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

Staffa di montaggio dell'attuatore:

Una staffa di montaggio è stata fabbricata in acciaio per sostenere l'attuatore lineare.

Controllo dell'orientamento

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

Montaggio con staffa sullo specchio di poppa

Attacco motore fuoribordo

È stata realizzata una staffa per consentire il fissaggio di un braccio di collegamento a scollegamento rapido al motore fuoribordo. Questa staffa ha dovuto essere rielaborata in seguito. Prova ed errore.

Staffa fissata al motore fuoribordo

Mostra il collegamento dello sterzo manuale collegato ed è stata installata una sfera di disconnessione rapida (da Panther Marine). Questa sfera verrà utilizzata per collegare un'asta lunga al kicker / motore per pesca alla traina in modo che sia il motore fuoribordo da 70 HP che il motore kicker 9.9 saranno azionati dall'attuatore lineare.

 

Attenzione, quando si progetta il supporto dell'attuatore e la staffa del motore fuoribordo, assicurarsi di considerare l'inclinazione del motore. Non l'ho fatto e ho dovuto rielaborare le staffe per consentire al motore fuoribordo di inclinarsi correttamente! Prova ed errore. NOTA INOLTRE il bullone di fissaggio dello sterzo manuale è stato SOSTITUITO con un perno di attacco che consente una rapida rimozione e installazione. Vedi la freccia.

Montare l'attuatore Firgelli Automation sulla staffa di montaggio realizzata.

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

Passaggio 9: montaggio dell'estremità dell'attuatore

Ho usato un bullone a U che ho trasformato in una forma quadrata con un martello e un po 'di MAP Heat (bottiglia gialla da Home Depot - Molto più calda del propano). Notare il pezzo di tubo in PVC tra l'attuatore e il supporto. Non serrare troppo il bullone a U, deve consentire all'attuatore di scorrere avanti e indietro sul tubo in PVC, per mantenere l'allineamento con l'oscillazione del motore fuoribordo.

Passaggio 10: fabbricazione del collegamento a disconnessione rapida.  

Taglio della testa del bullone con filettatura fine di grado 8. Ciò consentirà al bullone di scorrere all'interno di un tubo di acciaio cavo

 

Passaggio 11: saldare i bulloni al tubo cavo

Importante: è necessario determinare la lunghezza del collegamento a scollegamento rapido necessaria per collegare l'attuatore lineare alla staffa del motore fuoribordo. Questa è probabilmente la parte più impegnativa. 1. Ho esteso completamente il motore e ho tracciato un segno sul pistone nella posizione a metà, nel mio caso l'attuatore guida 9 pollici in modo che la metà della distanza estesa fosse di 4,5 pollici. 2. Quindi ho posizionato il motore fuoribordo al centro della corsa (in linea retta). 3. Quindi ho misurato dal foro dell'estremità dell'attuatore alla sfera sulla staffa di montaggio., Con l'attuatore impostato sul suo punto di estensione parziale. 3. La distanza dal foro dell'estremità dell'attuatore (che avrà una sfera attaccata) alla sfera della staffa di montaggio, è la lunghezza necessaria per l'asta a scollegamento rapido. Nel mio caso era di 9,75 pollici.

 

Passaggio 12: collegamento di disconnessione rapida terminato

Avevo bisogno che il mio Link fosse di 9,75 pollici per consentire all'attuatore lineare di viaggiare fino in fondo e smettere di guidare. La lunghezza è fondamentale perché è necessario che l'attuatore smetta di guidare alla fine della sua corsa (sono presenti interruttori di arresto corsa integrati). Se non si dispone della lunghezza corretta, il motore continuerà a guidare quando raggiunge la fine della corsa consentita e si consumerà più rapidamente. È necessario eseguire tutte queste misurazioni prima di ordinare l'attuatore in modo da ottenere un attuatore che corrisponda alla corsa del motore fuoribordo quando oscilla da sinistra a destra. Panther Marine per l'hardware di disconnessione rapida.

 

Passaggio 13: visualizzazione dell'allegato del collegamento di disconnessione rapida

Notare che l'attuatore è mezzo esteso: 4,5 pollici. E in questa posizione il motore fuoribordo è dritto. Ora quando l'attuatore esce e entra, il motore verrà spostato a sinistra ea destra per tutta la sua corsa. Ho scoperto che nove pollici di viaggio erano sufficienti e 12 pollici sarebbero stati troppi. Il motore non raggiungerebbe mai il punto di interruzione automatica e continuerebbe a guidare. Il segno che vedete sul braccio dell'attuatore verso la fine, è il punto che segna il braccio dell'attuatore quando è completamente RETRATTO. In questa immagine non puoi vedere il segno che ho tracciato al centro o in posizione semi-estesa. Credimi, 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 fissare i collegamenti rapidi al motore fuoribordo. La staffa doveva essere rifatta almeno una volta, quindi tutto ha funzionato senza legarsi o urtarsi. Ma si spera che tu abbia l'idea. Il modo iniziale ha fatto sì che il braccio lungo colpisse il braccio corto a scollegamento rapido, durante la corsa, quindi ho dovuto ricostruire la staffa. Penso che questa sia la disposizione finale. Scollego il cavo principale dello sterzo (vedi a sinistra) dal motore quando si usa lo sterzo elettrico. Crea troppa frizione. Ho appena sostituito il bullone di fissaggio con un perno di aggancio per facilitare il collegamento e lo scollegamento.

