Rategyro ved gps kurs

[Mulligan]

Ser ut som Anschütz.

De har også et sånt supersuper GPS kompass.

[Regina III]

Det som kommer fra kompasset (kursføler), er også en CrossTrackError (CTE).

Du er glad i Google, har du sjekket hva Cross Track Error (XTE, ikkeCTE) (kryss-track-feil = avvik fra planlagt seilaslinje) Hvordan mener du kompasset skal kunne vite noe om dette?

 

Jeg har vært med å bruke Furuno SC 50 og SG Brown Meridian side om side. Ingen digre forskjeller å spore der.

Jeg er ikke så veldig uenig med deg. Jeg har selv SC-50, så jeg kjenner det rimelig godt, HDT er rask og stabil, men nøyaktigheten er ikke konstant, sjekk ved satellittskifting og dårlig HDOP. du kan få plutselige kursendringer, som så korriger seg inn.

[Mulligan]

Ja det stemmer.

Jeg lurer på om ikke den mindre SC 30 er bedre sånn sett med treakse sensor.

[2nd Trikker'n]

Du er glad i Google, har du sjekket hva Cross Track Error (XTE, ikkeCTE) (kryss-track-feil = avvik fra planlagt seilaslinje) Hvordan mener du kompasset skal kunne vite noe om dette?

 

Ikke heng deg opp i NMEA

Jeg valgte tbf'en CTE for å spare litt på fingertuppene. Kanskje jeg heller skulle ha skrevet KursAvvik og kallt det KA.

 

La med derfor endre litt her.

 

Et kursavvik (KA) kan ha mange forskjellige former.

Fra et magnetkompass er det to elektriske spenninger.

Fra en GPS eller en kartplotter er det en binær verdi i en NMEA settning. også kjent som XTE

Fra en gyro er det rotasjon av en elektrisk akse.

 

Ble det klarere?

[Gunga Din]

Ble det klarere?

still confused, but on a higher level......

[Mulligan]

Først nå skjønner jeg ikkeno...............

[Sjøtummel]

Har forsøkt å lese meg opp på ratesensor. Det jeg ikke har forstått er om det har noe å si om man har ratesensor når man går på gps kurs på autopiloten.

Det er fint at du ikke har forstått dette, for det er ganske meningsløst (hvis vi antar at "GPS kurs" er COG).

 

Autopiloten trenger informasjon om styrt kurs, dvs hvilken retning båtens baug peker. Denne informasjonen kan den få fra et magnetkompass med giver, et fluxgatekompass (dvs et elektronisk kompass), fra et gyrokompass eller fra et GPS-kompass (som ikke er det samme som en vanlig GPS, men et betydelig dyrere instrument). Uten styrekompasset er en autopilot så godt som ubrukelig. En del mindre autopiloter har styrekompasset innebygget.

 

Ratesensor er noe som brukes i forbindelse med et fluxgatekompass og som gjør dette instrumentet raskere og mindre følsomt for båtens bevegelser i bølgene. (En dårlig egenskap med fluxgatekopmpass er at de blir mer følsomme for bevegelser på høyere breddegrader.) Som regel er ratesensoren og fluxgatekompasset bygget sammen som en enkelt enhet.

 

Jeg har egentlig ikke så lyst til å kaste meg inn i diskusjonen om ordet rategyro, men jeg får vel avlive myten om at dette kun er et påfunn fra reklamefolk. Det er et missvisende ord, men det er brukt av teknisk kyndige folk i minst ett patent. det patentet jeg har lest som bruker dette ordet er rett og slett en beskrivelse av hvordan en fluxgate og et ratesensor kan kobles sammen. dette gjør selvsagt ikke ordet mindre dumt, men det er nå en gang et navn på en teknisk løsning.

 

La meg prøve litt "klareskinn"

Det var en god forklaring.

Redigert 17.Mars.2009 av Sjøtummel (see edit history)

[Regina III]

Ble det klarere?

Du blander hummer og kanari!!

 

Kursavvik betyr kursavvik, eller med andre ord du er på feil kurs.

 

Cross track error betyr kryss kjølvannslinje feil, tvers feil, eller med andre ord feil seilaslinje, du er på feil sted!

 

Og, DET er noe ganske annet!!

[Gunga Din]

[Sjøtummel]

Et godt fluxgatekompass uten ratesensor på salg vil sikkert uansett kunne gjøre en god jobb,

men du kjøper antagelig gårsdagens teknologi.

