Электронное дистанционное управление лодочным мотором (Просматривает: 1)

[vyn]

В данной теме решил выложить идеи по разрабатываемой схеме дистанционного управления лодочным мотором от 12 В.

Причина: после сезона ловли троллингом на 2Т 30 л.с., поняли, что это совсем не бюджетно и приобрели мотор-докатку 4Т 2.5 л.с.
После второго сезона ловли, доперло, что сидеть сверху на спинке сиденья и управлять докаткой не особо комфортно. Бабушкина шуба, накинутая на спинку и удлинитель румпеля (канализационная труба) немного исправили ситуацию, но сильно комфортнее от этого не стало.


Идея: переделать управление троллинговым мотором с механического на электронное, вынести управление на пульт, оставить возможность возврата к механическому управлению "максимум за 5 минут".

Реализация: прикинув возможные варианты, покопавшись в загашниках с электронными компонентами, посмотрев десятки видео решил последовательно сделать 3 версии дистанционного управления.

Общие компоненты управления для всех версий:
Управление поворотом мотора, газом, ручкой кпп - сервоприводы
Мозги - Arduino Uno
Джойстик 4-х позиционный, 3 кнопки (F N R), тумблер подачи питания на контроллер, кнопка глушения мотора.


Версия 1: BDC Simple
Возможности: управление джойстиком газом (больше-меньше), поворотом (влево-вправо), кнопки FNR - переключение скоростей (газ самостоятельно сбрасывается до хх), при нажатии кнопки "заглушить мотор" - сброс газа, замыкание контактов чеки, включение нейтрали.
Стоимость компонентов около 4000 руб.

Что сделано на 01.03.2016: написан код, заказаны кнопки, джойстик. Нужно заказать еще 2 сервопривода и привести мотор с дачи, чтобы реализовывать механическую часть.

Версия 2: BDC Advanced
Дополнительно к версии 1: устанавливается кнопка, гироскоп, акселерометр, магнитометр.
Выезжаем на лодке на воду, регулируем направление движения, нажимаем на кнопку и контроллер сам управляет поворотом мотора для удержания заданного направления.
Дополнительная стоимость к версии 1 около 1000 руб.


Что сделано на 01.03.2016: написан код, нужно тестировать на воде после реализации 1 версии.

Версия 3: BDC Professional
Дополнительно к версии 2: нужен телефон (планшет), блютус модуль для контроллера.
Выезжаем на лодке на воду, на планшете на карте ставим точки, нажимаем на кнопку - лодка сама едет по точкам.
Дополнительная стоимость к версии 2 около 500 руб.

Что сделано на 01.03.2016: ничего.... ищется человек который напишет программу для Андройда.

PS: в цели проекта зарабатывание денег не входит, поэтому просьба не обсуждать здесь продажу устройства.
PSS: все исходники будут публиковаться по лицензии GPL v3 (исходный код открыт и может свободно использоваться и изменяться с указанием в нем авторов)

Обсуждения и предложения приветствуются. Первоочередная задача сделать версию 1 к середине июня.

 

[born113]

Отличное начинание, если тоже самое будет подходить для более мощных моторов.
Мне кажется, что есть множество решений для минивертолётов, которые можно здесь применить.
А для троллинга электромоторы не подходят?

 

[vyn]

Отличное начинание, если тоже самое будет подходить для более мощных моторов.
Мне кажется, что есть множество решений для минивертолётов, которые можно здесь применить.
А для троллинга электромоторы не подходят?

1. Такое решение подойдет практически для любых моторов, все зависит от мощности сервопривода. Сервопривод с мощностью 180 кг стоит 5500 руб., он и 50 л.с. крутить легко будет.
Нужно только адекватно понимать ситуацию. Все-таки электро-управление сильно уступает в надежности механическому.
2. Схема управления взята от квадрокоптера (убран только датчик высоты)
3. Электромоторы отлично подходят для троллинга, только вопрос в стоимости и возможности зарядки аккумулятора. Мы в Астрахани троллим по 3-4 часа в день.

 

[BigDaddy]

...Схема управления взята от квадрокоптера (убран только датчик высоты)...

Ну если Вы знаете что такое "квадрокоптер", то явно имеете какое-то отношение к RC-моделизму.
Ну а тогда в чем проблема?
Адаптировать любой модельный автопилот (хоть от коптера, хоть от самолета) вполне реально. И не обязательно наверное все писать самостоятельно для Ардуины. Готовых автопилотов - как грязи.
И с GPS в том числе. Основной гемор, ИМХО, это исполнительные механизмы. Их надежность, ремонтопригодность в походных условиях и сложность монтажа на мотор\лодку.
А уж для управления лодкой "вручную" можно было вообще любой дешевый пультик от RC машинки взять с приемником.
И лодкой можно будет хоть с берега управлять. Как закормочным корабликом.

 

[vyn]

Ну если Вы знаете что такое "квадрокоптер", то явно имеете какое-то отношение к RC-моделизму.

