Onderwerp: Arduino project, klaar om te delen

Omdat mijn zeilboot voor een refit op de kant staat en dit helaas nog even gaat duren, heb ik een motorbootje erbij gekocht om toch te kunnen varen.
Het betreft een Fisher 25. Deze bootjes hebben standaard een trek-duw kabel systeem (en een stevige houten helmstok voor nood gevallen)

Omdat het trek-duw systeem (hoe heet zoiets eigenlijk) niet lekker spelingsvrij is en omdat ik graag buiten wil sturen, ben ik begonnen met een Arduino project.

Doel:
- Sturen met de Arduino. De rotary encoder moet bevestigd worden aan/achter het stuurwiel. Hoe harder je draait, hoe sneller het roer beweegt.
- Roerstand 9/11 leds met motor active indicator
- Max roer uitslag begrenzer software met buzzer
- Sturen met de afstandsbediening. Knopje drukken en het roer draait.
- BNO055 elektronisch compass laten sturen, PID
- BNO055 automatisch laten kalibreren en binnen een paar seconden na opstarten klaar
- Targetcourse aanpassen met de afstandsbediening als het compass stuurt
- Instelbare agressie van de compass stuurautomaat

De interface is erg simpel: 1 knopje. Knopje langer vasthouden maakt het verschil tussen de bovengenoemde modi.
De stuurautomaat volgt de koers die gevaren wordt op het moment dat het knopje wordt ingedrukt, met de afstandsbediening is de targetcourse aan te passen.
Er zit een paniek optie in, als tijdens het compass of ab varen hard aan het stuur gedraaid wordt dan schakelt de Arduino de gewone rotary encoder modus terug zodat het stuurwiel weer werkt.

Het project is klaar en werkt honderd procent. Getest naar tevredenheid.
Maar de code is nu dus nutteloos en de enige die er plezier van heeft, dat ben ik.
Zijn er mensen die een vergelijkbaar project willen uitvoeren en belang hebben bij de code?

Onderdelen:
€15,- Arduino Uno
€16,- H-Brug 50A
€175,- PC Nautic tillerdrive, alleen de actuator uiteraard
€40,- BNO055 compass
€15,- 4 kanaals RF printje met een afstandsbediening
€3,- 74HC595 shift register IC (2x)
€23,- rotary encoder 600pulsen per omwenteling
€3,- knopje
€2,- LM7805 5v spanningsregulator

De dure PC Nautic tillerdrive is best mooi maar in principe werkt een oude autohelm tillerdrive of een goedkoper alternatief net zo goed.
De code maakt geen gebruik van de roerstand optie van de PCNautic tiller, behalve voor de 9 ledjes-roerstand indicator. Het compass werkt dus onafhankelijk van de roerstand

Disclamer: het is getest op een Fisher 25. In theorie zou het net zo mooi moeten gaan op een willekeurig sloepje ofzo. In theorie...

Leuk project.
Heb je foto's?

Hoi RB, ik weet niet precies wat je zou willen zien van het project. Ik kan wel wat foto's maken natuurlijk

Of foto's van het refit project van de zeilboot, kan natuurlijk ook nog

Lijkt me zeker leuk en zeer leerzaam om de code te bekijken! Maar een soort fly by wire dus? Dat lijkt me wel gaaf om op een bootje te zetten. Heb nog een zeilprutserdrive liggen.
Maar de stand van het stuurwiel is dus niet meer gerelateerd aan de stand van het roer. Kan je wel makkelijk de recht uit positie vinden dan?

Fisher 25? Die is er toch ook in zeilende uitvoering?

Hoi Standby,

Ik heb zelf een autopiloot op mijn zeilbootje gebouwd , (gewoon omdat het leuk was) , ook met een arduino.

Waar ik problemen mee had was de sensor die ik gebruikte, het is moeilijk om de juiste sensor en library te vinden met een constant kompas signaal… De mijne geeft bij elk golfje een variatie van +/- 10graden waardoor de autopilot erg onrustig wordt.

