150 likes | 364 Views
Seilbåt. Kurs - settpunkt. Retning mot fast punkt på land Retning mot fyr lykter som angir en led Retning mot stjerner, himmeltegn Kompass kurs I forhold til fremherskende vindretning - vindror Absolutte og varierende kursangivelser. Drift – avvik. Vind Strøm Bølger Skrog defekter
E N D
Kurs - settpunkt • Retning mot fast punkt på land • Retning mot fyr lykter som angir en led • Retning mot stjerner, himmeltegn • Kompass kurs • I forhold til fremherskende vindretning - vindror • Absolutte og varierende kursangivelser
Drift – avvik • Vind • Strøm • Bølger • Skrog defekter • Propell sidetrekk • Krengning • Dreining, kursavvik • Parallellforskyvning, avdrift
Måling • Vindmåling, Windex eller vindhane • Magnetisk kompass • Elektronisk kompass • GPS – Global Positioning System • Lorang C • Decca
Støy • Hvit støy • Absolutt tilfeldig, stokastisk, påvirkning • Tilfeldige bølger og strømninger i havner • Farget støy • Påvirkning som er faste over en gitt tid • Vind • Havstrøm • Skrogdefekter
Pådrag • Ror utslag • Bevegelser i båten • Seilføring • Motor • Plassering av ballast • Krengning
Konstant ror pådrag • Innsikting av kurs • Stabilisering av seil, motor og lignende • Fiksering av ror vinkel • Hvor lang tid tar det før vi svinger og hvorfor?
Løsning - autopilot • Elektronisk kompass: 0 – 360 grader => 0 – 10VDC • Kurs => spenning 0 – 10VDC • Motor som drives av et signal 0 – 10 VDC som skyver/trekker en gjengetapp som igjen påvirker roret • Summasjonselement • Forsterker
Settpunkt Kurs Båt Ror Forst/Motor - Måling – elektronisk kompass festet i båten Autopilot konfigurasjon
Hvilke problemer løses? • Retning • Autopiloten vil gi båten korrekt retning ut i fra målingens nøyaktighet, men magnetisk deviasjon og magnetisk støy vil kunne ødelegge. Autopiloten vil derfor kunne håndtere visse former for vit støy og noen former for farget støy
Hvilke problemer løses ikke? • Parallellforskyvning • Avdrift som følge av strøm og seil vil ikke kunne håndteres.
Hvilke parametere? • Energiforbruk • kursnøyaktighet kontra konstant korrekt kurs. Tåler vi at båten går i bølgene eller skal vi drive båten aktivt på rett kurs? • Komfort • Harde ror utslag vil føles ubehagelig. • Respons • Hvor raskt skal avvikt håndters • Hastighet • Rorpådragets virkning er en funksjon av båthastighet
Forbedringer? For å unngå parallellforskyvning må autopiloten styre langs en vektor. Det vil si vi må ha et system som kontinuerlig angir et settpunkt i forhold til en kurs. GPS systemer kan gjøre dette. Kaskade regulering
Båt Kaskaderegulering Ønsket posisjon Settpunkt kurs Beregning av ny kurs Kurs Ror Forst/Motor - Kompass GPS
Båt Optimalisering Vind, hastighet Parameter estimering Ønsket posisjon Settpunkt kurs Beregning av ny kurs Kurs Ror Forst/Motor - Kompass GPS