Rate Gyro

[2nd Trikker'n]

Jeg kommer stadig over uttrykket "Rate Gyro". Snakker vi her om "Rate of turn gyro" og hvis ja, Hva i all verden trenger vi en slik til i en lystbåt? Vi har da ingen områder hvor Rate of turn benyttes i navigasjon?

[roaldbj]

Rategyro har ikke noe å gjøre med rate of turn. Vi har tidligere diskutert ganske inngående om rategyroer i fritidsbåtene er reelle rategyroer, som er svært kostbare, og det kommer nok kommenterer til dette i tråden. Jeg har bare erfaringer med tre fabrikkmerker av rategyro. Den jeg nå kjenner best er rategyroen til Raymarine som bl.a. er plassert i autopilotenheten S3G. Raymarine beskriver dette som Built in Rate Gyro and AST (Advanced Steering Technology) Avansert styringsteknologi er nok en bedre betegnelse enn rategyro. Poenget med "rategyroen" er å stabilisere styringen med bruk av autopilot. Hovedgiveren i autopiloten er fluxgatekompasset, dvs et kompass hvor kursavlesningen er elektromagnetisk og ikke visuell. På våre breddegrader er denne avlesningen ofte så dårlig (i forhold til USA og middelhavslandene) at seilasen med autopilot blir slingrete med ustabile svingebevegelser i forhold til kompasskursen. De kortvarige kursavvikene justeres med "rategyroen". Belamarin som importerer Raymarine til Norge sier gjerne at de ikke burde selge autopiloter uten rategyro, dvs de går for modellene S1G, S2G eller S3G, som alle har innebygd rategyro i autopilotkontrollenheten. Jeg kan underskrive at å seile med og uten rategyro på Raymarinesystemet er som "dag og natt". Autopiloten kan stilles inn manuelt for å komme hutig eller senere inn på ny kursretning, men dette har ikke noe å gjøre med vanliog beregning av svingesirkel slik jeg kjenner til at dette benyttes ved rate-of-turn (ROT) beregninger. Det er forøvrig interessant at ROT har betydning for hvor ofte AIS klasse A sender AIS-informasjon.

[TideRace]

Rategyro er en betegnelse på en nyere kompasstype som ofte brukes i fritidsbåter til styring av autopiloter samt stabilisering av radar. Betegnelsen "Gyro" kan være litt forvirrende, da dette egentlig ikke er et ekte gyro-kompass.

 

En ren gyro er en (kompass-)teknologi som består av 3 aksler som er balansert og roterer i forhold til jordas akse.

Disse reagerer ikke på magnetisme og styres ikke av nord/syd-pol.

 

Den eldre teknologien Fluxgate (-kompass) er ikke annet enn et avansert magnetisk kompass som i tillegg er supplert med to elektroniske spoler.

Disse har de magnetiske kompassenes fordeler og mange ulemper.

Magnetisme ombord i en båt er og blir problemfylt med hensyn til blant annet misvisning,

et problem som ikke eksisterer med gyrostabilisering.

 

Et ratekompass eller rategyro er et avansert fluxgate, men med en roterende aksel som stabiliserer kurslinjen fra magnetismen.

Fremdeles er dette et magnetisk kompass og reagerer på alt fra elektromotorer, dynamoer og metall ombord,

men er altså stabilisert med en enkel "gyro-teknologi" som gjør den mye mer presis og stabil i forhold til raske kursavvik og bevegelser.

 

Rene gyrokompass er uavhengig av magnetisme, mens fluxgate- og rategyro (-kompass) fremdeles må ha nord/syd-pol for å fungere.

[Frøken Fryd]

Det finnes gyroer (gyroskop) som består av det berømte hjulet, dette følger jordens rotasjon og har ingenting med magnetisme å gjøre. Dette er en gyro og man bør ikke benytte utrykket gyro uten at det dreier seg om dette hjulet. Produsentene er ikke flinke på dette området, her er bruker de gjerne gyro begrepet i ett forsøk på å formidle hvor bra kompasset de lager er.

 

Fluxgate er vanlig magnetisk kompass med pickup.

 

Rate sensor kan registrere hurtige bevegelser og brukes for å stabilisere en akse (i vårt tilfelle kursen), en rate sensor vet ikke utganspunktet, altså den magnetiske kursen, den må derfor kombineres med ett fluxgatekompass for å finne kursen.