Ik heb diversen 9assige sensoren gebruikt maar was niet succes vol… Ook is het moeilijk om een library te vinden waarin er gekalibreerd kan worden…. en dan bedoel ik kalibreren op een boot en niet dat 8tje wat de meeste dronen of telfoons doen.

Ik heb geen ervaring met de BNO055 en ben erg geïnteresseerd in je code.

standbly schreef :
Huh? Als ik het goed begrijp heb je een fly by wire systeem gebouwd, toch?

Als je met het stuurwiel stuurt, hoe heb je dan feedback van de roerpositie?

Mijn eerste poging was ook met een 4 euro compasje maar daar ben ik snel vanaf gestapt. De BNO055 is echt zijn geld waard. Tilt compensated vanuit de library. Dat scheelt een hoop werk!

Het mooie is ook dat hij geheugen heeft. Je kunt de calibratie offset waarden van de vorige keer dat je hem gebruikte gewoon terugzetten. Hij zoekt zelf nieuwe calibratie waarden op en die hoef je alleen maar op te slaan, eens in de zoveel tijd.

Kalibratie gaat op die manier binnen enkele seconden nadat je hem aan hebt gezet. Ik heb er nog wel een fail safe in geknutseld. Als de Arduino geen BNO055 "ziet" dan loopt de hele handel niet vast maar gaat hij naar rotary sturen only.

Hoe krijg ik de code bij jou? pm en dan e-mail uitwisselen?

Ik wil de code ook graag hebben! Heb je een pm gestuurd.

Je zou het fly by wire kunnen noemen maar dan met wat andere functies erbij. Er is geen feedback tussen de rotary encoder (stuurwiel) en het roer. Waar zou dat voor nodig zijn? Als je wilt sturen dan draai je aan het stuurwiel. Klaar toch?

Het is wel zo dat als je langzaam draait, dat het roer ook langzaam beweegt, anders wordt het een hele zenuwachtige situatie. Bij mijn F25 gaat het echt heel mooi. Rechtuit varen is ook helemaal geen
probleem.

Het lijkt me ook vrij lastig om mechanische feedback te creëren met een Arduino en een 10-slagen pot bijvoorbeeld. Vandaar de rotary encoder! Deze heeft geen begin of einde en slijt niet.

Als je een gewoon mechanisch stuurwiel zou hebben dan kun je aan het stuurwiel ook niet zien hoe het roer staat. Daar is een roerstand indicator voor. De eindstops worden duidelijk hoorbaar met de buzzer dus ook dat is heel duidelijk.

De Fisher 25 is er in verschillende uitvoeringen. Ik heb de "Potter". Die heeft alleen een bezaanmastje voor een slingerzeiltje.

standbly schreef :
Maar de middenstand zou je dus ook kenbaar kunnen maken?

De code zou misschien in de download sectie kunnen worden opgenomen?
Maar via PB ook prima natuurlijk

Ik heb de potmeter van de tillerdrive van PCNautic gebruikt voor de roerstand indicator. Daarmee kun je zien wat het midden is. In praktijk kijk ik alleen naar die 9 ledjes als ik een (aanleg) manoeuvre moet doen. Als de boot niet rechtuit gaat en dat is wel gewenst dan draai je aan het stuur.
Als je heel langzaam draait dan zal het roer heel langzaam bewegen. De rechtuit positie is erg goed te realiseren.

standbly schreef :
Als je de code openbaar wilt delen kan je die ook op GitHub zetten

Ik heb je een mail gestuurd.

Al800 schreef :
Ik heb twee forumleden de code gemaild omdat ze een PM hebben gestuurd met hun e-mail adres. Van jou heb ik nog geen bericht ontvangen.