Nja, et godt fluxgatekompass uten ratesensor er greit nok dersom du har et seilingsområde som ikke er så alt for langt unna ekvator. Litt langsomt, men greit nok. Likevel, et kompass med ratesensor er raskere.

 

Såpass langt nord som Norge ligger vil et vanlig fluxgatekompass være et langt dårligere valg, og problemene blir større jo lenger nord i landet du kommer. Et fluxgatekompass med ratesensor hjelper mot dette problemet.

 

Det produseres og selges nok fremdeles en god del fluxgatekompass uten ratesensor. Likevel, i forhold til prisen på en komplett installasjon av autopilot er prispåslaget for å få kompass med rategyro såpasss lite at flere og flere velger nok autopilot med det raskeste kompasset.

[2nd Trikker'n]

La oss se bort fra gyro

 

En autopilot må få vite når den ikke er på kurs. Det får den gjennom et kursavvikssignal.

 

Dette signalet kan ha forskjellige elekriske karakteristikker.

 

"Magnetsignaler"

Signalet kan komme fra enten:

1. et magnetkompass med en elktrooptisk sensor,

2. en ren magnetisk eletrooptisk sensor,

3. et magnetkompass med en fluxgate sensor

4. en ren fluxgate sensor

 

Disse signalene er altså ikke elektrisk like.

Fra 1. og 2. vil signalene variere om et arbeidspunkt og ha et område på la oss si +/- 10⁰

Fra 3. og 4. vil signalene ha en 360⁰verdi. dvs. 0 - 359⁰

 

Men, felles for alle er at autopiloten kan tolke dem som et avvik fra en satt kurs.

 

 

"GPS signaler"

Signalet er et avvik, basert på båtens virkelig posisjon målt perpendikulært på en kurslinje mellom to punkter" Dette er en ren distanse enten SB eller BB.

Signalet konverteres til en binær verdi og sendes digitalt til aupopiloten som et element (XTE) i en NMEA settning.

 

NMEA 180 Simple (Den første NMEA settningen - som startet det hele)

The simple format consists of a single data byte transmitted at

intervals of 0.8 to 5 seconds, at 1200 baud with odd parity.

Bits 5 - 0 give the cross-track error in units of 0.1 uS or 0.01

nautical mile. The error is given in offset binary, with a

count of 1 representing full scale right error, 32 (hex 20) for

on course, and 63 (hex 3f) full scale left error. Bit 6 is a 1

if the data is valid, and bit 7 is 0 to indicate the simple

data format.

 

NMEA Complex (en videreutvikling av NMEA 180, ofte feilaktig kallt NMEA 182)

The complex format consists of a data block of 37 bytes of

(mostly) readable ASCII text giving cross-track error, bearing

to waypoint, present Lat/Long, and a binary status byte. The

data block shall be sent at intervals of 2 to 8 sec. All bytes

in the complex format have bit 7 = 1 to distinguish them from

the simple format. It is permissible for a sending device to

send both simple and complex data, and even to send a "simple"

data byte in the middle of a "complex" data block.

Byte Data

1 $

2 M | device

3 P | address

4 K = kilometres | cross track

N = nautical miles | error

U = microseconds | units

5 - 8 0 - 9 or . cross track error value

9 L or R cross track error position

10 T or M True or Magnetic bearing

11 - 13 0 - 9 bearing to next waypoint

14 - 23 12D34'56"N or present latitude

12D34.56'N

24 - 34 123D45'56"W or present longitude

123D45.67"W

35 non-ASCII status byte

bit 0 = 1 for manual cycle lock

1 = 1 low SNR

2 = 1 cycle jump

3 = 1 blink

4 = 1 arrival alarm

5 = 1 discontinuity of TDs

6 = 1 always

36 "NUL" character (hex 80)(reserved status byte)

37 "ETX" character (hex 83)

Any unavailable data is filled with "NUL" bytes.

 

NMEA 183

Som et element i enten:

$GPAPA

$GPAPB

 

$GPAPA og $GPAPB er svært like, men retter opp en mistolkning hos Robertson.

Redigert 17.Mars.2009 av 2nd Trikker'n (see edit history)

[2nd Trikker'n]

Du blander hummer og kanari!!

 

Kursavvik betyr kursavvik, eller med andre ord du er på feil kurs.

 

Cross track error betyr kryss kjølvannslinje feil, tvers feil, eller med andre ord feil seilaslinje, du er på feil sted!

 

Og, DET er noe ganske annet!!

