

Muchísimas gracias por el aviso, ya está corregido en el archivo .txt

[el_pickti]

Ya he hecho las pequeñas modificaciones en la programación para que descarte actuar ante pequeñas desviaciones de rumbo, en este caso he puesto 7º pero es cuestión de probar en el barco cual es el mejor valor.

Ademas he establecido los pines 11 para giro a derecha y 12 para giro a la izquierda con unos tiempos de marcha y paro del motor también modificables para ir haciendo pruebas.

En casa todo funciona correctamente, ahora toca probar en el barco. Pero como no sabia si seria capaz de llegar hasta aquí no he comprado el actuador aún. Lo compraré y en lo que llega a casa iré construyendo algo que mantenga el magnetómetro a nivel.

Quizá en este tiempo también intente hacer esto algo mejor e implemente un control PID para no hacer muchas eses.

Nuevo programa:
programacion arduino autopiloto 2.txt

[R.Santana]

Alguien ha probado el Arduboat?
Hay varios por internet funcionando, en diversos proyectos bastantes interesantes como instalarle a una maqueta un sonar y mapear el fondo de lagos.

[el_pickti]

Voy asimilando conceptos poco a poco, informándome y poniendo en practica lo que voy aprendiendo. He conseguido hacer un control proporcional que parece que funciona correctamente, lo probé en casa con un motorcillo de juguete.

También he decidido usar transistores para el control del motor en lugar de relés ya que así puedo variar la velocidad.

El código se ha ido complicando y ya es lioso de entender, aunque probablemente sea posible simplificarlo, así es como me ha salido a mi:

arduino autopiloto proporcional.txt

Digo lo mismo, si alguien tiene cualquier duda que me lo consulte y si alguien tiene algo que aportar bienvenido sea.

Para los que no se hayan iniciado aun en este apasionante mundo os animo a que lo probéis, una vez se empieza engancha . Eso si hay que dedicarle mucho tiempo

P.D: no conocía el arduboat

edito: Una de las razones por las que el código es mas complejo es por que tiene asentadas las bases para implementar el control integral y el derivativo, si solo fuese proporcional podía haberlo simplificado mucho.

[el_pickti]

Veo que no hay mucha gente que le interese el tema pero por si algún día a alguien le sirve de algo....

Ya he implementado el control integral por lo que ya tengo un PI falta la parte derivativa para que sea el famoso PID y que la subiré en cuanto la tenga.

También subiré un esquema eléctrico del montaje en cuanto lo tenga todo funcionando (aun hay piezas dándose el gran viaje desde china )

código autopiloto PI arduino:

autopiloto arduino PI.txt

[Rony]

Originalmente publicado por el_pickti

Veo que no hay mucha gente que le interese el tema pero por si algún día a alguien le sirve de algo....

Ya he implementado el control integral por lo que ya tengo un PI falta la parte derivativa para que sea el famoso PID y que la subiré en cuanto la tenga.

También subiré un esquema eléctrico del montaje en cuanto lo tenga todo funcionando (aun hay piezas dándose el gran viaje desde china )

código autopiloto PI arduino:

Adjuntos 68409

Interesa, interesa. Estoy agazapado tras un taburete a la escucha...

[gypsylyon]

Originalmente publicado por el_pickti

Veo que no hay mucha gente que le interese el tema pero por si algún día a alguien le sirve de algo....

Ya he implementado el control integral por lo que ya tengo un PI falta la parte derivativa para que sea el famoso PID y que la subiré en cuanto la tenga.

También subiré un esquema eléctrico del montaje en cuanto lo tenga todo funcionando (aun hay piezas dándose el gran viaje desde china )

código autopiloto PI arduino:

Adjuntos 68409

Yo no tengo experiencia con arduino por ello me interesa saber que hace la funcion en tu script analogWrite ( 6 , estribor ); o analogWrite ( 5, babor).
Entiendo que es el tiempo que el relais para el motor del actuadorestá activo?

[boral]

Si que interesa, lo que pasa es que cuando uno no puede aportar, mejor estar calladito. sigo puntualmente tus mensajes y te agradezco tu interés.
Un saludo.

[el_pickti]

Originalmente publicado por gypsylyon

Yo no tengo experiencia con arduino por ello me interesa saber que hace la funcion en tu script analogWrite ( 6 , estribor ); o analogWrite ( 5, babor).
Entiendo que es el tiempo que el relais para el motor del actuadorestá activo?

Primeramente comentar que al final la alimentación del motor no la haré con relés si no con transistores, de manera que puedo controlar, además del sentido de giro, la velocidad de actuación.