 

Begrepet rategyro som i mine ører ikke finnes består av en rate kompensert fluxgate, den er dermed egnet for båter som har rask respons på roret. Ett bedre ord for det samme er "ratekompensert fluxgate kompass".

Redigert 15.Juni.2008 av Frøken Fryd (see edit history)

[bjorngb]

Jeg trode at rategyroen fanget opp båtens bevegelser i alle 3 akser (ved hjelp av gyro (eletrisk, makanisk, laser) eller akselerometer). Et kompass vil ikke fange opp andre bevegelser en dem som kan måles mot nord. Når rategyroen vet hvordan båten beveger seg innfor noen sekunder, kan coputeren beregner hvordan båtens kurs vil bli endret, og korrigere denne kursendringen for den skjer / mens den skjer.

[Sjøtummel]

Det finnes gyroer (gyroskop) som består av det berømte hjulet, dette følger jordens rotasjon og har ingenting med magnetisme å gjøre. Dette er en gyro og man bør ikke benytte utrykket gyro uten at det dreier seg om dette hjulet.

Nja, gyro er en forstavelse som betyr "noe som går rundt" (eller dreier) og er ikke begrenset til å bety gyroskop eller gyrokompass.

 

Jeg trode at rategyroen fanget opp båtens bevegelser i alle 3 akser (ved hjelp av gyro (eletrisk, makanisk, laser) eller akselerometer).

Jeg tror ikke en nøyaktig lasergyro er så veldig mye billigere enn et tradisjonelt gyrokompass.

 

Det som kalles en rategyro er egentlig et et fluxgatekompass (dvs et rent elektronisk kompass) kombinert med en ratesensor som skal registrere båtens bevegelser i sjøen. Disse bevegelsene påvirker fluxgatekompasset, og ratesensoren skal gjøre det mulig å kompensere for dette.

 

Ratesensoren egner seg svært dårlig som gyro, men en måte å regne på dataene fra et fluxgatekompass med ratesensor er å bruke ratesensoren som en gyro som hele tiden må korrigeres med kursen fra fluxgatekompasset.

 

Et alternativ til å bruke fluxgatekompass med ratesensor er visstnok å bruke en 3D-fluxgate (som egentlig er utviklet for fly). Det er en utstyrsleverandør som har utviklet et båtkompass med denne teknologien, men spør ikke meg om prisen.

[Fiskmåsen]

Det finnes gyroer (gyroskop) som består av det berømte hjulet, dette følger jordens rotasjon og har ingenting med magnetisme å gjøre.

 

Den følger nok ikke jordens rotasjon. Snarere tvert imot.

Du kan stille inn en frittspinnende gyroen til å peke langs en meridian opp mot N-polen og videre ut i verdensrommet. Der vil den peke mot et fast punkt helt uavhengig av jordens rotasjon. Gyroen vil bare fortsette å peke mot N-polen langs samme meridian hvis den står på ekvator. På N-polen vil den etter en time vise 15gr feil. Alle andre plasser på jorden vil feilen være 15gr x sinus til bredden pr. time.

Men den vil fremdeles peke mot samme punkt ute i verdensrommet. Hele tiden!

God Sommer!

 

Fa

[roaldbj]

Jeg savner flere som forteller om sine erfaringer med autopilot og rategyro dersom de benytter dette for forhåndsplanlagt ruteseilas. Jeg har benyttet dette i endel år, og jeg har utelukkende positive erfaringer med denne type seilas. Dette har gitt meg større mulighet til å følge med på papirkartet og observere overrettere på land som både er på kort avstand og på lange avstander. Det var først etter at jeg begynte med autopilot-seilas at jeg begynte å observere endel av overretterne i den svenske skjærgården når man seiler utaskjærs. Dette gjør det lettere å finne seilingsledene dersom man ønsker å seile innaskjærs. Autopilotseilas gjør også at jeg har mer tid til visuell utkikk med kikkert.

[Frøken Fryd]

Når det gjelder styring på rate fluxgate kontra vanlig fluxgate vil forskjellen være størst for planende båter. Båt med kjøl er mer retningstabil i lav fart enn en med v-bunn og klarer seg uten rate kompensasjon.

 

Jeg forsøkte først vanlig fluxgate på min men den vandret endel i slutten på kursendring før den kom inn på kursen. Min erfaring er at dette skyldes treghet i fluxgaten. Med ratekompensert kompass er dette ikke noe problem.

