Realizzare un pilota automatico per barche utilizzando un attuatore lineare per meno di $ 350

Parentesi di montaggio dell'attuatore:

Una staffa di montaggio è stata fabbricata in acciaio per contenere il Attuatore lineare.

Staffa di montaggio dell'attuatore

Controllando l'orientamento

Attuatore lineare sulla staffa

L'attuatore sarà montato in questo modo. La staffa si attaccherà allo specchio di poppa. Ho selezionato un modello di attuatore da 9 pollici, 12 VDC Deluxe.

Monte della staffa per il trasporto

Staffa di montaggio dell'attuatore

Attacco a motore esterno

Attacco a motore esterno

È stata fatta una staffa per consentire l'attacco di un braccio di collegamento a disconnessione rapido al motore esterno. Questa fascia doveva essere rielaborata più tardi. Prova ed errore.

Staffa collegata al motore fuoribordo

Mostra il collegamento di sterzo manuale collegato e è stata installata una palla di disconnessione rapida (da Panther Marine). Questa palla verrà utilizzata per collegare una bordo lungo al motore kicker/trolling in modo che sia il fuoribordo da 70 CV che il motore di kicker 9.9 saranno guidati dall'attuatore lineare.

 

Attenzione, quando si progetta il supporto dell'attuatore e la staffa del motore esterno, assicurati di considerare l'inclinazione del motore. Non l'ho fatto e ho dovuto rielaborare le staffe per consentire al motore fuoribordo di inclinare correttamente! Prova ed errore. Si noti inoltre che il bullone di attacco dello sterzo manuale è stato sostituito con un perno di gancio: consente una rapida rimozione e installazione. Vedere la freccia.

Montare Firgelli Attuatore di automazione sulla fascia di montaggio che hai realizzato.

Ho usato un distanziatore Chrome e un bullone dal negozio di ferramenta. Montare in modo che l'attuatore possa muoversi/perno. Ciò consentirà all'attuatore di mantenere l'allineamento con l'oscillazione del motore mentre viene spinto avanti e indietro.

Passaggio 9: Attuatore End Mount

Ho usato un bullone a U che ho trasformato in forma quadrata con un martello e un po 'di calore della mappa (bottiglia gialla da Home Depot- molto più caldo del propano). Nota il pezzo di tubo in PVC tra l'attuatore e il monte. Non serrare troppo il bullone a U, deve consentire all'attuatore di scivolare avanti e indietro sul tubo in PVC, per mantenere l'allineamento con l'oscillazione del motore esterno.

Passaggio 10: Fabbricazione di collegamento a disconnessione rapida.  

Tagliare il bullone del filo sottile di taglio. Ciò consentirà al bullone di scivolare all'interno di un tubo in acciaio cavo

 

Passaggio 11: saldare i bulloni al tubo cavo

IMPORTANTE: devi determinare quale lunghezza del collegamento a disconnessione rapida è necessario collegare l'attuatore lineare alla staffa del motore fuoribordo. Questa è probabilmente la parte più impegnativa. 1. Ho esteso il motore fino in fondo e ho lasciato un segno sul pistone nella posizione a metà strada, nel mio caso l'attuatore guida 9 pollici, quindi la distanza a metà estesa era di 4,5 pollici. 2. Quindi ho posizionato il motore fuoribordo nel suo centro di viaggio (dritto davanti). 3. Quindi ho misurato dal foro di fine dell'attuatore alla palla sulla staffa di montaggio., Con l'attuatore impostato nel suo punto di estensione. 3. La distanza dal foro di fine dell'attuatore (che avrà una palla attaccata) alla sfera della staffa di montaggio, è la lunghezza necessaria per la tua canna di disconnessione rapida. Nel mio caso erano 9,75 pollici.

 

Passaggio 12: collegamento a disconnessione rapido finito

Avevo bisogno che il mio link fosse di 9,75 pollici per consentire il Attuatore lineare Per viaggiare fino alle sue fermate e smettere di guidare. La lunghezza è fondamentale perché hai bisogno dell'attuatore per smettere di guidare alla fine del suo viaggio (ci sono interruttori di arresto di viaggio incorporati). Se non hai la lunghezza adeguata, il motore continuerà a guidare quando raggiungerà la fine del viaggio ammissibile e si consumerà più velocemente. Devi eseguire tutte queste misurazioni prima di ordinare l'attuatore in modo da ottenere un attuatore che corrisponda alla quantità di viaggio che il tuo motore fuoribordo ha quando oscilla da sinistra a destra. Panther Marine per l'hardware di disconnessione rapida.

 

Passaggio 13: Visualizza del collegamento di collegamento a disconnessione rapida

Si noti che l'attuatore è per metà esteso: 4,5 pollici. E in questa posizione il motore fuoribordo è dritto. Ora, quando l'attuatore uscirà e dentro, il motore verrà spostato a sinistra e a destra per il suo viaggio completo. Ho scoperto che nove pollici di viaggio erano sufficienti e 12 pollici sarebbero stati troppo. Il motore non avrebbe mai raggiunto il suo punto di taglio automatico e continuerebbe a guidare. Il segno che vedi sul braccio dell'attuatore verso la fine, è il punto che segna il braccio dell'attuatore quando viene completamente retratto. Non puoi vedere il segno che ho realizzato al centro o a metà della posizione estesa, in questa foto. Fidati di me, questo è mezzo esteso, ed è qui che vuoi che il motore sia dritto.

