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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Autopilot bauen - Grundprinzip


Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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Hallo.
kann man ohne GPS einen Autopiloten bauen?

Also zB mit einem Beschleunigungssensor oder so?

MFG
luxx

Autor: Zacc (Gast)
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Ein Autopilot hat eigentlich nichts mit Beschleunigung zu tun. Eher mit 
Position und Richtung einhalten. Fuer ein Auto ? Was fuer Sensoren man 
da braucht ? Was soll's denn koennen ? Absolute Positionen mit relativen 
sensoren sind irgendwie schwierig.

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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es geht um einen autopiloten, der ein segelbott auf kurs hält..würde ein 
digitaler kompass in verbindung mit nehm beschleunigungssensor evtl 
gehen? der kompass wgen der richtung und der sensor wegen dem seitlichen 
abdriften oder ist da die beschleunigung zu gerig?

luxx

Autor: Mr Chip (mrchip)
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Hallo

Von welchen Dimensionen reden wir? Spielerei für ein Modellboot? Kleine 
Hilfe für den Hobbysegler, der das Boot auf Kurs hält, wenn man mal kurz 
unter Deck ist? Oder Anwendung in grösseren Dimensionen, so dass das 
Segelboot automatisch über längere Zeit und Distanz präzis seinen Kurs 
halten kann?

Gruss

Michael

Autor: Thorsten (Gast)
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Wenn der Autopilot nur den Steuerkurs halten soll, ist ein digitaler 
Kompass ausreichend. Falls auch der Track korrigiert werden soll, ist 
m.E. GPS die billigste und einfachste Lösung. Mit einem 
Beschleunigungssensor ist das relativ schwierig, denn Du musst zweimal 
integrieren (einmal um die Geschwindigkeit zu erhalten, einmal um den 
Weg daraus zu errechnen). Dadurch gehen alle Fehler in der 
Beschleunigungsmessung quadratisch in den Fehler beim Weg ein... Deshalb 
brauchst Du sehr gute Beschleunigungssensoren, die dementsprechend teuer 
sind. GPS ist billig.

Gruss,
Thorsten

Autor: Dummheit (Gast)
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Was willst Du denn noch alles bauen?
Natürlich geht das mit GPS und Kompass, G-Sensor bringt eher nichts, das 
Boot schaukelt ja eh. Mit dem GPS die Position erfassen, mit dem Kompass 
die Lage bzgl. Nord und dann einfach die benötigte Korrektur von ist auf 
soll ausrechnen lassen. Ganz trivial wird das aber nicht und durch einen 
kleinen Kanal kannst Du damit auch nicht schippern.

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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also segelboot ist 8m also fällt nicht mehr unter modell ;-)


so genau muss es nicht sein, es sollte zB ca. 10min den ungefähren kurs 
beibehalten können und dafür sorgen dass der ungefähre kurs nach 
abdriften(seitlicher wind) wieder ausgeglichen wird.

luxx

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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> Ganz trivial wird das aber nicht und durch einen
> kleinen Kanal kannst Du damit auch nicht schippern.

nja so ein kleiner kanal ist das mittelmeer auch nicht...

Autor: Power (Gast)
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Das WGS84-Protokoll, das so ziemlich jeder GPS-Empfänger auf RS232 
bereitstellt liefert doch alle Daten die du brauchst. Die aktuelle 
Position und der aktuelle Kurs (+Geschwindigkeit) reichen vollkommen um 
einen Autopiloten zu füttern.

Autor: Thorsten (Gast)
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Ahem...
WGS84 ist der verwendete Ellipsoid, das Protokoll heisst NMEA 0183 (weil 
von Januar 1983, gibt inzwische neuere Versionen, die aber kaum benutzt 
werden).
Gruss,
Thorsten

Autor: Power (Gast)
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@Thorsten:
danke für die Korrektur, nur wirst du in keinem seriösen Geröt dieses 
Protokoll zur Auswahl finden. Höchstns in den uralt-Teilen.

Autor: Thorsten (Gast)
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Hmm, vielleicht benutze ich ja nur Uralt-Teile, aber NMEA war bisher bei 
allen GPS Modulen die mir so in die Finger gekommen sind der kleinste 
gemeinsame Nenner.

Gruss,
Thorsten

Autor: Sven S. (Gast)
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man könnte das ganze mit einem trägheitsnavigationssystem verbinden, 
wenn du wirklich kein gps einsetzten willst.

gruss sven

Autor: bla (Gast)
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Thorsten hat recht. WGS84 ist ein 3D-Koordinatensystem. Die 
Positionsdaten
des NEMA-Protokolls liegen in diesem Format als Longitude, Latitude und 
Altitude vor

Autor: Clemens Helfmeier (sum)
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Hallo alle zusammen,

ich habe so ein Teil schon gebaut. GPS ist definitv nötig, es sei denn 
es gibt einen digitalen Kompass. Dieser sollte auf jeden Fall besser 
0.2° messen können (differentielle Genauigkeit), damit eine 
Regelschleife das Signal brauchbar in eine Steuerung umwandlen kann.

Wenn es um günstige Lösungen geht -> einfach einen Autopiloten kaufen.

Wenn es um "der Weg ist das Ziel" geht, ruhig mal anfangen, GPS (NMEA) 
zu sammeln und irgend einen Sensor hinzuzuziehen (mag. oder 
Drehbewegungssensor).

Problematisch wird es bei den Drehbewegungssensoren mit der Drift (die 
schon angesprochene doppelte Integration bringt ihre Tücken mit sich), 
beim magnetischen Sensor wird es bei der Stärke des Erdmagnetfeldes u.U. 
schwierig. Ich habe noch kein perfekte Lösung gefunden.

Wenn jemand einen magnetischen Kompass parat hat, möge er ihn hier bitte 
nennen, ich bin auf der Suche!

Grüße,
Clemens

Autor: Ulrich (Gast)
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Drehratensensoren müssen nur einfach integriert werden. Sie liefern 
bereits die Drehbewegung und nicht die Drehbeschleunigung

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