Краешком только - квадрокоптер у меня есть, играемся с ребенком периодически

А уж для управления лодкой "вручную" можно было вообще любой дешевый пультик от RC машинки взять с приемником.
И лодкой можно будет хоть с берега управлять. Как закормочным корабликом.

)) все реально. Надеюсь до радио управления не дойдет. Все-таки слишком это опасно для окружающих.

 

[smsinfo]

Тоже давно мыслю в этом направлении, только я приглядывался в к ардупилоту.
Но столкнулся с тем что не смог решить вопрос где взять мощные сервоприводы которые рулили бы мотором в 30 л.с.
Не подскажите о каком сервоприводе вы ведете речь?

 

[vyn]

Не подскажите о каком сервоприводе вы ведете речь?

Для меркури в 30 л.с. будет достаточно привода килограмм на 50-60 на см.
Посмотрите на Алиэкспресее или Ебэй приводы ASMC.
Я брал самый слабый на 110 кг - 2 года работает уже на производстве.
При 12В у него тяга 55 кг/см. Если не справится - увеличите до 24 В.

 

[vyn]

Тоже давно мыслю в этом направлении, только я приглядывался в к ардупилоту.

Я считаю ардупилот избыточен для наших целей. Это сразу увеличивает стоимость.
Например какой смысл просчитывать контроллером напраление между gps координатами силами контроллера? На лодке имеется планшет с программой, который обладает и gps и более мощным процессором.
Второй момент - все программы пилота используют google maps. Который без интернета нормально не работает.
Нам более подходят Яндекс карты, которые отлично подгружают кэшированные данные.

 

[vyn]

Но столкнулся с тем что не смог решить вопрос где взять мощные сервоприводы которые рулили бы мотором в 30 л.с.

А вы точно уверены в необходимости установки рулевого на сервоприводе? Сервы для управления дроселем и рычагом кпп расположены под колпаком мотора и защищены от непогоды, а вот серва рулевого открыта всем невзгодам. Что будет если на 2/3 газа, при скорости под 40 км/ч при попадании воды что-то замкнет и она резко повернет мотор? И не просто резко, а за 0.3 сек на максимальный угол?
Может подумаете насчет редуктора/штурвала/тросса? Цена вопроса будет примерно такая же. Снять/поставить - 5 минут

 

[smsinfo]

Я считаю ардупилот избыточен для наших целей. Это сразу увеличивает стоимость.
Например какой смысл просчитывать контроллером напраление между gps координатами силами контроллера? На лодке имеется планшет с программой, который обладает и gps и более мощным процессором.
Второй момент - все программы пилота используют google maps. Который без интернета нормально не работает.
Нам более подходят Яндекс карты, которые отлично подгружают кэшированные данные.

Исходя из моих немногих познаний ардупилота.
Ардупилот был выбран из-за того что я не умею писать и компилировать коды.
Плюс этого готовая система которую требуется просто настроить и все.
Ардупилот поддерживает Ардуровер - (автопилот для автомобилей) и Ардубоат - (автопилот для управления лодкой) что как раз подходит для наших целей.
Есть готовая система миссионпланер насколько я в курсе которая работает на андроид планшете тоже, плюс есть возможность беспроводной связи с ардупилотом через тот же самый планшет для корректировки планов на воде.
Возможность забивать различные точки и составление плана движения транспортного средства, что наверное будет очень удобно при тролинге.
Возможность возвращения на изначальную точку (автопилот рулит домой если потерялся))), и возможность установить режимы удержания заданного курса и заданной скорости движения лодки (круиз контроль) и удержание заданной точки (якорь) при ловле спинингом.
Вот в принципе краткий набор функций что мне требуется от ардупилота

---------- Сообщение добавлено в 11:47 ---------- Предыдущее сообщение размещено в 11:45 ----------

А вы точно уверены в необходимости установки рулевого на сервоприводе? Сервы для управления дроселем и рычагом кпп расположены под колпаком мотора и защищены от непогоды, а вот серва рулевого открыта всем невзгодам. Что будет если на 2/3 газа, при скорости под 40 км/ч при попадании воды что-то замкнет и она резко повернет мотор? И не просто резко, а за 0.3 сек на максимальный угол?
Может подумаете насчет редуктора/штурвала/тросса? Цена вопроса будет примерно такая же. Снять/поставить - 5 минут

Пока еще в раздумьях, возможно я не буду трогать основной мотор, а попробую собрать это на лодочном электромоторе который и будет выполнять все те же самые функции.

 

[Африканыч]

Когда-то делал на мотор Прибой, проводную, за основу брал механизм тросового стеклоподъёмника, он занимал меньше места, крепился к поддону, концами троса цеплялся за струбцину через пружины, что бы мотор свободно откидывался.
Рулил и газовал пропорциональной системой, конечно всё это удобно, но надоел кабель, хоть он и был не толстый.
Следующая была с радиоканалом на 450 Мгц, с PICами 84-ми, правда к координатам не привязывался, рулил сам, но столкнулся с помехами от системы зажигания и шунтирущего регулятора напряжения. Регулятор переделал в линейный параллельный стабилизатор, а вот с системой зажигания пришлось повозиться, в итоге на головку был прикручен корпус от конденсатора МБГВ, который полностью закрывал катушку зажигания и свечи. Причём двухконцовая катушка даёт раза в четыре (по осциллографу) меньше помех, чем индивидуальные, видимо нельзя соединять с корпусом вторичную обмотку.
Возможно в авто с мозгами стали применять такие катушки какраз из за помех, вопреки из неэффективности.

