Varför bör man ha roderlägesgivare på autopiloten?

[forgus31 139]

Har sett ett antal ggr att roderlägesgivare bör monteras på roderkvadranten el motsvarande för att få en autopiloten att styra bra.

Sitter just och funderar på varför. Vi har ingen sån på båten och visst ormar sig båten fram på vissa bogar men vid platt vatten eller bidevind styr den bättre än en duktig rorsman. 

Är anledningen till att roderlägesgivare rekommenderas förmodat glapp i styrmaskineriet? Är det inget glapp bör väl autopiloten veta läget på rodret, den styr ju och bör veta hur stor vinkel rodret rört sig såvida inget kuggar över eller remmen slirar.

Vi har styrmaskineri med länkarmar mellan rattrörelse och roder och inget märkbart glapp där. Skulle vi ändå få en förbättrad kursstabilitet med roderlägesgivare? Eller är det wirestyrning med glapp som avses? Det går väl också att justera bort!

Automaten är en Raymarine ST-4000Plus, säkert femton år men fungerar fortfarande, men utan roderlägesgivare.

 

[happysix 44]

Intressant fråga jag har inget svar men våran autopilot har roderlägesgivare,nu.

Autohelm6000.

Jag har aldrig tänkt på varför,men när vi bytte styrdator till en nyare raymarin behövdes roderlägesgivaren.

Innan när hela autopilotsystemet kom från Autohelm fungera piloten utan.

Nu är det inte så att jag pröva den nya utan rodergivare utan det var varvet som installera den nya styrdatorn som montera dit rodergivaren i samma veva som styrdatorn vart installerad.

Vart det bättre,nja kaske.

Vi var utan autopilot ett par veckor innan den lagades så vi var glada att den fungerade igen.

Överlag presterar autopiloten ungefär som innan,varken bättre eller sämre.

[forgus31 139]

Jag tänkte just nu såhär. 

Om rodret påfrestas hårt kan det fjädra lite dvs ge med sig några mm vid lägesgivaren och ge en vink till styrdatorn att just nu kommer det bli jobbigt att styra emot så bäst att vänta tills det går lättare. Med en sån avkänning skulle det gå åt mindre energi. Enkelt också för styrprogrammet att känna av fjädringsmånen i olika vågor och vindtryck. Säkert en hel del programmerande för att få en energisnål styrning. Det gäller att låta rodret röra sig när det går lätt, dvs gärna det går av sig själv vilket ofta förekommer nån gång i varje våg, om än väldigt kort stund och just då är det energisnålt att styra eller skulle nästan kunna ge energi tillbaka.

Roderlägesgivaren skulle då snarare var en lastavkännare om man går på min tankegång. Men det är den ju inte, dock rör sig nog roderkvadranten lite lite när man trycker rodret åt nån sida trots att ratten är stilla. Då får man en hum om kraften som bör vara prop mot rörelsen. Långsökt men inte otänkbart.

Det troliga är nog glappiga styrningar som styrdatorn kan bortse ifrån om den har lägesgivare på roderkvadranten.

[happysix 44]

Våran autopilot sitter på kvadranten.

Jag tror lägesgivaren är till för att styrdatorn lär sig båten och räknar ur hur mycket roder den behöver ge i varje stund.

För det var en inköringsprocedur med den nya styrdatorn.

Man fick ta ut båten på öppet vatten,sen aktivera inlärnings-mode, därefter styrde datorn en stund lite fram och tillbaka.

Efter en 1/2-1 Nm var det klart med ett pip.

Jag tror det har med detta att göra.(men vet inte)

[yama60 1]

Nu vet jag inte riktigt hur det funkar på segelbåtar men vi hade en autopilot i sjöräddningsbåten som saknade givare för jettarna. Det gick bra en stund men sedan blev styrutslagen väl stora och det blev till att kompensera tillbaka manuellt via vridskivan.



