Sie sind nicht angemeldet.

Werbung

Boote kaufen

Windstärken

Windstärkentabelle

norbert-walter

Proviantmeister

  • »norbert-walter« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 313

Wohnort: Düsseldorf

Schiffsname: Cumulus

Bootstyp: Dehlya 22

Heimathafen: Lemmer (NL)

  • Nachricht senden

121

Dienstag, 18. September 2018, 09:32

@the_muck:

Mein Linearaktuator ist gekommen :) . Jetzt habe ich alle Teile zusammen und kann richtig loslegen.

Gestern habe ich mal meinen AHRS selbst nachkalibriert. Die Ergebnisanzeige sagte 333 für alle Sensoren. Die Kalibrierung erfolgt aber bei meinem Sensor getrennt für Magnetometer und Gyro/Beschleunigungugssensor. Ob die Magnetometerdatenm jetzt besser sind muss ich erst noch überprüfen. Dazu war es gestern zu spät. In dem Zusammenhang habe ich mir noch einmal ausführlich das Modul von Kris Winer angesehen. Der Genauigkeitstest zum Magnetometer von:

https://github.com/kriswiner/EM7180_SENt…ing-the-SENtral
https://github.com/kriswiner/EM7180_SENt…ve-MEMS-Sensors

zeigt auch nur Messreihen über 300...600s respektive 5...10min. Da wurde dann der Ausrichtungswinkel geändert und der gemessene Winkel mit dem Ausrichtungswinkel verglichen und der 1Sigma-Wert als Genauigkeit angegeben. Sein Modul wird mit einem Absolutfehler von 2° angegeben. Wenn sich das jetzt nur auf die 10min bezieht, dann wird das wohl auch nicht reichen für einen dauerhaft stabilen Kurswert über mehgrere Stunden. Der wird dann nämlich genau so driften. In meinem Sensor kann ich die Sensoren einzeln abschalten und die Fusion läuft dann über die verbleibenden Sensoren. Damit kann man indirekt auf die Art der Fusion Einfluss nehmen. Dein BNO055 hat ja einen Kompassmode. Ich glaube die benutzen dann primär die Daten vom Magnetometer und korrigieren mit dem Drehratensensor das Magnetometer. Daher auch die unterschiedlichen Daten zwischen Voll-Fusion über alle Sensoren und dem Kompassmode, wo nur die beiden Sensoren benutzt werden. Im Grunde genommen müsste das Magnetometer alleine als Kompass eigentlich ausreichen, so wie bei älteren Pinnenpiloten wo es keine anderen Sensoren gab. Die Daten rauschen zwar, sind aber immer zum Erdmagnetfeld ausgerichtet und dürften nicht driften. Das zeigen Deine Daten auch im Kompassmode. Nur der Kursfehler im Vergleich zum GPS ist größer, aufgrund der "lebhafteren" Daten.

Ich werde mal genau den selben Test wie Kris Winer mit meinem AHRS machen. Da dürften meiner Meinung nach nicht viel schlechtere Daten bei meinem Sensor über die kurze Zeit rauskommen, zumal bei seinen Test immer exakt horizontal gemessen wurde also ohne Roll und Pitch.

Ich denke man wird wohl um einen GPS-Korrektur der Kursdaten nicht herum kommen, wenn man über lange Zeiträume den Kurs stabil halten will. Oder man muss den Kompass-Mode benutzen, der allerdings dann teilweise etwas ungenau sein kann.

Alternativ könnte man die Fusion für den Kompasskurs selbst realisieren und hätte dann die volle Kontrolle über die Verrechnung der Daten.

Norbert

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »norbert-walter« (18. September 2018, 09:51)


chrhartz

Offizier

Beiträge: 282

Wohnort: München

Bootstyp: Neptun 20

Heimathafen: Bernau, Chiemsee

  • Nachricht senden

122

Dienstag, 18. September 2018, 11:14

@norbert-walter

Wie sind denn die Daten von Deinem Aktuator?
Verstellgeschwindigkeit und Länge wären interessant, Preis und Lieferant natürlich auch. :)

Ich werde vermutlich den vorhandenen AH800 verwenden und die Platine ersetzen, das erscheint
mir am sinnvollsten. Dazu habe ich mir bereits einen Motortreiber ausgesucht: PWD13F60 von ST.

