Onderwerp: Stuurautomaat zorgt niet voor rechte koers

ironman schreef :
Zeker. Zeilend met de AP naar de T12 !

Baasklusje schreef :
Zeker 100% fout vrij sturen ! Mooier kan het niet.

Nachtvlinder schreef :
Er is in deze track niets met XTE gedaan denk ik, want die was steeds alleen 0.00
Wel staat in een RMB bericht (naar het waypoint) ook een Direction to Steer, L of R.
Die is ook met xte op 0.00 toch soms ingevuld. Misschien zijn er decimalen die we niet zien in de XTE en leveren die de L of R op.

Hoe je terugstuurt naar de lijn is denk ik een keuze (in de nav-sw en/of de AP).
Langzaam terug of haaks snel erheen.
Als ik de AP naar een WP aanzet terwijl er XTE is (0.01 of meer) dan wil de automaat haaks naar de track.
Eenmaal op de track ontstaat er echt nooit een XTE.

Idd, nooit track aanzetten als je er verder dan 20 meter vandaan bent

Ben nog even in de ruwe NMEA0183 data gedoken.

De RMB daarin (staat de XTE in) heeft 3 decimalen voor de XTE !
Dat wil zeggen, als de XTE 0.001 is zitten we 185 cm naast de track.
Een halve bootbreedte.....

De RMB wordt gemaakt door WinGPS, want de navigatie naar de boei T12 werd door WinGPS gedaan.

$GPRMB,A,0.001,L,,T 12,5302.230,N,00451.527,E,1.132,2.3,2.8,V,A*12

In de ruwe logfile is de XTE meestal 0,000 Nm.
Heel soms 0,001 links of rechts. Nooit meer.

Ik kan me niet goed voorstellen dat de nauwkeurigheid van de GPS (in de CTRX transponder) zo groot is, beter dan 2 meter. Dus of daar toch ook op gestuurd wordt of alleen op COG, wie het weet mag het zeggen.
Feit blijft dat met 30-50 graden verschil tussen HDG en COG we toch binnen 2 meter van de track blijven.

holtere schreef :

Ik heb mezelf aangeleerd om eerst "Restart XTE" te doen op de P70 voordat ik weer een track laat sturen om het gedrag te voorkomen dat die met een 45graden hoek de XTE zo snel mogelijk dicht gaat varen. Blijft me verbazen dat je dit niet kan instellen bij Raymarine of dat dit impliciet is als je voor een zeilboot kiest als boottype.

Jappe schreef :
Als je op een waypoint af stuurt komt die opdracht uit een navigatie-ding.
Plotter, OpenCPN, WinGPS, stand-alone GPS.

En die stuurt de XTE mee.
Wellicht kan je op een Raymarine plotter de XTE weer op 0.00 zetten vanuit een P70, maar bij al die andere bronnen (PC, GPS, PI) gaat dat niet werken.
Daar moet je die route stoppen en opnieuw naar dat WP gaan navigeren.

Baasklusje schreef :
De XTE komt uit de Axiom 7+ Plotter, dat kan je via de P70 dan resetten. Maar op zee vind ik het doorgaans prima als de automaat de XTE naar 0 vaart over de gehele lengte naar het waypoint, dat hoeft niet agressief met een hoek van 45 graden richting de track te zijn, om daarna weer de track te volgen. Dat gedrag is dus niet in te stellen in de EVO, voor zover ik het begrijp.

Jappe schreef :
Ik denk dat de ontwerpers veiligheid voor alles laten gelden.
Die route heeft de schipper bewust zo gekozen.
Als je dan toestaat dat een plotter (oid) ernaast gaat sturen,en langzaam erheen, weet je niet wat je onderweg gaat tegenkomen. Dus zsm op de track terug. Zoiets.