 

Beklager å sitere hele Reginas innlegg.

 

Og, DET er noe ganske annet!! Både ja og nei. Autopiloten må vite hva den får og da blir resultatet det samme (autopiloten virker)

 

Feilen eller missforståelsen er min skyld da jeg prøvde å gi en svært forenklet forklaring. Det er farlig i dette forumet hvor det finnes så mye kompetanse.

[Lars H.]

Noen som vet om det er mulig å oppgradere autopiloter med kun fluxgatekompass til fluxgate med ratesensor? Har en eldre Autohelm ST4000W autopilot som egentlig fungerer rett så bra, spesielt når jeg går mot et waypoint slik at jeg får hjelp av XTE. Litt artig egentlig når jeg krysser Oslofjorden med sønnavinden rett inn på siden. Da kan baugen peke 10 - 30 grader sydover, men båten holder seg til opptrukket linje med et avvik aldri over 10m sideveis! Men velger jeg kun å la autopiloten styre etter fluxgatekompasset, havner jeg under slike forhold langt nord for bestemmelsesstedet.

Lars H.

[BMP]

Ja at det finnes så mye kompetanse begyner jeg nå og tvile på etter 30 år som konstruktør og serviseingenør på autopiloter og kompasser tror jeg ikke noengang tidliger jeg har lest så mye tull som nå. Da med et hedelig untak for det Regina III har skrevet og som er helt riktig.

[BMP]

Til Lars H. Den ST4000 er det desverre ikke noe håp for. Jeg skiftet ut min av den grunn.

[Sjøtummel]

Noen som vet om det er mulig å oppgradere autopiloter med kun fluxgatekompass til fluxgate med ratesensor?

Systemer som bruker en løs ratesensor (uten kompass) tror jeg ikke jeg har sett. På den annen side har jeg sett autopiloter med innebygget fluxgate hvor du kan koble et bedre kompass til autopilotens NMEA-inngang.

 

For autopiloter med eksternt kompass kan du som regel bytte ut det enkle fluxgatekompasset med et fluxgate med ratesensor.

 

Husker dessverre ikke om dette gjelder Autohelm ST4000W, men et eller annet bak i hukommelsen er det noen som svakt mumler at for denne enheten var det ikke NMEA-grensensitt for kompasset, nei.

[Lars H.]

Nå virker jo min ST4000W egentlig ganske så bra, og jeg bruker den mye. Men kanskje jeg kan beholde kompasset og drivmotoren og bytte inn elektronikkdelen med ratesensor pluss betjeningspanelet fra arvtakeren, Raymarine SPX-5? Får ta kontakt med Raymarine.

 

 

Lars H.

[2nd Trikker'n]

tror jeg ikke noengang tidliger jeg har lest så mye tull som nå. Da med et hedelig untak for det Regina III har skrevet og som er helt riktig.

 

Hvis jeg forstår deg riktig, så benytter en autopilot, både kurs fra magnetkompass eller fluxgate og XTE samtidig?

Hvis ja, er resten av det jeg har skrevet også tull?

Hvis nei, er resten av det jeg har skrevet også tull?

[Mix]

Mye flisespikkeri her.

Noen kaller et gpskompass for gpsgyro og kommer lett fra det.

Men kall et fluxgatekompass med ratesensor for rategyro, nei da er helv. løs.

 

Forøvrig ser jeg gpskompass fra Koden og Furuno SC30 til under 20 lapper nå.

Så prisene begynner å gå rette veien på slike herligheter.

[BMP]

Hvis jeg forstår deg riktig, så benytter en autopilot, både kurs fra magnetkompass eller fluxgate og XTE samtidig?

Ja en autopilot benytte dise tingene samtidig har den ikke kurs gjør den ingenting med XTE.

Det øvrige du skriver tror jeg ikke jeg vil kommentere.

[2nd Trikker'n]

OK, gjør følgende forsøk til våren. Styr autopilot med input fra en GPS eller plotter.

 

Legg en magnet på toppen av fluxgaten.

Sjekk om autopiloten styrer riktig likevel.

 

Eller enda enklere, Styr autopilot med input fra en GPS eller plotter med en kurslinje satt til det samme som den heading som båten ligger på.

Hold en magnet i nærheten av fluxgaten. Sjekk om roret beveger seg.