Der liegt bei knapp fünf EUR und hat alles integriert. Man braucht also keine getakteten Signale
zur Erzeugung der höheren Gate-Spannung der H-Brücken Mosfets. Erfahrungsgemäß sind die
Mosfets sofort hinüber, wenn Feuchtigkeit in den Bereich der Ansteuerung kommt, das konnte ich
schon häufiger beobachten. Auch bei meinem AH800 sind die Mosfets jetzt zum zweiten Mal
durch die Ansteuerung gestorben, nicht durch Überhitzung oder Überstrom.

Zum AHRS, man will ja entweder einen bereits angelegten Kurs halten oder einen Wegepunkt
erreichen, bzw. einen Track abfahren. Für letzteres wird sowieso das GPS benötigt und der AHRS
ist nur noch für die Regelung wichtig. Die Drift könnte man da doch vernachlässigen?

Beim Halten des Kurses kann man die Drift über das GPS gelegentlich kompensieren. Wo seht
ihr denn den Nachteil, wenn der AHRS nach über zehn Minuten ohne Kompensation ein wenig
wegdriftet?

Viele Grüße,
Christian
Neptun 20, Segelnummer 950, Honda 5BFU, Liegeplatz Bernau/Chiemsee

123

Dienstag, 18. September 2018, 11:25

Moin, man muss da nun ziemlich genau differenzieren über welche Genauigkeiten man spricht. Wenn ich das richtig interpretiere sind das einmal Wiederholgenauigkeit tests. Und dann die Abweichung über eine 360° Drehung... daraus lässt sich ja noch kein Drift ablesen aber auch nicht ausschließen. Dazu hat er bei der Abweichung über 360° ja nicht die Ablenkungen durch die Umgebung mit berücksichtigt... Ist es die Platine, der Aufbau, oder ein Sensor intern der für die Abweichung sorgt? Hier auf dem Tisch Driftet genau so wie beim Bosch bei erschütterungs armen Bewegungen nichts... mal schauen wie das dann im Auto aussieht.

Was auf dem Steckbrett im Wohnzimmer funktioniert, funktioniert leider noch nicht bei einer landenden Rakete :D

https://www.youtube.com/watch?v=l5I8jaMsHYk

norbert-walter

Proviantmeister

  • »norbert-walter« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 313

Wohnort: Düsseldorf

Schiffsname: Cumulus

Bootstyp: Dehlya 22

Heimathafen: Lemmer (NL)

  • Nachricht senden

124

Mittwoch, 19. September 2018, 13:33

@chrhartz:

Ich habe einen 400mm Aktuator mit 20mm/s Verrfahrgeschwindigkeit und 500Nm bestellt. Von der Geschwindigkeit her wird er wohl zu langsam sein. Ich kann ihn aber näher an der Ruderachse angreifen lassen. Dann sollte er wieder schnell genug sein. Hier meine Bestellquelle:

https://www.ebay.de/itm/125-LBS-500N-2-1…872.m2749.l2649

Der Aktuator ist momentan leider nicht mehr bestellbar, sollte aber bei jedem anderen Lieferanten zu beziehen sein. Dann habe ich noch einige Tests gemacht:

Spannung: 12V
Strom: 0,65A ohne Last
Strom: 2,10A Volllast
Speed: 20mm/s @ 12V
Endschalter: vohanden, begrenzen die Fahrt in den Endlagen
Duty: 20%, Verfahranteil auf Nutzungszeit bezogen
IP: 65

Die verwendeten Schrauben sind nicht die besten und könen rosten. Habe sie durch Edelstahlschrauben ersetzt. So sollte nichts mehr rosten können. Das Gehäuse ist aus Alu-Druckguss, dass grau lackiert ist (Pulverlack?).

Ich verstehe nicht, warum bei Deinem Pinnenpilot immer die Endstufe durchbrennt. Kannst ja die Platine mit Schutzlack überziehen, wenn Feuchtigkeit das Problem ist. Dann müsste da Ruhe sein.