Jag inbillar mig att det hade gått betydligt bättre efter kursen med givare.

[excel319 445]

Jag kan tänka mig att en roderlägesgivare behövs om man använder ett hydraulisk system, för där är det inte givet var rodret är lika bra som på ett mekaniskt system.  

[wetallt 3]

Jag har en autopilot på min lilla bogserare med hydraul styrning,roderläges givaren med tillhörande roderindikator är nästan ett måste, för när jag styr manuellt med spaken, har jag ingen aning hur rodret står vid manövreringar( har både ratt och joystick).( piloten använder givaren också i sitt system)

[bhemac 2 859]

Roderlägesgivaren är systemets ÄR-värdes-givare. Utan den ger autopiloten ström till styrmaskinen under en viss tid tills autopiloten TROR rodervinkeln är den önskade. Egentligen är roderlägesgivaren en självklar del av systemet.

[Thomas-1 310]

Själv har jag en gammal Autohelm 800 rorkultspilot (som jag f.ö. är mycket nöjd med för mina enkla  behov . Men den har inte ens ÄNDLÄGES-givare för armen, motor stannar alltså inte i ändlägena utan står och tuggar tills nån tidsfunktion sent om sider stänger av. (Tuggandet låter mekaniskt illa i mina öron och dessutom så har jag en gång fått byta nåt fjuttigt plastdrev p.g.a. detta, det illavarslande med detta gängse och alltid lika högljudda ändläges-tuggande är därför knappast inbillning.)

[Vete katten, men (steg?- ) motorns effekt/kraft kanske är avsedd att minska tillräckligt genom pulsdimning när motorns strömstyrka ökar - strömstyrkan därmed avkänd av elektroniken och indikerande överbelastning? Dessa skydd (tidsavstängning plus högst eventuell  pulsdimning) funkade uppenbarligen inte fullgott för att rädda plastsmäck-drevet i mitt fall??]

Hmm ... möjligen bör man skilja på enklare ÄND- respektive mer avancerade POSITIONS-givare?

[forgus31 139]

OK, där finns en god anledning.

När båten inte gör fart är det förstås inget som säger till styrprogrammet hur rodret står. Det märks också ibland vid start att det kan ta en stund innan den slutat orma sig fram.

Sen går det som på räls utom vid hårt akterlig vind då den kan tröttna på att vingla med jättestora utslag och piper och har nån gång lagt av. Det hade nog blivit bättre med lägesgivare. 

Annars är det ju inte svårt att veta för styrprogrammet var läget på rodret för rakt fram är efter en lite stund. Sen är kompassen ärvärde som ska eftersträvas vara den inställda kursen. När den sen vrider rodret vet den hur stor vinkeln är och kan vrida tillbaka lika långt tycker jag.

En sak som försvårar i det fallet man är utan lägesgivare är nog att det inte är stegmotor utan en vanlig DC-motor och jag tror den är utan synkskiva som annars kunde ge exakt position (när man har gått rakt fram en stund). 

Det blir nog en roderlägesgivare på nästa styrautomat.

Väntar bara på att Helmuth ska rasa men den hänger i. Vi har använt den mycket då det sällan är nån som orkar styra. Den har nog styrt 10000 M och minst femton somrar. Helt otroligt när man ser på de små kugghjulen i växellådan. De ser ut att vara för ett urverk ungefär. Smart konstruktion där nedväxlingen sker i flera nivåer tror det är planetväxelprincip. För varje nivå ökar momentet vilket kompenseras av att fler kugghjul används, tror det är tre eller fyra i sista nivån som driver ratten med en rem, också en stor nedväxling. Lätt att förstå, ta isär smörja och sätta ihop om ingen skojar och drar undan tidningen man lagt upp allt på.

[Gäst Kalman]

Kanske något off topic,

Den båt jag seglade med förbi Portugal hade hydraulisk styrning. I själva huvudcylindern som vred roderkvadranten var inbyggt en lägesgivare i form av spolar med elström samt magnet.