Esas funciones dicen que los pines 5 y 6 serán salidas "analógicas" y que tomaran el valor que tome babor o estribor, según corresponda. Este valor estará comprendido entre 0 y 255, que son los valores que acepta arduino para las salidas analógicas. Estos pines irán conectados a la base de los transistores que regularán la velocidad en un sentido u otro.

Creo que cuando suba el esquema eléctrico se entenderá un poco mejor

[boral]

Cuando subas el esquema vas a saber lo que es un tio pesado y preguntón.
Un saludo.

[el_pickti]

Originalmente publicado por boral

Cuando subas el esquema vas a saber lo que es un tio pesado y preguntón.
Un saludo.

Se puede preguntar todo lo que se quiera que para eso estamos aquí, para ayudarnos los unos a los otros en lo que se pueda... y mientras pueda y sepa responderé y cuando no...

[Jose-Luis-Coruña]

Antes de nada va por ti , mis tiempos de programación han quedado ya demasiado atras (lastima, codificaba hasta en sueños), lo que me tira más sin embargo es cacharrear así que voy a pasar un buen rato intentando buscar piezas armar y buscar sitio en el barco.
Gracias.

[boral]

Originalmente publicado por el_pickti

Se puede preguntar todo lo que se quiera que para eso estamos aquí, para ayudarnos los unos a los otros en lo que se pueda... y mientras pueda y sepa responderé y cuando no...

Alguna cosilla, en plan bricolage si que puedo mecanizar.
Un saludo.

[Rony]

Yo también hago mis proyectillos con Arduino. Si puedo ayudar en lo que sea...

[el_pickti]

Buenas tardes.

Ya me han llegado todos los componentes para el montaje y tengo la programación PID completa. No me ha sido fácil llegar aquí y por supuesto aun no he terminado, he tropezado mas veces de lo que esperaba .

El esquema eléctrico que subo es del puente H, con el que he tenido mas de un problema . Conseguí hacerlo funcionar, el motor giraba en un sentido y en otro y ademas podía variar su velocidad dando distintos valores de voltaje , sin embargo, al hacer la simulación con el magnetómetro y la programación PID los transistores de potencia se recalentaban y terminaban por quemarse, aun desconozco el motivo y ya me he quedado sin transistores así que dejaré este capitulo para mas adelante.

IMG_20160410_204410.jpg
Código PID: autopiloto arduino PID.txt


Por el momento lo que haré será intentar adaptar el PID para trabajar con relés e ir probando que tal va el asunto en la realidad. Aún tengo que instalar el brazo en el barco, lo haré en próximos días. Adelanto que el brazo me ha parecido excesivamente lento y no se que tal se comportará.


Seguiré contando progresos…

P.D: Si al alguien se le ocurre el por que de que se me quemen los transistores por favor que me lo cuente

[Loquillo]

Originalmente publicado por el_pickti

Buenas tardes.

Ya me han llegado todos los componentes para el montaje y tengo la programación PID completa. No me ha sido fácil llegar aquí y por supuesto aun no he terminado, he tropezado mas veces de lo que esperaba .

El esquema eléctrico que subo es del puente H, con el que he tenido mas de un problema . Conseguí hacerlo funcionar, el motor giraba en un sentido y en otro y ademas podía variar su velocidad dando distintos valores de voltaje , sin embargo, al hacer la simulación con el magnetómetro y la programación PID los transistores de potencia se recalentaban y terminaban por quemarse, aun desconozco el motivo y ya me he quedado sin transistores así que dejaré este capitulo para mas adelante.

Adjuntos 69000
Código PID: Adjuntos 69001


Por el momento lo que haré será intentar adaptar el PID para trabajar con relés e ir probando que tal va el asunto en la realidad. Aún tengo que instalar el brazo en el barco, lo haré en próximos días. Adelanto que el brazo me ha parecido excesivamente lento y no se que tal se comportará.


Seguiré contando progresos…

P.D: Si al alguien se le ocurre el por que de que se me quemen los transistores por favor que me lo cuente

Creo que el motivo puede ser por la potencia maxima que admiten esos transistrores.
En el caso de que vayan justos de potencia, solo te queda comprar otros mas potentes como podrian ser los del tipo BUV18 o similar que ademas pueden refrigerarse y si aun no es suficiente, te tienes que ir a usar tiristores.

[gypsylyon]

Originalmente publicado por el_pickti

Buenas tardes.

Ya me han llegado todos los componentes para el montaje y tengo la programación PID completa. No me ha sido fácil llegar aquí y por supuesto aun no he terminado, he tropezado mas veces de lo que esperaba .

El esquema eléctrico que subo es del puente H, con el que he tenido mas de un problema . Conseguí hacerlo funcionar, el motor giraba en un sentido y en otro y ademas podía variar su velocidad dando distintos valores de voltaje , sin embargo, al hacer la simulación con el magnetómetro y la programación PID los transistores de potencia se recalentaban y terminaban por quemarse, aun desconozco el motivo y ya me he quedado sin transistores así que dejaré este capitulo para mas adelante.