 

[vyn]

Когда-то делал на мотор Прибой, проводную, за основу брал механизм тросового стеклоподъёмника, он занимал меньше места, крепился к поддону, концами троса цеплялся за струбцину через пружины, что бы мотор свободно откидывался.

Нормальный вариант для ручного управления. Для автопилота нужно, чтобы система знала в каком положении находится мотор.

 

[Африканыч]

У меня знала, система была пропорциональная, на валу переменный резистор, на сколько повернул руль (от супернинтендо :-) ) на столько же повернулся мотор.
Иначе неудобно, после поворота нужно постоянно его "вылавливать" , это я прочувствовал после того как сделал механику, а электроника была ещё сырая.

 

[yurakdr]

Добрый день!
Попал мне в руки (точнее сказать скоро попадет - едет ко мне пока почтой) прибор под названием Lowrance NAC-1 (Nautical Autopilot Computer). Этот прибор является частью комплекта автопилота Lowrance, совместимым, в том числе, с карплоттером HDS7 Gen3, владельцем которого я являюсь. Ко мне он попадет в б/у состоянии без всех проводов, помпы, point-1 модуля и всей другой NMEA2000 обвязки:
http://www.lowrance.com/en-US/Products/Auto-Steering/Outboard-Pilot-Hydraulic-Pack-en-us.aspx
http://www.lowrance.com/en-US/Products/Auto-Steering/Outboard-Pilot-Cable-Steer-Pack-en-us.aspx
https://www.youtube.com/watch?v=olOkoOWLBwc
Вот задался я вопросом, как можно было бы мне его использовать для авторулилки на моей маленькой безконсольной лодке. Покупать помпу или тросовую рулилку я не хочу, да и некуда ее ставить - мотор румпельный, дистанции нет. И вот пришла мне в голову идея: возможно ли подключить к NAC-1 заместо родной помпы полярно-реверсивный актуатор типа такого: http://www.ebay.com/itm/Multi-funct...181480?hash=item3d249b96a8:g:bX0AAOSwu1VW29l4
Думается мне помпа то же полярно-реверсивная. Этим актуатором легко можно было бы поворачивать ходовой электромотор. Но тут есть вопросы: гнездо для подключения помпы имеет 4 пина. Т.е. скорее всего это сервопривод, допустим с датчиком поворота вала или шаговый двигатель. А в этом вопросе я не силен. Кто дружит с сервоприводами, как там все устроено? Нарыл уже много инфы по работе этого автопилота. Например для тросовой рулилки нужен еще датчик среднего положения руля, а для гидравлики не нужен, а это еще три пина загадки. Когда придет прибор можно будет сформулировать вопросы подробнее.
За реальную помощь в этом вопросе готов отблагодарить материально.

 

[vyn]

Добрый день!
Попал мне в руки (точнее сказать скоро попадет - едет ко мне пока почтой) прибор под названием Lowrance NAC-1 (Nautical Autopilot Computer). Этот прибор является частью комплекта автопилота Lowrance, совместимым, в том числе, с карплоттером HDS7 Gen3, владельцем которого я являюсь.

Как я понял принцип работы данного комплекта следующий:
На картплоттере выбираешь маршрут, блок NAC-1 знает текущую скорость и направление, вычисляет угол поворота и командует насосу на сколько повернуть мотор. Поворот мотора осуществляется сбросом/подкачкой масла в рулевую рейку (принцип как в гидроусилителе).

Но тут есть вопросы: гнездо для подключения помпы имеет 4 пина. Т.е. скорее всего это сервопривод, допустим с датчиком поворота вала или шаговый двигатель.

У насоса 5 контактов (земля на корпусе, 4 разьема в колодке).
Дальше мои ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ:
1 разьем - постоянный плюс
2 разьем - управляющий провод (который говорит насосу в какой рукав подать давление)
3 разьем - сигнал от датчика давления 1
4 разьем - сигнал от датчика давления 2

Добрый день!
И вот пришла мне в голову идея: возможно ли подключить к NAC-1 заместо родной помпы полярно-реверсивный актуатор типа такого: http://www.ebay.com/itm/Multi-funct...181480?hash=item3d249b96a8:g:bX0AAOSwu1VW29l4

Именно такой не получится - у него 2 провода (+/-), а значит двигатель постоянного тока (не шаговый)
Как минимум нужен с 4 проводами (2 для мотора, 2 для резистора, чтобы знать положение вала).

ИТОГ: не зная протокол работы, команд NAC-1, и детальной схемы работы ничего не получится.