När signalen från den givaren krånglade så fick automaten fnatt och slog ifrån.

Om det var i Brest (eller på Bretagne kusten?), hur som jag kröp ner i brunnen å ålade mig fram till roderkvadranten för att upptäcka att kulbulten, dess skaft och gänga, var lös och hade hamrat sönder ett ovalt hål i själva kvadranten. Ett litet tag till så hade nog bulten gått tvärt av mitt ute på sjön. Den var redan tilltufsad i delen mitt i järnarmen. Lyckades dra fast den hårt utav bara den och det slutade banka oljud. Detta oljud hördes mest i babords akterkoj där jag huserade ända från Malaga. Nu blev det tyst och autopiloten slog ifrån betydligt mera sällan.

Det var signalen från alltså motsvarigheten till roderindikator som krånglade.

Trots flera försök, bla generagenten i Lissabon lyckades ingen reparera den under resan.

Vet ej hur det gick sedan.

[Thomas-1 310]

Kan tycka att detta med rodrets vinkel är sekundärt (annat än som ev mekaniskt kuggräddande ändvinklar enligt mitt inlägg ovan?). De enda in-värden som ständigt behöver avläsas/uppdateras (är-värden) som behövs för att styra rak kurs är rotationshastighet (läs båtens kursändrings-hastighet) plus dess aktuella kurs, sen i.o.f.s. jämfört med dess elektroniskt inprogrammerade bör-kurs?) Bägge dessa primära är-värdena kan avläsas ur vanliga magnetkompasser*, allt annat är väl liksom bara baklängesräknande som mikrodatorer ju är duktiga på. Nåt sånt??

*) Äldre tiders magnetkompasser med rörliga visare gjorde väl sina okontrollerade överslängar vid gropig sjö, men nutida fluxgatekompasser kan knappast överlänga? De har ju inga roterande delar alls förutom de för kardanupphängningen (för att hålla fluxens spolar hyfsat horisontella). Ett inte helt lättbegripligt trådämne, men detaljerna desto intressantare kan jag tycka?































 

[bhemac 2 859]

Min gamla Autohelm 2000 plockade jag isär, drivenheten var en DC-motor,förvillande lik en som brukar sitta i leksaker. Några ändlägesbrytare fanns inte men troligen en strömbegränsare. Kugghjul mm så också ut att vara hämtade från lesaksindustrin. Den analoga elektroniken var enkel, påminde om en labbövning i styr och reglerteknik med op-förstärkare.Den optiska kursgivaren var också enkelt gjord. Men, den funkade och den funkade bra.  Milo Dahlmann ersatte ett ständigt krånglande vindroder halvvägs på sin resa runt Sydamerika, ersättaren var en enkel Autohelm som styrde utan problem hela vägen hem.

En modern styrdator kan komma ihåg och kan därför klara sig utan att veta var rodret står exakt. En modern fluxgatekompass ger utmärkt kursinformation och det hela fungerar ganska tillfredsställande. Vill man förbättra funktionen sätter man in roderlägesgivare och ett rategyro. Naturligtvis till en extra kostnad. Ska man få ännu bättre funktion så krävs accelerometrar och GPS. I en Quadrocopter för 5000 spänn sitter det GPS, 3-axlig accelerometer, fluxgatekompass, dator och höjdmätare. Plus lite radio, motorer och annat skräp. Lustigt att det går att bygga leksaker så mycket billigare trots att vissa delar verkar vara desamma.

[Hasse_O 28]

Enkla styrautomater

Min gamla Autohelm (rorkultstyrare) är väldigt driftsäker och har fungerat utan fel i många många år. Men det är en enkel konstruktion med några egenheter eller begränsningar.

* Styrvinkelhastigheten är begränsad (vilket gör att den inte hinner med i grovsjö på läns)

* Kurshållningsförmågan försämras med ökad krängning och roderpress.

