Fazendo um piloto automático de barco usando um atuador linear por menos de $ 350

Suporte de montagem do atuador:

Um suporte de montagem foi fabricado em aço para segurar o atuador linear.

Verificando a orientação

O atuador será montado dessa maneira. O suporte será preso ao gio. Selecionei um atuador de 9 polegadas, 12 VDC Deluxe Model.

Suporte para montagem no painel de popa

OutBoard Motor Attachment

Um suporte foi feito para permitir a conexão de um braço de ligação de desconexão rápida ao motor externo. Este suporte teve que ser refeito posteriormente. Tentativa e erro.

Suporte preso ao motor externo

Mostra o link de direção manual conectado e uma bola de desconexão rápida (da Panther Marine) foi instalada. Esta bola será usada para prender uma haste longa ao motor de impulsão / pesca para que os motores de popa de 70 HP e 9.9 sejam acionados pelo atuador linear.

 

Cuidado, ao projetar a montagem do atuador e o suporte do motor externo, certifique-se de considerar a inclinação do motor. Eu não fiz e tive que refazer os suportes para permitir que o motor externo se inclinasse corretamente! Tentativa e erro. TAMBÉM AVISO que o parafuso de fixação da direção manual foi SUBSTITUÍDO por um pino de engate - permite a rápida remoção e instalação. Veja a flecha.

Monte o atuador Firgelli Automation no suporte de montagem feito por você.

Usei um espaçador cromado e um parafuso da loja de ferragens. Monte de forma que o atuador possa se mover / girar. Isso permitirá que o atuador mantenha o alinhamento com a oscilação do motor conforme ele é movido para frente e para trás.

Etapa 9: Montagem da extremidade do atuador

Usei um parafuso em U que fiz em forma de quadrado com um martelo e um pouco de MAP Heat (garrafa amarela da Home Depot- Muito mais quente que o propano). Observe o pedaço de tubo de PVC entre o atuador e a montagem. Não aperte muito o parafuso em U, ele deve permitir que o atuador deslize para frente e para trás no tubo de PVC, para manter o alinhamento com a oscilação do motor externo.

Etapa 10: Fabricação do link de desconexão rápida.  

Corte da cabeça do parafuso de rosca fina de Grau 8. Isso permitirá que o parafuso deslize dentro de um tubo de aço oco

 

Etapa 11: Solde os parafusos na tubulação oca

Importante: Você deve determinar o comprimento do link de desconexão rápida de que precisa para conectar o atuador linear ao suporte do motor externo. Esta é provavelmente a parte mais desafiadora. 1. Estiquei o motor completamente e fiz uma marca no pistão na posição intermediária, no meu caso o atuador dirige 9 polegadas, então a distância estendida pela metade foi de 4,5 polegadas. 2. Em seguida, posicionei o motor externo em seu centro de deslocamento (em frente). 3. Em seguida, medi desde o orifício da extremidade do atuador até a esfera no suporte de montagem., Com o atuador definido em seu meio ponto de extensão. 3. A distância do orifício da extremidade do atuador (que terá uma esfera presa) ao suporte de montagem da esfera é o comprimento necessário para sua haste de desconexão rápida. No meu caso, eram 9,75 polegadas.

 

Etapa 12: Link de desconexão rápida concluído

Eu precisava que meu link tivesse 9,75 polegadas para permitir que o atuador Linear chegasse até seus pontos finais e parasse de dirigir. O comprimento é crítico porque você precisa que o atuador pare de dirigir no final de seu curso (há interruptores de parada de deslocamento integrados). Se você não tiver o comprimento adequado, o motor continuará a dirigir quando atingir o final do percurso permitido e se desgastará mais rapidamente. Você precisa fazer todas essas medições antes de solicitar o atuador para obter um atuador que corresponda à quantidade de deslocamento do seu motor externo quando ele gira da esquerda para a direita. Panther Marine para o hardware de desconexão rápida.

 

Etapa 13: Visualização do anexo do link de desconexão rápida

Observe que o atuador está meio estendido: 4,5 polegadas. E nesta posição o Motor De Popa está em frente. Agora, quando o atuador sair e entrar, o motor será movido para a esquerda e para a direita para sua viagem completa. Achei que 9 polegadas de viagem era suficiente, e 12 polegadas teria sido demais. O motor nunca alcançaria seu ponto de corte automático e continuaria dirigindo. A marca que você vê no braço do atuador no final, é o local marcando o braço atuador quando ele está totalmente RETRAÍdo. Você não pode ver a marca que eu fiz no centro ou na posição estendida, nesta foto. Confie em mim, isso é meio estendido, e é aqui que você quer que o motor seja em frente.