 

En annen ting er om man bruker radaroverlay eller stabilisert radarbilde (nord opp), her vil man oppleve at ekkoene ligger etter båten når man dreier og bildet blir vanskeligere å tyde. Kjører man i tillegg trails eller arpa vil det være begrenset nytte uten ett rate kompensert kompass.

[2nd Trikker'n]

Her var det jammen mye rart!

 

Et enkelt gyroskopisk hjul. Tilsynelatende i ro, men roterer om sin akse 1 gang på 24 timer.

Ikke Nordsøkende

Det var også mest brukt som Rate of Turn gyro som viste båtens svingehastighet i grader pr. minutt. Benyttes på kanalene i europa.

Brukes også i småfly. Må settes ved take off og har et urverk som kompenserer for jordens rotasjon.

Untak: Robertson gyro med Singer element.

Sperry med Kvikksølv presisering

Begge er Nordsøkende

 

To gyro elementer 90 - 60 eller 45 grader på hverandre.

Denne type er automatisk Nordsøkende pga. presisering forårsaket av jordens rotasjon og der de to elementene balansere hverandre, der setter man nordmerket .

 

Tre akse gyro:

Tre gyro elementer

1.Azimuth i horisontalplanet.

2. Climb eller Sink i vertikalplanet

3. Akselerasjon - retardasjon

 

Finnes også som optisk gyro.

 

"Rate dings til autopilot"

Moderne autopiloter er (Husker ikke betegnelsen, men regner ut masse parametre som operatør før måtte sette) mer eller mindre vellykket. Når en fluxgate benyttes som kursgiver, må noen ty til "Rate Dings" og salgsavdelingen får i oppdrag å skrive begrunnelsen.

[Ingar]

Vært mye diskusjon om dette, her f.eks.

[BMP]

For de av oss som har hat gleden av og skifte lager og justere opp diverse Tokimek kompasser enten det nå sto Robertson eller Sperry på kassen blir det nærmest en fornermelse når man kaller en boks med to akselrometre for en Gyro.

Selv har jeg i mange år brukt et SGB1000 kompass som jeg dro med mei fra båt til båt men da elementet røk og et nyt kostet kr 120.000,- ble jeg nøt til og instalere en fluksgate med ratesensor. Det fungerer helt utmerket og er langt bedre en kun en fluksgate som jeg først forsøkte med.

[Frøken Fryd]

...ble jeg nøt til og instalere en fluksgate med ratesensor. Det fungerer helt utmerket og er langt bedre en kun en fluksgate som jeg først forsøkte med.

Og ikke trenger du å rengjøre sleperingene heller!

[Blue_Dragon]

Et slikt ratekompass er vel også kjekt å ha i forbindelse med radar (overlay).

[Mulligan]

Som andre har sagt.

Det har ingenting med gyro å gjøre. Det er ett aksellerometer som I dette tilfelle er konfigurert til å måle kursavvik. Dyre fluxgatekompass som KVH Gyrotrac har treakse aksellerometre slik at de også måler heave, pitch og roll.

Et annet punkt hvor duppedittindustrien har lykkes svært godt er myten om at vi bor så langt mot nord at vi må ha denne ''gyroen''.

Jeg har brukt fluxgatekompasser til å lokalisere måleinstrumenter både I Norskehavet og Barentshavet. Ikkeno problem.

[Blue_Dragon]

Det er jo bare og lese Roaldbj sitt praktiske innlegg en gang til. Dete er stor forskjell på Raymarine sine kompasser.

 

Jeg klarer meg fint med mitt magnetkompass jeg.

[2nd Trikker'n]

Et slikt ratekompass er vel også kjekt å ha i forbindelse med radar (overlay).

 

Jeg spør av uvitenhet. Hva er sammenhengen med et ratekompass og et radarbilde?

[Mulligan]

Fluxgate er vanlig magnetisk kompass med pickup.

 

Er du sikker på det Frk. Fryd? Mener du optisk kompass?

Fluxgatekompasset har jo ingen bevegelige deler bortsett fra det kardanske opphenget for å holde magneten og spolene horisontalt.

[Frøken Fryd]

Jeg spør av uvitenhet. Hva er sammenhengen med et ratekompass og et radarbilde?

For at ekkoene skal treffe på samme sted som sist når båten dreier er man avhengig av ett raskt kompass, altså rate eller bedre.