Adjuntos 69000
Código PID: Adjuntos 69001


Por el momento lo que haré será intentar adaptar el PID para trabajar con relés e ir probando que tal va el asunto en la realidad. Aún tengo que instalar el brazo en el barco, lo haré en próximos días. Adelanto que el brazo me ha parecido excesivamente lento y no se que tal se comportará.


Seguiré contando progresos…

P.D: Si al alguien se le ocurre el por que de que se me quemen los transistores por favor que me lo cuente

Probablemente cuando bajas la velocidad al bajar el voltaje, sube el amperaje y te los quema.
Aqui la solucion seria, trabajar a máxima velocidad o con PWM o PPM. Esto lo podrias hacer con las salidas digitales

[carcamal]

Buenas tardes cofrades
Retomo (hasta donde pueda) mi participación en este interesante hilo. Comencé con un magnetometro LSM-303 que pasó a mejor vida hace tiempo y terminé por guardarlo todo en un cajón hasta mejor ocasión.
Hace poco conmpré un GY-87 (10DOF) por unos 12€ http://img.dxcdn.com/productimages/sku_149359_1.jpg
La placa Arduino MEGA 2560 ya la tenía de antes http://www.sainsmart.com/media/catal...img_0393__.jpg.
Tambien un LCD KEYPAD con botonadura para algunas acciones en el desarrollo https://minibots.files.wordpress.com...ng?w=300&h=214 y un servo de rotacion contínua http://nerdlabs.com.ar/media/2014/12...o-ds04-nfc.jpg .
En el enlace https://drive.google.com/open?id=0B4...3ZyYVVMWElBa0E las librerías y un sketch con lo que he podido conseguir hasta ahora.
Resumido, se trata de trasladar al eje del servo el "desvío" que se produzca entre un "rumboGuardado" (cuando pulso un boton para ir en automatico), y lo que lea el magnetómetro a partir de ese momento.
Si el rumbo actual > "rumboGuardado" giro en un sentido.
Si el rumbo actual < "rumboGuardado" giro al contrario.
Así de sencillo de decir en principio.
En el sketch que hay en el enlace he corregido la declinación por mi zona. No es que sea muy relevante para un simple piloto que lo unico que necesita es saber cuantos grados se desvía de un rumbo escogido, pero por hacerlo mas completo...
Hay lineas que mandan al LCD las señales de DESVIO, TEMPERATURA y mBARES. Ya que el sensor tiene termómetro y barómetro pues lo pongo..
En cuanto al servo, hay que pulir un poco su comportamiento escalando el rango de pulsos que puede recibir (de 544 a 2400 microsegs).
En una maqueta que hay al final es como quiero hacer las pruebas.
De acuerdo con la maqueta, tras establecer un rumbo a seguir, si giro la base (perfil de barco), el rotor del servo debe girar para mantener el sensor apuntando hacia la dirección establecida.
Si lo pensamos un poco, el "kit" se puede colocar sujeto a la caña del barco y, tras pasar a "automatico", el rodete podría recorrer una cremallera sujeta a ambas bandas de la bañera y ya tendríamos nuestro piloto "tupayá" al que siempre se refiere el cofrade Tamamoana
Ya... ya sé que el rodete de servo no es suficiente.. pero con un puente "H" y el motor de un taladro a lo mejor ganamos fuerza..
Pero eso es opción de cada cual.
Yo.. particularmente, con caña a bordo, pondría una cuerda a ambos lados de la bañera y la electrónica montada en la propia caña. Se trata de una simple cuerda mordida por un rodete asociado al servo (o motor) sujeto a la caña y de menor tamaño que el tipico piloto de caña que todos sabemos.
Y si fuese un timon de rueda pues casi mas facil...
PD. Es que... pensando en € .. lo de la cuerda es una alternativa barata comparado con un brazo de esos que vale una pasta.

[alcachofo]

Originalmente publicado por el_pickti

Buenas tardes.

Ya me han llegado todos los componentes para el montaje y tengo la programación PID completa. No me ha sido fácil llegar aquí y por supuesto aun no he terminado, he tropezado mas veces de lo que esperaba .

El esquema eléctrico que subo es del puente H, con el que he tenido mas de un problema . Conseguí hacerlo funcionar, el motor giraba en un sentido y en otro y ademas podía variar su velocidad dando distintos valores de voltaje , sin embargo, al hacer la simulación con el magnetómetro y la programación PID los transistores de potencia se recalentaban y terminaban por quemarse, aun desconozco el motivo y ya me he quedado sin transistores así que dejaré este capitulo para mas adelante.