Nachtvlinder schreef :
Een boeiende en leuke vraag/stelling die je hier opschrijft. Het zou een goed draadje kunnen opleveren als we ons geïdealiseerde idee kunnen loslaten en echt gaan kijken wat er hier aan de hand is.
Er is een groot principieel verschil tussen HDG een COG. HDG is een scalar. Maar COG is een onderdeel van de vector COG/SOG. De één kan niet zonder de ander bestaan. Om nog verder in te zoomen COG/SOG is de projectie op het aardoppervlak van de drie dimensionale beweging van de sensor. NB nadrukkelijk niet de boot maar de sensor ! De GPS sensor zit namelijk zeer waarschijnlijk niet in het centrum van de rotatie van de boot. De GPS sensor neemt daardoor bij rotatie van de boot een lineaire beweging waar. Al met al gaat de boot niet alleen vooruit maar ook op en neer, heen en weer en roteert over drie assen. Dit neemt een GPS sensor allemaal waar. Het is dus aan te nemen dat wat jij als ruis benoemt helemaal geen random ruis is maar gewoon een (te) goed werkende sensor.
De vraag is of je al die op de voorwaarts beweging gesuperpositioneerde bewegingen kunt afstrippen. Behalve dan een behoorlijke demping er overheen gooien.

Zeilprutser schreef :
Zeilend doe ik dat zo ook, inderdaad. De correctiestrategie op track werkt daar niet voor. Motorend wel op track: goed genoeg. En hoef ik weer ergens niet op te letten.

Ik zie helemaal niets indrukwekkends in het voorbeeld van Baasklusje, het lijkt dat jullie geïmponeerd worden door de strakke rode lijn, maar als je die maar dik genoeg maakt wordt hij van zelf recht.
In het schema eronder zie ik COG afwijkingen van 19 tot -15 graden, klopt dat?
Ik kan er geen omstandigheden aan koppelen maar indrukwekkend vindt ik dat niet.
Wat ik ook zie is dat de kompaskoers kennelijk gedempt is tov COG daar zijn de gelijke uitschieters minder, en wat ik ook zie is dat ze tegelijk plaatsvinden, dat is dus mooi geen vertraging in de data.
3Noreen schreef : Zo had ik er nog niet naar gekeken! klinkt leuk zou heel misschien kunnen maar dat is niet wat ik zover ervaar op verschillende boten.
Maar dat is dus wel een soort van wat je ziet in de data van Baasklusje!
Ik zie vooral vaak een vertraging in de COG afhankelijk van hoeveel dat is geeft dat een probleem voor de AP, bij Pypilot werd dat standaard opgelost door dat te corrigeren met de kompaskoers "dempen", nu hebben we dat instelbaar gemaakt en standaard uit gezet. Nachtvlinder heeft die nu kennelijk op 50% staan?
Wat het een beetje lastig maakt is dat ons systeem primair stuurt op rotatie en secundair op de koers.
Door die verhouding aan te passen krijg je het zelfde effect dus afhankelijk van de gebruikte verhouding heb je er ook al meer of minder last van.
Daarom adviseer ik nu om op basis van kompas het stuurgedrag te tunen dan overschakelen naar COG als het gedrag dan veranderd dat corrigeren met de kompas correctie "demping" anders heb je weer een ander profiel nodig.
Het liefst heb je natuurlijk maar 1 profiel voor zoveel mogelijk omstandigheden en toepassingen.

@Joop66 Tijd voor een nieuw projectje

3Noreen schreef :
Dit zal de GPS allemaal waarnemen.



Zijn wel wat opmerkingen bij te maken. Eerst de lineaire componenten:

- dompen (heave) zal klein zijn behalve op oceaandeining. Op kleiner water misschien een halve meter.
- schrikken (in de lengte versnellen/vertragen) zal ook klein zijn. Meeste boten zijn teveel massa om veel te versnellen. Om binnen 1 seconde 1 meter extra naar voren te gaan is nogal wat kracht nodig.
- verzetten zal gebeuren door golven: een duw opzij, vooral op halve en ruime wind. Maar met een meter houdt het wel op.
Komt bij dat in de verticaal (Z-as) de nauwkeurigheid van de GPS een stuk minder is dan op X- en Y-as.
De heave meten is dus lastig.

Dompen en schrikken hebben denk ik geen invloed op het sturen van de boot;ze veranderen de richting (heading) niet.
Verzetten kan de boot van koers brengen, althans op een parallele track zetten. Niet de HDG veranderen. Wel is de COG heel even anders.

Dan de rotaties:
- stampen: dat wordt gemeten door een EV als Pitch. Kunnen we dus naar kijken.
- rollen: dat is helling, gemeten als Heel.
- gieren: ook dat wordt gemeten door de EV, heet daar RoT: Rate of Turn.