 

Er du sikker på det Frk. Fryd? Mener du optisk kompass?

Fluxgatekompasset har jo ingen bevegelige deler bortsett fra det kardanske opphenget for å holde magneten og spolene horisontalt.

Rent teknisk er det vel ett elektromekanisk kompass, jeg velger å se på de praktiske forskjellene her og da er den enkleste sammenligningen magnetisk kompass. Det finnes jo også rene magnetiske kompass med pickup, ofte brukt på eldre autopiloter for å sammenligne gyroen med en annen kilde (magnetkompasset på taket).

[2nd Trikker'n]

For at ekkoene skal treffe på samme sted som sist når båten dreier er man avhengig av ett raskt kompass, altså rate eller bedre.


Rent teknisk er det vel ett elektromekanisk kompass, jeg velger å se på de praktiske forskjellene her og da er den enkleste sammenligningen magnetisk kompass. Det finnes jo også rene magnetiske kompass med pickup, ofte brukt på eldre autopiloter for å sammenligne gyroen med en annen kilde (magnetkompasset på taket).

Det som avgjør at ekkoene treffer på samme sted som sist er "Heading marker'n" (ikke streken på skjermen, men pickuppen i antennen.)
Teoretisk, og kun i north up eller true motion, vil responsen til kompasset ha betydning, men - siden oppdateringen av bildet beror på omdreiningshastigheten til antennen , tror ikke jeg at diff i respons på en vanlig fluxgate og en med ratedings har noen betydning.

En fluxgate er noen "lurt" sammensnurrede spoler. Noen fluxgater er pickupper som monteres på magnetkompass og leser magnetismen i kompassrosa, mens andre er frittstående og leser jordmagnetismen.
Altså rene elektrokompass som ikke beveger seg annet i et oppheng. Hvis du vil kalle dem elektromekaniske, så bør du kalle et vanlig kompass Magnetiskmekanisk.

[Frøken Fryd]

Det som avgjør at ekkoene treffer på samme sted som sist er "Heading marker'n" (ikke streken på skjermen, men pickuppen i antennen.)

Teoretisk, og kun i north up eller true motion, vil responsen til kompasset ha betydning, men - siden oppdateringen av bildet beror på omdreiningshastigheten til antennen , tror ikke jeg at diff i respons på en vanlig fluxgate og en med ratedings har noen betydning.

Selvsagt må heading marker være med, men nå gikk diskusjonen på kompass her.

 

Teoretisk ja, og absolutt i praksis må man ha ett godt kompass for at north up eller true motion skal fungere. Men man må også ha ett godt kompass om man skal tegne ekkoene over hverandre som de fleste nye radarer gjør. Selv om radaren ikke står i head up og relative motion. På gamle radarer forsvant ekkoene som ble tegnet opp relativt kjapt. I dag kan man bestemme tiden det skal gå før gamle ekko forsvinner fra skjermen. Dette fungerer dårlig uten ett godt kompass. Spesiellt når båten jager mye eller under turn.

 

I praksis vil ekkoene dras rundt på skjermen under kursforandring og bildet blir mildt sett rotete. Man kan begrense problemet ved å kun vise nye ekko, problemet er der men det forsvinner fortere fra skjermen.

 

Andre med kompass erfaringer på radar?

[2nd Trikker'n]

Men man må også ha ett godt kompass om man skal tegne ekkoene over hverandre som de fleste nye radarer gjør.

Andre med kompass erfaringer på radar?

 

Hmmmm. Dette var nytt for meg. Ser ikke bort fra at du har rett. Hvilken type radar snakker vi om? Jeg må lese litt.

[Frøken Fryd]

Radaren jeg bruker er en Furuno navnet blackbox utgave, men dette er nok noe som gjelder alle radarer.

Jeg har forsøkt med ett Simrad fluxgate og ett Furuno rate kompass og det er stor forskjell på radarbildet.

 

Jeg ser i ettertid at jeg burde tatt bilde av skjermen før kompassbytte, kansje noen andre med radar har vanlig fluxgate og kan teste litt?

[2nd Trikker'n]

Radaren jeg bruker er en Furuno navnet blackbox utgave, men dette er nok noe som gjelder alle radarer.

 

Er det snakk om en Furuno radar med en Furuno MFDBB NavNet 3D Black Box Processor?

[Frøken Fryd]

Nei den første Navnet modellen.