Adjuntos 69000
Código PID: Adjuntos 69001


Por el momento lo que haré será intentar adaptar el PID para trabajar con relés e ir probando que tal va el asunto en la realidad. Aún tengo que instalar el brazo en el barco, lo haré en próximos días. Adelanto que el brazo me ha parecido excesivamente lento y no se que tal se comportará.


Seguiré contando progresos…

P.D: Si al alguien se le ocurre el por que de que se me quemen los transistores por favor que me lo cuente

Buenas tardes,

Como controlador puedes utilizar algo como esto

Es un puente H para motores paso a paso, este soporta hasta 2A, los hay mas grandes, tiene entrada para ser controlado desde una salida PWM de Arduino (velocidad, direccion, saltos) y su coste es de 1,5€ aprox.. En ebay tienes el que necesites.

En cuanto a la unidad de potencia, no se cual vas a poner, pero puedes utilizar un motor paso a paso tipo NEMA 17, da 4Kg/cm y tiene unas dimensiones de 42.3×48mm, y un peso de 350 grs., e incluso se le puede acoplar un pequeño reductor, si fuese necesario mas potencia, (los hay de mas potencia o de menos, el NEMA 23 da 14 Kg/cm), acoplado a una varilla roscada, tendrias un piloto de caña.

Espero que te de alguna idea y gracias por compartir tu trabajo.

[quik97]

hola a todos , me he leído todas y cada una de las paginas del post , me ha enganchado de forma que quiero intentar realizar este proceso , soy electricista industrial de profesión , por lo que de programación algo se (plc y autómatas)pero de arduino mas bien poco , me compre un kit de iniciación y realice todos las practicas , ahora lo de este proyecto creo que me costara muuuuchooo... mi intención es que cuando navegue pescando al currican pueda fijar un rumbo y no se mueva solo quiero eso.. , alguien del post ha conseguido terminar el proyecto?
un saludo a todos!!

[Alfa centauro]

Cacharreando

https://www.firgelliauto.com/blogs/n...-for-under-350

[Erikblade]

yo hace tiempo hice uno para un fueraborda que tenia y no iba nada mal la verdad. pero esto es como todo la técnica ha evolucionado y el programa que hice pues hoy es muy mejorable te explico lo que hice y luego te explico mas menos como puedes ir mejorándolo con lo de hoy en dia.

Yo partí de un GPS normalito. lo importante es que ese GPS (creo que todos en la actualidad y plotter) te dan una sentencia o frase en NMEA0183 que te indica la desviación de rumbo. esta sentencia es la XTE.

cuando marcas un waypoint el GPS o el plotter mandan esa sentencia con los datos de error de rumbo.

en condiciones comerciales el piloto recibe esa sentencia y ajusta el timon para minimizar ese error en el rumbo.

con arduino lo primero que debes hacer es leer esa sentencia. no es difícil ya que es comunicación serie. una vez la tienes leida con arduino extraes la información necesaria (cuantos grados te estas desviando y hacia que banda)

con esa información preparas el algoritmo de corrección que básicamente es lo siguiente:

"el GPS me dice que me desvio 10º a babor pues meto timon unos grados a estribor para compensar"
"ahora me dice que me estoy yendo 5º a estribos pues meto unos grados a babor"

todo esto lo hice con unos parámetros que ajusté a base de prueba error y son (velocidad del actuador del timon, es decir con que velocidad muevo el timon, y grados que tengo que meter para una desviación) no es lo mismo meter 20º para una desviación de 5º de rumbo que meter solo 3º.

hoy en dia hay una librería arduino que es la PID que puedes hacer esto de una forma sencilla y solo tienes que ajustar los parámetros de
P: esto es la parte proporcional, es decir que cuanto he de meter el timon para una desviación de rumbo concreta
D: que es la velocidad con la que debo meterlo e incluso los grados, puede que de repente te venga viento de lado y te desvíes mas rápido por lo que tendras que corregir de forma mas energica
I: que es la tendencia a llegar al punto de consigna de modo predictivo, es decir según me voy acercando al objetivo dejo poco a poco de actuar.

sobre esto te recomiendo que te leas la info de la librería PID ya que esta muy bien explicado y es muy interesante.

en cuanto a la parte mecánica, yo emplee un motor de pasos con reductora asociado a una cremallera claro que ese era mi sistema el tuyo puede ser diferente.
para manejar el motor de pasos te aconsejaría las librería multistepper y accelstepper.
son librerías muy completas y con pocos parámetros puedes manejar el motor de pasos sin problemas
también hay mucha info de ellas por la red.

luego ya es adaptarlo a tus necesidades concretas.

no necesité ni compas externo ni nada ya que todo me lo daba el GPS.