360° Schottel/Boegschroef aansturing...

Hallo mede modelbouwers,

Zoals al beschreven in mijn eerder geplaatste topic...
Wil ik gaan proberen, om dit mogelijk te maken.
Of het gaat lukken, is nog ten 2e

Op de zender komt een potmeter, die de stand van de schottel/boegschroef 1/1 aangeeft.
De snelheid van de motor gaat via een los kanaal (schuif-potmeter).

Het deel op de zender:

Tot opheden heb ik nog geen kompakte 360gr. potmeters gevonden.
Enkelt potmeter die wel continu kunnen draaien, maar dan met maar een electronische geleiding van 340gr.
Dit is teweinig uiteraard, vandaar worden er 2 van deze potmeters aan elkaar (mechanisch) verbonden.
Zo kan ik die dode zone van 20gr. opvangen.

Deze 2 potmeters worden digitaal ingelezen en de stand wordt naar een bepaalde waarde omgezet.
De uitgang van de PIC mikroprocessor gaat weer retour naar een D/A converter.
(D/A = Digital naar Analoog)
Oftewel, de input van de zenderkanaal, krijgt een spanning zoals normaal.
(moet dit nog allemaal opmeten, zodat ik een refferentie heb)
Ik probeer wel in de normale schaalverdeling te blijven, zoals bij de normale sticks.
Zodat er op de onvanger, dezelfde waarde komt zoals de sticks incl. de trim.

Zodra ik diverse waardes heb, kan ik beginnen met een schaalverdeling van die 2 potmeters.
Er zijn nu echter 2 punten, waarbij de potmeters elkaar overnemen.
Dit om die dode zone van 20gr. te overbruggen.
Ik zal ze gaan verdelen tussen rechtsom en linksom, zodat beide precies de helft van de positie aangeven.
Enkelt het snijpunt, zal niet exact in de Vooruit-stand zijn.
Maar net iets erna, zo ook de andere pot...
Die zal ook net iets meer voorbij de Achteruit-stand beginnen.

Al ik nu dus de knop zal verdraaien en ik zet hem in zijn vooruit-stand...
Dan zal de waarde gelijk zijn, met een servo in zijn middenstand.
Vooruit = 0/360 gr.
Rechts = 90gr.
Achteruit = 180gr.
Links = 270gr.

Alle waardes ertussen, spreken voor zich.
Hoe groot ik de resolutie ga maken is nog even afzien.
Maar denk nu aan 10gr. bij elke stap.
Dit houd in, dat er 36 posities ontstaan in de schaalverdeling.
Dit lijkt mij voldoende, om te beginnen.

De ontvangerzijde:

Eigelijk precies hetzelfde zoals in de zender.
Ook met 2 van diezelfde potmeters.
Hoe de aandrijving precies zal gaan worden is nog even de vraag.
Maar denk nu aan een wormwiel-overbrenging.
Daar dit ook gelijk goed doet als blokkering, in de stilstand-positie.

De servo is niet een standaard servo, maar een losse motor met vertraging.
Deze wordt dan weer aangestuurd door de PIC, met linksom/rechtsom en snelheid.
Als de positie bijna berijkt is, dan zal de snelheid iets afnemen.
Zodat hij optijd kan stoppen.

Verders zal de servo de kortste weg kiezen, wat vele voordelen heeft.

Ook zal er communicatie zijn tussen de regelaar van de motor.(indien nodig)
Als de motor boven bijv. 50% snelheid staat en tijdens het bewegen van de schotel, dat dan automatisch de snelheid terug wordt gezet op max 50% (of minder).
Dit is meer om slijtage tegen te gaan, van de schottelhals.
Uiteraard kost het ook minder kracht voor de servo.

Hopelijk is het idee een beetje te begrijpen voor de niet electro-kenners.
Anders hoor ik graag jullie vragen.

Uiteraard zijn ideeën ook zeer welkom

Zoals ik het nu beschreven heb, is enkelt nog in theorie bedacht.
De praktijk zal het moeten gaan uitwijzen, of het zal gaan werken.

Edit: Meld het maar even, het is voor mij ook een soort leer-project ;-)
Om meer ervaring op te doen met die digitale wereld.

 

Klinkt veelbelovend

 

Hoi Zore,

Ja, ik heb er tot zover wel de vertrouwen erin.

Mocht het niet werken in de zender-gedeelte, met die D/A converter...
Weet nog niet hoe gevoelig zo'n zender is.

Hopelijk kan en wil Jan (Corrien) hier uitsluitsel over doen ?
In hoevere dit zal kunnen werken en waar ik op moet letten.

Indien niet...
Dan zal het moeten gaan werken via een X-as en een Y-as, via de sticks
Echter kost het dan 2 kanalen per schottel.

 

Is het niet eenvoudiger een i.p.v. een potmeter een magneetje met hall-sensor(s) te gebruiken ... kan je "oneindig" ronddraaien ...

 

Waarom gebruik je niet een meerslagen potmeter?