 

Passaggio 14: un'altra vista

Noterai alcune differenze in alcune delle immagini. Ad esempio, la piccola staffa che ho realizzato per collegare i collegamenti rapidi al motore fuoribordo. La parentesi doveva essere nuovamente fatta ricoprire almeno una volta, quindi tutto funzionava senza vincolarsi o colpirsi a vicenda. Ma spero che tu abbia l'idea. Il modo iniziale ha fatto sì che il braccio lungo colpisse il braccio breve di disconnessione rapida, durante il viaggio, quindi ho dovuto ricostruire la staffa. Penso che questo sia l'accordo finale. Scollego il cavo di sterzo principale (lo vedi a sinistra) dal motore quando si utilizza lo sterzo elettrico. Crea troppo attrito. Ho appena sostituito il bullone di attacco con un perno di gancio per facilitare la connessione e la disconnessione.

 

Passaggio 15: collegamento a disconnessione rapida lunga

È stato fabbricato un braccio più lungo e si attacca al motore kicker, quindi verrà anche guidato. Ho scoperto che ho un migliore controllo durante la traina, se entrambi i motori sono spinti, un'azione del timone migliore nel vento o nelle onde. Quindi, anche quando si esegue il kicker a bassa velocità, guido anche il grande sterzo del motore. Questa disposizione mi permetterà di rimuovere il collegamento del motore kicker e di sollevare il motore kicker se voglio solo far funzionare il motore grande dal pilota automatico. Inoltre, se lo sterzo del motore elettrico fallisce, posso scollegarlo e riconnettere lo sterzo manuale e guidare manualmente.

 

Passaggio 16: joystick

Ho installato un joystick per controllare l'attuatore lineare. Un interruttore a levetta è stato installato nella parte inferiore destra del pannello. Può essere visto sotto l'interruttore della chiave di accensione. Non ho ancora etichettato l'interruttore. Ti consente di selezionare lo sterzo elettrico manuale utilizzando il joystick oppure è possibile selezionare il pilota automatico. In posizione di pilota automatico, l'attuatore lineare è guidato da un pilota autopilota fatto in casa con sede ad Arduino creato da Jack Edwards. L'autopilota ha la modalità di testa e la modalità di sterzo a manopola. È possibile guidare il pilota automatico usando la manopola potenziometrica e la modalità di intestazione magnetica. Puoi vedere la manopola potenziometro sotto l'interruttore a levetta. Lo sterzo GPS è disponibile, ma non l'ho ancora fatto. Richiede solo un'altra scheda Arduino, $ 56, e ovviamente un'unità GPS compatibile.

 

Passaggio 17: Arduino Mega 2560 Autopilota

Puoi trovarlo su YouTube- Cerca il pilota di Jack Edwards Arduino. L'ho costruito solo per l'intestazione e lo sterzo a manopola. La prossima estate aggiungerò lo sterzo GPS. Non sono mostrati il ​​sensore di intestazione magnetica BNO 55 e la scheda di alimentazione che guida l'attuatore, un modulo PWM POLOLO QIK. Ho usato i componenti esatti chiamati nelle istruzioni di Jack Edwards. Non ho usato la scheda di interfaccia Arduino Shield, ho appena collegato i miei fili direttamente nella scheda Arduino stessa- facile. Ho dovuto cambiare un'impostazione di software per migliorare il mio sistema. Ad esempio, ci sono voluti 30 gradi per il cambio di intestazione prima che il mio attuatore iniziasse a guidare. Ho cambiato un numero nel programma di Jack per realizzarlo in modo che 3 gradi di modifica della direzione rendano l'attuatore. Questo era: Motorspeed_min. Nella versione di codice J11 questo è alla riga n. 378. È stato impostato a 30. Jack ha detto che lo ha impostato su 127 per il motore completo con qualsiasi errore. Ho deciso di impostarlo su 75, e ora il mio attuatore guida con 3 gradi di errore. Potrebbe essere necessario modificarlo dopo il test dell'acqua. C'è anche un'impostazione a banda morta ed è impostato su 2 gradi. Ciò significa che non succede nulla fino a quando non si verificano più di 2 gradi di errore. Questo è necessario perché non si desidera che l'AP stia guidando tutto il tempo con un'azione di onda e vento minore. Ho lasciato questo dove Jack lo aveva impostato.

 

Passaggio 18: istruzioni di pilota automatico

Fare doppio clic su di esso per leggere le istruzioni. L'unico componente che ho usato che era diverso da quello mostrato era la tastiera. Ne ho preso uno da Amazon $ 4,95. Ho dovuto cambiare un po 'il cablaggio per farlo funzionare.

 

Passaggio 19: diagramma del cablaggio del pilota automatico

Devi andare al Dropbox di Jack Edward per scaricare il software che ha scritto, così come il diagramma Fritzing (diagramma di cablaggio) Il diagramma schematico era davvero inutile, non ne hai bisogno. Basta ottenere il diagramma di cablaggio. È un pittorico e mostra quale filo collegare dove. Assicurati di installare fusibili in linea. Avrai bisogno di una saldatura, saldatura a rosina 60/40 e capacità di saldatura per collegare i fili alle schede che si collegano alla scheda Arduino (PWM, sensore magnetico, tastiera, potenziometro). Sulla stessa scheda Arduino, non lo saldrai, ha connettori in cui si spinge un perno. Quindi acquista un po 'del cavo a nastro che ha i piccoli spille. È possibile tagliare il perno da un'estremità ed estendere il filo (saldare un filo più lungo) se necessario. Come ho detto, non ho usato la tavola di breakout che mostra nel suo disegno, quindi posso eliminarla.

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