Gieren heeft zeker invloed op het werk van een AP. Er moet voor gecorrigeerd worden.
Rollen ook: het verandert de loefgierigheiden en dus de vereiste roeruitslag.
Stampen niet: dat is in de richting van de HDG.

Al met al 3 dingen waarmee de AP iets zou moeten:
vooral gieren (RoT), dan rollen (Heel) en wellicht verzetten ook.

De EV meet RoT, Pitch en Heel met 10 Hz.
Ik zal eens in wat logs duiken en kijken naar die metingen en zien hoe ze COG beinvloeden.

Baasklusje schreef : Nee de GPS berekend volgens mij alleen een positie verandering en berekend één en ander op basis van het verschil tussen de posities, daarnaast berekend en/of corrigeert hij dan nog volgens mij de snelheid op basis van het doppler effect.

De EV/IMU sensor die meet alle waardes door zijn 3 sensoren: verdraaiing, beweging en kompas.

Baasklusje schreef : Hij zend het uit met 10Hz op de NMEA2000! Hoe vaak hij de berekeningen doet weet ik niet.
De sensor en AP zitten beide in de puck (zelfs NMEA2000 vinden zij kennelijk dus te traag voor de AP berekeningen, daarom zit ook bij ons de IMU direct op de AP) De ACU is alleen de Motorcontroller.
Onze versie van Pypilot berekend het op 20Hz

Baasklusje schreef :
Dit is toch exact het beschreven gedrag? Om de zoveel tijd meer dan 10 graden opsturen om weer op XTE = 0 terecht te komen?

Ik zou onder de indruk zijn, als de HDG een keurig vloeiende curve was geweest.

Baasklusje schreef :
Een relatief kleine boot zoals onze jachten bewegen dusdanig chaotisch dat ons eigen IMU (evenwichtsorgaan) er geen soep van kan maken met als gevolg een veelvoorkomend fenomeen zeeziekte. Vergeet niet dat een "golfje" van 75 cm hoog vele kubieke meters water bevat á ± 1000kg per m³

En dat is dan nog maar zoet water

Baasklusje schreef :
Ik zie geen tijd aanduiding op de x-as. Dat is jammer. Maar mocht je die data hebben zou het misschien inzicht kunnen brengen om de tijd tussen de maximum waardes (pieken) van de COG weer te geven in de grafiek.

Jullie hebben allemaal een voldoende!

3Noreen schreef :
Het zijn 3300 waarnemingen met 1 Hz,dus bijna 1 uur.

Heb even gekeken naar de tijd van COG-piek naar COG-dal. Dat is steeds 15 a 25 seconden.

Joop66 schreef :
Met dat verschil dat de XTE nooit meer is geweest dan 0,001 Nm, 185 cm.
Een halve bootbreedte.

Zeilprutser schreef :
Hiert een stukje uit de NMEAlog (van de 24uurs 2022).
Kolommen zijn:
SOG COG Heel Pitch HDG en RoT (in graden per seconde)
Steeds de SOG en COG uit een (GPS) RMC, en dan de 10 volgende berichten uit de EV.
De inhoud daarvan verandert wel per 0,1 seconde, dus het zal meten zijn en niet herhaald hetzelfde zenden.

Baasklusje schreef :
Zomaar een gokje. De 25 seconde tussentijd komt meer voor waar de getij stroom het sterkst was. En waar die stroom gering was wis de tussentijd korter ?

3Noreen schreef :
Even de HDG en COG prent opnieuw, met in het stuk zonder stroom (lij van de ondiepte) COG vrijwel gelijk aan HDG



Dan de stroom.
In Blauw de kts stroom, rechter as.
Dus even weg achter de ondiepte en bijna 2,5 kts op het einde.
In oranje de richting waarin de stroom de boot treft. Begint van opzij, eindigt met 30 graden van SB.
En in groen de impact: hoeveel wordt de boot door de stroom van de koers gezet.
Op het eind 25 a 30 graden.

Als je beide plaatjes vergelijkt is denk ik wel te zien dat bij minder stroom de COG een stuk constanter is.



Alle cijfers uit de SPD log.....