De meeste zenders gebruiken 5k potmeters met een 270 graden verdeling. Hiervan wordt slechts zo'n 60 graden gebruikt, dus circa 1/5 deel van de totale slag. De spanningsvariatie, die hiermee wordt bereikt, bedraagt zo'n 2 tot 3 Volt (de potmeters worden met 5 Volt gevoed).
Helaas zijn meerslagen potmeters (bijna?) uitsluitend verkrijgbaar in 10 slagen. Zonder verdere aanpassing zou je dan 2 volledige slagen nodig hebben om ongeveer het zelfde te bereiken als met een knuppelpotmeter. Nu is het niet zo'n toer om met een opamp het afgegeven signaal 2 keer te versterken, zodat je slechts één slag nodig hebt. Bij veel zenders is zelfs dat niet nodig en kun je door het aanpassen van de inkoppelweerstand van het desbetreffende kanaal hetzelfde realiseren. Uiteraard moet je bij zo'n meerslagen potmeter wel een mechanische begrenzing op de knop aanbrengen.

Welk merk/type zender gebruik je eigenlijk? Als dat een gangbaar type is, wil ik best wel even in de schema's nakijken wat er daarmee te realiseren valt.

 

Hallo Dirk,

Als ik dezelfde resolutie wil bereiken, dan betekent dat ik 36 van die hall-sensors moet gaan toepassen !
Dit wordt dan op zijn minst een externe box, daar er geen genoeg ruimte is in de zender
Plus ik ben niet meer zeker van de positie, als er een puls wordt gemist.
Met een potmeter, heb je altijd een waarde waar je op terug kunt vallen.

Hoi Jan,

Hartelijk dank voor je bijdrage

Heb hier wel al over nagedacht, echter probeer ik het zo te maken, dat je het continu kunt blijven verdraaien.
Ik beschik overigens wel al over 2 type meerslagen potmeters, eentje is 3-slagen en de anderen is 10-slagen.
Beide van het merk Bourns.
hier kan ik altijd nog op terugvallen...
Zowel voor in de zender, als bij de servo.
Dit wordt wel makkelijker inderdaad en zal voor de meeste zendersets werkend zijn.

De zenders die ik tot beschikking heb zijn van Futaba, namelijk de FX-18, FC-16 en de F-14 (8-kanaals versie)

De servo aansturing zal zelflerend zijn, betreft zijn Vooruit positie.
De zender staat aan en in de juiste positie met de potmeter...
Vervolgens de ontvanger aan en hij leest direkt de Vooruit waarde af.
Op deze manier heb je altijd een vast punt, om vanuit te werken.

 

Met twee hall sensors (en wat hulp-electronica) kan je "eenvoudig" de positie bepalen van de magneet (kant en klaar oplossingen, van o.a Piher, geven de positie in een 12 bits resolutie, en zijn net zo groot als een normale potmeter) ... (in de 1,6 grams servo's van Falcon zit een magneet met één hall sensor i.p.v. de traditonele potmeter en dat ding is echt full proportioneel, dus het gewicht kan nooit een probleem zijn ;-))

 

servo

Jaren terug heb ik samen met m'n broer voor onze jongere broer het probleem wat simpeler opgelost: We gebruikten sterke servo's met daaropgebouwd een groot tandwiel. Of de askoker van de schottel een kleiner tandwiel. Hierdoor bereikten we een hoek van ruim 400 graden. Dit is in de praktijk echt voldoende.

 

Hoi Dirk,

Inderdaad als ik de overbrenging 36/1 zou maken bijv. om die resolutie te halen.
Op deze wijze geeft de Hall-sensor 36 pulsen af, per omwenteling.
Ik moet er ook bij zeggen, dat ik nog geen ervaring heb met Quadrature Encoders.
Verders is het nadeel volgens mij, dat als het mis gaat qua tellen, dat de positie niet meer 1/1 is met de zender.
Als ik er meer vertouwen en ervaring mee heb, zal ik er ongetwijfelt anders naar kijken.
Heb nu zo'n standaard encoder, met 24 stappen per omwenteling.
Zal deze zeker eens gaan proberen.

@ Oldflyer,

Het nadeel is, dat de servo nu niet de snelste weg neemt naar de positie !
Als je de mechanische grens hebt berijkt natuurlijk.

Vandaar de voorkeur op continu.

 

Er wordt niets geteld, alleen de sterkte van het maneetveld wordt gemeten ... dus gewoon enkel toers en twee sensors ... en afhankelijk van je DA conversie krijg je je "een" resolutie .. die van Piher geven gewoon een "getal" afhankelijk van de positie (ook nadat je het "apparaat" uitgeschakeld is geweest blijft de positie gewoon behouden) ...

 

Hoi Dirk,

Dan had ik iets anders in mijn gedachten, dan dat jij bedoelde.
Zal de data-sheet eens bekijken van die type Hall-sensor.

Bedankt voor je info, ga er zeker mee experimenteren.

 

We sturen aan boord met een wegafhankelijke besturing op de boegschroef, dit zou toch hetzelfde moeten werken?

Met een potmeter onder de knop en een potmeter die met een kettinkje op de boegschroef zit

Wij zitten met het probleem dat als je de knop precies 180 graden draait, de boegschroef de kortste route wil nemen.
Hij weet dan niet wat de kortste route is en blijft staan.
Draai je de knop een heel klein tikje dan gaat hij wel.