 

Passo 14: Outra visão

Você vai notar algumas diferenças em algumas das fotos. Por exemplo, o pequeno suporte que fiz para anexar os links rápidos ao motor de popa. O suporte tinha que ser re-feito pelo menos uma vez, então tudo funcionou sem amarrar ou bater uns nos outros. Mas espero que você tenha a ideia. A maneira inicial fez com que o braço longo atingisse o braço de desconexão rápida, durante a viagem, então tive que reconstruir o suporte. Acho que este é o acordo final. Desconecto o cabo de direção principal (veja-o à esquerda) do motor ao usar a direção elétrica. Cria muito atrito. Acabei de substituir o parafuso de fixação por um pino de engate para facilitar a conexão e desconexão.

 

Passo 15: Link de desconexão rápida longa

Um braço mais longo foi fabricado e anexado ao Motor Kicker para que ele também seja acionado. Descobri que tenho melhor controle ao trollar, se ambos os motores são conduzidos- melhor ação do leme ao vento ou ondas. Então, mesmo quando apenas correndo o kicker em baixa velocidade trolling, eu também dirigir o grande motor de direção. Este arranjo me permitirá remover o link do motor kicker e levantar o motor kicker se eu só quiser executar o grande motor fora do piloto automático. Além disso, se a direção do motor elétrico falhar, posso desligá-la, e reconectar a direção manual e dirigir manualmente.

 

Passo 16: Joystick

Instalei um Joystick para controlar o Atuador Linear. Um interruptor de alternância foi instalado no lado inferior direito do painel. Pode ser visto abaixo do interruptor da tecla de ignição. Ainda não rotulei o interruptor. Ele permite selecionar direção elétrica manual usando o Joystick, ou você pode selecionar Piloto Automático. Na posição de piloto automático, o Atonte Linear é conduzido por um piloto automático caseiro baseado em Arduino criado por Jack Edwards. O piloto automático tem modo de direção e modo de direção de botão. Você pode dirigir o piloto automático usando o botão de potencialiômetro, bem como o modo de posição magnética. Você pode ver o botão de potencialiômetro abaixo do interruptor de alternância. A direção GPS está disponível, mas ainda não fiz isso. Requer apenas outra placa arduino, $56, e, claro, uma unidade GPS compatível.

 

Passo 17: Piloto Automático Arduino Mega 2560

Você pode encontrar isso no YouTube- Pesquise o piloto automático baseado em Jack Edwards Arduino. Eu construí-o apenas para a direção de direção. No próximo verão vou adicionar direção GPS. Não são mostrados o sensor BNO 55 magnetic Heading, e o Power Board que conduz o atuador, um módulo Polulo Qik PWM. Usei os componentes exatos chamados nas instruções de Jack Edwards. Eu não usei a placa de interface Arduino Shield, eu só conectei meus fios diretamente na placa arduino em si- fácil fácil. Tive que mudar uma configuração de software para fazer meu sistema se comportar melhor. Por exemplo, levou 30 graus de mudança de cabeça antes do meu atuador começar a dirigir. Mudei um número no programa do Jack para fazê-lo de modo que 3 graus de mudança de posição faz a unidade atuador. Isso foi: motorspeed_min. Na versão de código J11 esta está na linha #378. Foi definido em 30. Jack disse para definir para 127 para a unidade de motor completa com qualquer erro. Eu decidi colocá-lo para 75, e agora meu atuador dirige com 3 graus de erro de cabeça. Talvez precise ajustar isso depois no teste de água. Há também um cenário de banda morta, e está definido para 2 graus. Isso significa que nada acontece até que ocorra mais de 2 graus de erro. Isso é necessário porque você não quer que o AP esteja dirigindo o tempo todo com ondas menores e ação do vento. Deixei aqui onde jack tinha.

 

Passo 18: Instruções do piloto automático

Clique duas vezes nele para ler instruções. O único componente que usei que era diferente do mostrado, era o teclado. Eu tenho um da Amazon $4,95. teve que mudar um pouco a fiação para fazê-la funcionar.

 

Passo 19: Diagrama de fiação do piloto automático

Você tem que ir ao dropbox de Jack Edward para baixar o software que ele escreveu, bem como o diagrama de fuga (diagrama de fiação) O diagrama esquemático era inútil realmente, você não precisa dele. basta obter o diagrama de fiação. É um pictórico, e mostra que fio para conectar onde. Certifique-se de instalar fusíveis inline. Você precisará de um ferro de solda, solda de núcleo rosina 60/40 e habilidades de solda para fixar os fios às placas que se conectam à placa arduino (PWM, sensor magnético, KeyBoard, Potentiometer). Na placa arduino em si, você não solda para ele, ele tem conectores que você acabou de empurrar um pino para dentro. Então compre um pouco do cabo de fita que tem os pinos pequenos sobre eles. Você pode cortar o pino de uma extremidade e estender o fio (soldar um fio mais longo) conforme necessário. Como eu disse, eu não usei a placa de fuga que ele mostra em seu desenho, então pode eliminá-lo.

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