Menno schreef :
Ja, dat kan. Mijn bezwaar is dat ik een account moet aanmaken en daarna misschien wel aan vele mensen van alles moet verantwoorden of uitleggen. Bovendien is het commentaar in het nederlands in de code.
Dus Github gaat me wat te ver.

Ik vind het wel leuk om te vertellen wat ik waar en waarom gedaan heb maar het moet wel leuk blijven. Ik ben absoluut niet foutloos dus als iemand een fout of een flinke verbeterkans ziet dan is dat helemaal prima, laat maar weten. Zodra mensen in de afkraakmodus zouden gaan dan haak ik af.

Github is bedoeld voor delen en samen verbeteren van code. En naar mijn ervaring eigenlijk alleen opbouwende kritiek.

Maar hier een linkje zetten naar een dropbox of googledrive kan natuurlijk ook.

standbly schreef :
OK. Dus als ik het goed begrijp, regel je de stroom/spanning op de actuator naar aanleiding van de draaisnelheid van het stuurwiel?

Dat kan inderdaad best werken. Zal best wat slip hebben, maar inderdaad, maakt dat wat uit? Als je een mechanische koppeling hebt, heb je geen slip. Maar, op mijn bootje is het een hydraulische koppeling. Die slipt ongeveer 10graden per uur. Als mens heb je daar geen last van.

Ik kan me wel voorstellen dat je de hele regelkring wat strakker kunt krijgen als het kompas niet de enige feedback is. Maar dat kan een regeltechnicus misschien beter vertellen. Mijn inzicht in het frequentiedomein is beperkt.

En daar heb je volledig gelijk in. De andere kant is wel: met Github zien zoveel meer mensen je code dat je project daadwerkelijk kan gaan 'vliegen'. Mocht ik je code veranderen dan zou ik weer code terug moeten sturen via een ZIP-File. Ietwat omslachtig.

Is het anders een idee als één van ons je code op Git zetten?

Heb je wel een noodstuur mogelijkheid?

standbly schreef :
Ja. Bovendien heb ik het originele trek-duw kabel systeem niet verwijderd. Als een volgende eigenaar het idee van elektrisch sturen niets vindt, dan is het binnen een handomdraai weer zoals het was.

diederiknl schreef :
Uitstekend. Als ik op het send knopje heb gedrukt van mijn mailbox dan heb ik het weggegeven.
Er valt vast nog wat te verbeteren hoor. Ik kwam zelf al achter een schoonheidsfoutje sinds de eerste mailtjes met de code van de kabel afgleden. Ik ben benieuwd of het opvalt haha.

Anyway, jongens veel plezier ermee. Laat me weten waar het eindigt. Voor mij werkt hij echt heel mooi.

Joop66 schreef :
Zo ongeveer. Het is natuurlijk een PWM signaal dat naar de H-brug gaat. Dus het heeft nog weinig met stroom en spanning te maken maar meer met energie en tijd. Klinkt ingewikkeld maar het zijn 3 draadjes en een printje van een paar euro.

Als je met slip bedoelt dat de actuator niet zijn positie behoudt (als je niet stuurt) dan klopt dat in theorie. Als je veel druk op je roer hebt dan moet de actuator genoeg weerstand bieden in uit-toestand. Stel dat iemand dat echt een probleem vindt dan is het niet veel werk om de roerstand te gebruiken als keiharde roerpositie. Dat moet er binnen 'n avondje toetsenbonken wel in zitten. Voor mij niet zo nodig maar als er genoeg forumleden zijn die dit wensen dan wil ik het wel overwegen hoor.

Overigens, als je deze code met Arduino UNO koppelt aan een stuurpomp voor hydrauliek dan zou het ook uitstekend moeten werken.

Het leuke vind ik dat je een sail-by-wire systeem(pje) hebt met tilt compensated compass (en 'n goeie ook nog, ik vraag me af of die van Ray beter is) en een afstandsbediening en en... nou ja. Leuk projectje vond ik.