 

Passaggio 15: collegamento di disconnessione rapida lungo

È stato fabbricato un braccio più lungo che si attacca al motore a pedale in modo che possa anche essere guidato. Ho scoperto di avere un controllo migliore durante la pesca alla traina, se entrambi i motori sono azionati, migliore azione del timone nel vento o nelle onde. Quindi, anche quando eseguo il kicker a bassa velocità, guido anche il grande motore dello sterzo. Questa disposizione mi consentirà di rimuovere il collegamento del motore kicker e sollevare il motore kicker se voglio solo far funzionare il motore grande dall'autopilota. Inoltre, se lo sterzo del motore elettrico si guasta, posso scollegarlo, ricollegare lo sterzo manuale e sterzare 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 la chiavetta di accensione. Non ho ancora etichettato l'interruttore. Consente di selezionare il governo elettrico manuale utilizzando il joystick, oppure è possibile selezionare il pilota automatico. In posizione di pilota automatico, l'attuatore lineare è azionato da un pilota automatico fatto in casa basato su Arduino creato da Jack Edwards. L'autopilota dispone della modalità di rotta e della modalità di governo a manopola. È possibile guidare l'autopilota utilizzando la manopola del potenziometro e la modalità di rotta magnetica. Puoi vedere la manopola del 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, naturalmente, un'unità GPS compatibile.

 

Passaggio 17: Autopilota Arduino Mega 2560

Puoi trovarlo su YouTube - Cerca il pilota automatico basato su Jack Edwards Arduino. L'ho costruito solo per la direzione e lo sterzo a manopola. La prossima estate aggiungerò lo sterzo GPS. Non sono mostrati il ​​sensore di rotta magnetica BNO 55 e la scheda di alimentazione che pilota l'attuatore, un modulo PWM Polulo Qik. Ho usato i componenti esatti indicati nelle istruzioni di Jack Edwards. Non ho usato la scheda di interfaccia Arduino Shield, ho semplicemente collegato i miei cavi direttamente alla scheda arduino stessa, facile da usare. Ho dovuto modificare un'impostazione del software per far funzionare meglio il mio sistema. Ad esempio, ci sono voluti 30 gradi di cambio di rotta prima che il mio attuatore iniziasse a guidare. Ho cambiato un numero nel programma di Jack per fare in modo che 3 gradi di cambio di rotta facciano azionare l'attuatore. Questo era: motorspeed_min. Nella versione del codice J11 questo è alla riga # 378. Era impostato a 30. Jack ha detto di impostarlo a 127 per l'azionamento completo del motore con qualsiasi errore. Ho deciso di impostarlo a 75 e ora il mio attuatore funziona con 3 gradi di errore di rotta. Potrebbe essere necessario modificarlo dopo il test dell'acqua. C'è anche un'impostazione della banda morta, impostata su 2 gradi. Ciò significa che non accade nulla finché non si verificano più di 2 gradi di errore. Questo è necessario perché non vuoi che l'AP guidi tutto il tempo con una minore azione di onde e vento. Ho lasciato questo dove l'aveva sistemato Jack.

 

Passaggio 18: istruzioni per l'autopilota

Fare doppio clic 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. ha dovuto cambiare un po 'il cablaggio per farlo funzionare.

 

Passaggio 19: schema elettrico dell'autopilota

Devi andare nella casella personale di Jack Edward per scaricare il software che ha scritto, così come il diagramma fritzing (schema elettrico) Lo schema schematico era davvero inutile, non ne hai bisogno. basta avere lo schema elettrico. È un'immagine pittorica e mostra quale filo collegare e dove. Assicurati di installare i fusibili in linea. Avrai bisogno di un saldatore, 60/40 colofonia e capacità di saldatura per collegare i fili alle schede che si collegano alla scheda arduino (PWM, sensore magnetico, tastiera, potenziometro). Sulla scheda arduino stessa, non ci si salda, ha connettori in cui basta inserire un pin. Quindi acquista un po 'del cavo a nastro che ha i piccoli pin su di loro. Puoi tagliare il pin da un'estremità ed estendere il filo (saldare un filo più lungo) secondo necessità. Come ho detto, non ho usato il pannello divisorio che mostra nel suo disegno, quindi posso eliminarlo.

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