Nochmal zum AHRS: Die Drifts kommen hautsächlich dadurch zu Stande das intern die Drehrate in °/s vom Gyro über die Zeit intergriert werden muss, um auf den Richtungswinkel in ° zu kommen. Fehler im Gyro summieren sich damit über die Zeit auf und verursachen diese Drift im Richtungswinkel. Ein nornaler Kompass macht das natürlich nicht, ist jedoch wesentlich störempfindicher, da die Signale vom Magnetfeld so winzig sind. Man kann natürlich auch ein GPS-Signal zur Richtungsbestimmung verwenden. Dann wird über den Versatz zweier Ortspunkte die Richtung berechnet. Bei Genauigkeiten der GPS-Ortsbestimmung von 6...30m muss der Ortsversatz groß genug sein, um ein sauberes Richtungssignal bestimmen zu können. Das funktioniert eigentlich nur zuverlässig bei höheren Geschwindigkeiten. Mein GPS z.B. fängt erst ab 2 km/h an, die Richtung mit auzugeben. Bei GPS-Updateraten von 1s hat man da gerade mal 0,5m zurückgelegt. 21km/h entsprechen 6m/s. Bei typischen 5kn also ca. 10km/h sind es gerade mal 3m/s. Die Richtungsgenauigkeit ist damit über GPS sehr bescheiden und wird bei höheren Geschwindigkeiten immer genauer. Die absolute Ortsauflösung ist aber trotzdem perfekt. Daher macht es schon Sinn, bei kleinen Geschwindigkeiten den AHRS zur Richtungsbestimmung zu verwenden, da er wesentlich genauer ist. Das ist ja auch schließlich das Signal auf das man regeln möchte. Bei höheren Geschwindigkeiten kann man dann besser auf GPS umschalten und diese Daten verwenden bzw. in regelmäßigen Abständen den AHRS auf das GPS-Signal referenzieren. Daher der Ganze Aufwand mit der AHRS-Drift. Bei typischen Driftraten von ca. 2°/min fährst Du nach 90 min exakt in die entgegengesetzte Richtung in die Du ursprünglich fahren wolltest. (| Das ist irgendwie auch blöd. Also kommt man nicht umhin beides einzusetzen.

Norbert

norbert-walter

Proviantmeister

  • »norbert-walter« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 313

Wohnort: Düsseldorf

Schiffsname: Cumulus

Bootstyp: Dehlya 22

Heimathafen: Lemmer (NL)

  • Nachricht senden

125

Gestern, 16:30

@all:

Bin dieses WE noch einmal beim Boot und werde den neu kalibrierten AHRS mal testen. Mal sehen ob er sich besser verhält.

Das Problem bei der selbst durchgeführten Kalibrierung ist die exakte Ausrichtung der räumlichen Positionen des AHRS. Um halbwegs genaue Ergebnisse zu erzielen habe ich meinen Sensor auf einen Karton geklebt. Damit hat man zumindest eine genaue rechtwinklige Ausrichtung des Sensors in den Hauptachsen und man vertut sich nicht so schnell beim Ausrichten. Beim Kalibrieren des Magnetfeldsensors muss man das Modul um die Hauptachsen rotieren. Dabei hilft der Karton auch ganz gut. Eine Kalibrierung nur aus der Hand wird zu ungenau, da man die Position nicht richtig ausrichten kann. Eigentlich müsste man sich speziell eine Vorrichtung dafür bauen. Die eine Firma hatte sich an einer Drehmaschine eine spezielle Plattform mit Winkeltisch angebracht und hat per WLAN den Sensor kalibriert. So konnte man den AHRS in allen beliebigen Lagen drehen und testen. Mit der Drehmaschine waren auch definierte Drehraten zur Kalibrierung des Gyros und Beschleunigungssensors möglich. Die Idee war nicht verkehrt!

Norbert

Zur Zeit ist neben Ihnen 1 Benutzer in diesem Thema unterwegs:

1 Besucher

Counter:

Gezählt seit: 4. Februar 2014, 08:39, nur eingeloggte Mitglieder
 Zugriffe:   Hits heute: 1 131   Hits gestern: 2 697   Hits Tagesrekord: 5 297   Hits gesamt: 3 954 139   Hits pro Tag: 2 337,99 
 Seitenaufrufe:   Klicks heute: 7 984   Klicks gestern: 21 869   Klicks Tagesrekord: 154 353   Klicks gesamt: 32 265 354   Klicks pro Tag: 19 077,73 

Kontrollzentrum

Helvetia