 

Autopilot er ikke så enkelt som de fleste tror. Og at jeg uttrykker meg klønete ofte er vel et kjent faktum:)

Redigert 17.Mars.2009 av 2nd Trikker'n (see edit history)

[BMP]

For meg skurer det like mye når noen kaller et GPS kompass for gyro som noen kaller en Ratesensor for det.

Til 2nd Trikker'n dit forsøk er alerede utført for 14 dager siden slengte jeg Mauseren fra meg i køya like ved fluksgatekompassen og autopiloten ble helt idiot tiltros for at den gikk på track fra plotteren.

Vil anbefale en bok av Leif Sørensen for de som ønsker og lære seg lit om autopiloter den er skrevet for navigatører og tar for seg emnet på et forståelig språk, han har forøvrig også skrevet utmerkede bøker om blant annet Gyrokompass og Radar.

[Sjøtummel]

OK, gjør følgende forsøk til våren. Styr autopilot med input fra en GPS eller plotter.

[...]

Eller enda enklere, Styr autopilot med input fra en GPS eller plotter med en kurslinje satt til det samme som den heading som båten ligger på.

Hold en magnet i nærheten av fluxgaten. Sjekk om roret beveger seg.

Det er mulig disse eksperimentene dine går sånn noenlunde bra på flatt vann fordi autopiloten din forsøker å holde XTE innenfor rimelighetens grenser. Jeg må likevel innrømme at jeg tviler ganske mye åp denne eksperimenteringen din. I litt sjø justrerer autopiloten roret hele tiden, så jeg er ikke sikker på hva du mener med å sjekke roret. Jeg tror ikke du skal ha for mye vind, strøm og bølger før en autopilot med GPS, men uten styrekompass gir opp å følge kurslinja.

 

Min autopilot gir nokså raskt alarm dersom det ikke er noen sammenheng mellom hvordan kompass og ror beveger seg.

Redigert 17.Mars.2009 av Sjøtummel (see edit history)

[abbor]

Her er litt lesestoff til dere som fortsatt tror det ikke finnes noe som heter rategyro, vi har hatt denne diskusjonen flere ganger før. Teknoloogien er basert på vibrerende MEMS elementer som påvirkes av Coreoliskraften.

 

Xbow rate sensor

 

Honeywell GG5200 MEMS rategyro

 

I Honeywelldokumentet står følgende:

 

The Honeywell GG5200 MEMS Rate Gyro Package is a small and affordable two axis

inertial sensor product to meet demanding environments for seeker stabilization, antenna

pointing, gun / turret stabilization, flight controls and other rate gyro applications. The

GG5200 replaces spinning mass gyro technology with Honeywell’s new Silicon Micro-

Electro-Mechanical Systems technology.

 

Avanserte ratekompasser bruker ikke bare akselerometere, de har også rategyroer. Dette gjelder i hvertfall enhetene fra Airmar og Maretron, hva slags teknologi som brukes av Simrad, Raymarine og Garmin vet jeg ikke, men vil være overrasket om de ikke bruker MEMS rategroer, disse komponentene har vært tilgjengelig til forholdsvis lave priser i mange år. Det mest avanserte ratekompasset til fritidsbåtbruk jeg kjenner til, Airmar H2183, har 3 aksialt magnetometer, 3 aksialt akselerometer og 3 rategyroer. Et slikt sensorsystem ville ha vært nok til å lage et treghetsnavigasjonssyetem hvis sensorene hadde hatt god nok DC stabilitet.

 

Airmar H2183

 

Den største produsenten av Mems rategyroer er Analog Devices. Under er en oversikt over tilgjengelige komponentet.

 

Analog Devices iMEMS Gyroscoper

 

Moderene ratekompasser er ikke basert på fluxgateprinsippet lenger, de bruker halvledermagnetometere.

 

Kan tyde på at noen her burde oppdatere seg på den teknologiske utviklingen de siste årene før de uttaler seg så bombastisk som de gjør.

[2nd Trikker'n]

Til 2nd Trikker'n dit forsøk er alerede utført for 14 dager siden slengte jeg Mauseren fra meg i køya like ved fluksgatekompassen og autopiloten ble helt idiot tiltros for at den gikk på track fra plotteren.

 

Vel, det er dermed bevist at kompass input er aktivt i bruk på en autopilot som går på XTE. Kan ikke argumentere mot det. Jeg går i tenkeboksen en stund. Grunnen til at jeg er så påståelig er at jeg var på teknisk kurs hos en autopilot produsent (ca 1980). Vi holdt på i labratoriet og en ting vi så på var den første utgaven av deres NMEA kompatible autopilot.