Kursen regleras direkt på eldomkraften och måste då tex justeras vid ökad krängning.

Om man vill ha ett bättre automatstyrsystem krävs mer

Om man utöver den begränsade precision detta ger, vill få en säkrare kurshållning, så krävs det (1) bättre kompassfunktion som påverkas mindre av båtens röresler och lutning (ofta då med en horisiontell givar-placering mitt i båten, tex med en magnafluxkompass.. Ytterligare förbättring erhålls med en (2) gyrokompass så elimineras missvisning. Båtens rörelser kan sedan ytterliggare mätas in exakt (3) med ett rait-gyro då helst centralt placerad i båtens mitt= rörelsecentrum.

Dessa mätdata kan då nyttjas till att bättre ge de rätta styrinpulserna till autopilotens styrmekanism, då är alla avvikelser kompenserade eller räknas in i styrkomandot. Har man då ett ganska exakt system som känner av båtens verkliga kurs, styr-riktning, krängning och rörelser i alla plan (X,Y,Z) då förbättras exaktheten i styrningen ytterligare om det finns roderlägesgivare som känner av eldomkraftens utstyrda längd vilket då kan störas av tex glapp i mekanismen..

Det finns även en del el-domkrafter med inbyggd lägesgivare, men de flesta har inte det liksom om man har hydraulstyrning då är det i princip ett måste.

[bhemac 2 859]

Gyrokompassen är nog lite överdriven i en fritidsbåt, prisklassen är 100000 och uppåt. Magnetkompassen duger ganska bra, KÖG får man från GPSen, alltså kan man räkna ihop ström, avdrift, missvisning och deviation och kompensera för det.  Rategyrot är det som kallas girindikator i ett flygplan och är till för att snabbt upptäcka kursavvikelser, det ger även information om hur snabbt giren sker vilket ju påverkar hur mycket roderutslag styrmaskinen ska ge. Ett rategyro är idag en enkel grej. Tekniken heter MEMS och kostar några tior, sitter i varenda modellhelikopter. Sen måste styrdatorn veta fartygets rörelser, pitch roll och yaw. Yaw kommer från rategyrot men pitch och roll kommer från accelerometrar.

[Hasse_O 28]

Håller med bhemac om att gyrokompassen är överkurs och i synnerhet nu när vi har moderna GPS som ger bra utdata på verklig kurs så fort båten gör fart framåt.

För övrigt bra förklarat inlägg 

Utöver ovan nämda indata för kompasstyrning så finns ju även möjligheten att styra efter vinden med hjälp av vinddata, vilket bör vara användbart vid bla kryss och segelsättning. Samt för avancerade system även vid slag och gipp som bör vara användbart vid shorthand-segling. Skulle vara intressant höra lite erfarenheter av just den manöverfunktionen.

[robert99 63]

Vi har ett ca 12 år gammalt B&G system som har funktionen att både styra efter vind (windmode), kompass och mot waypoints. Dessutom kan den slå på kommando, dvs med knapptryck när man man använder windmode. Fungerar ypperligt, även om slagen inte går lika fort som med en mänsklig rorsman. Vi använder den ofta för det är bekvämt med en extra besättningsman. Har dock aldrig testat att gippa med den, men det borde fungera.

[forgus31 139]

Jag laddade ned handboken för ST4000+ och läste på för att kolla om vi kan koppla vindinstrumentet till autopiloten och det ska gå bra. Ingen har brytt sig under alla år och jag känner väl att det blir nog inte av nu heller. Det fungerar bra som det gör.

När jag läste på om detta hittade jag ett stycke om roderindikator. 

Det är nödvändigt när man har en rattstyrning som är glapp. Visar även rodrets vinkel på instrumentet när man installerar roderindikator. 

När man har en hydraulisk styrning är den ett krav.