 

Hoi Pergotje,

Das wel vreemd... hij zou al moeten reageren, zodra je de knop ook maar iets verdraaid !
Daaruit kan hij bepalen, welke kant hij al opmoet.
Vanuitgaande, dat jullie ook de kortste weg kiezen met de knop !

@ Dirk,

Zo te zien hebben ze een aardige keuze...
Weet je welke type het is, die jij beschrijft ?
PIHER Product Data Sheets - Potentiometers, encoders, sensors, automotive
Bij voorbaat dank.

 

hallo marten


er is niets nieuws onder de zon, want dit is al gebouwd door stefan tienel.
www. tugboats.de en om de schottel te besturen gaat het ook wel
eenvoudiger.
hij behoeft niet 360 gr. te draaien, werkt in de praktijk( model) toch niet zo.
maar probeer het.

veel succes

m vr gr jan

 

Als je de knop mogelijk dan 182 graden draait, is hij net die 2 graden gedraaid en twijfeld dan of hij terug moet of door draaien.
Een echte boegschroef heeft een kleine vertraging voordat hij stuurt en gaat ook niet zo snel rond als een servomotortje.

Ik weet niet waarom precies maar dit is gewoon een Van Tiem boegschroef, bekend in de binnenvaart en 1 van de eerste die deze systemen heel goed werkend had.

Het is maar een aanwijzing om evt. problemen van te voren te bedenken.

 

Hallo Jan41,

Dat er niets nieuws onder de zon is, vind ik niet erg ;-)
Het is meer een experiment, met hopelijk een werkende bediening.

Het wordt niet zoals bij hem, met die zender-upgrade
Hooguit haal ik maar aan èèn zijde de sticks eruit, om plaats te maken voor de potmeter.
(bij mij komt er maar een enkele schottel)

Overigens wel een leuke site om op te snuffelen, qua voorbeelden.

@ Pergotje,

Ik wil het zo gaan maken, dat die al reageerd op waar je de potmeter op de zender heen draaid.
Aangezien de waarde direkt veranderd word, kan het direkt bepalen van linksom, of rechtom.

 

Hoi Marten

Met dit systeem zijn we(een leverancier van potmeters) al een dik jaar mee bezig. Er zijn potmeters in de handel die dat allemaal kunnen. Kijk maar in kranen, schoffels en boegschroef bestruringen van binnenvaartschepen. Maar het probleem is dat ze te groot zijn voor een zender en heeeel erg duur. En er is nog een probleem. De 1 op 1 verhouding dat is ook een probleem. En zeker als je dat via een zender wil gaan doen. Omdat de spanning te laag is. Maar vraag mij niet naar details en waarde's, want ik heb alles uit handen gegeven aan de leverancier. Die dit zou uitzoeken voor mij.

Maar niet getreurt. We zijn al aardig opweg en hopelijk ook betaalbaar. En ik hoop dat we deze zomer iets hebben wat bruikbaar is in onze hobby.

 

Hoi Huub,

Ik ben zeker benieuwd, als er van jouw/jullie kant voorderingen zijn

Er zijn inderdaad wel potmeters te verkrijgen met een 360gr. berijk...
Zoals je al vermelde, zijn die erg groot.
Vandaar dat ik er 2 aan elkaar ga koppelen, of ik ga Dirk zijn voorstel proberen.
Echter kan ik die sensoren nergens hier in NL vinden en zal wel enkelt op bestelling leverbaar zijn.
Met daarbij de vraag, wat zijn daarvan de kosten...
Als ze een nette prijs hebben, dan zou dat een oplossing kunnen zijn.
Zowel voor in de zender, als voor de servo.

 

Hallo Huub en Marten,

Ik hoop dat het jullie lukt om een werkend en betaalbaar systeem te ontwikkelen. Ik heb gekeken op de site van Stefan en dat systeem is natuurlijk werkend. De uitdaging ligt inderdaad in het 360 graden kunnen blijven draaien van de schottels, ongeacht de uitgangspositie. De test verloopt met 1 schottel, maar de meeste schepen hebben er 2. Dat betekent dat het werken met een schuif op de zender als "gas" niet werkt. Het systeem van Stefan is dan realistischer. Draaien is verstellen en de stick erboven op is "gas", net als in het echt. Ik denk en hoop dat de modelbouwfirma's op termijn met een passende oplossing gaan komen, die eerste door mensen als Marten, Huub en anderen ontwikkeld worden. Bovendien zou er aan de zender kant een oplossing moeten komen dat je de sticks makkelijk kan vervangen door een goede schottelaandrijving. Maar zolang de firma's (nog) geen goede bootzender in het programma hebben, zal het lang wachten zijn op dit soort ontwikkelingen. Misschien dat ik eens ga babbelen op de stand van Graupner en Robbe op de beurs in Dortmund. Wie weet wat ze willen doen. De markt voor schottel-aandrijving wordt steeds groter en allemaal lopen we tegen hetzelfde probleem aan.

Groeten, Ron

 

Hallo Ron,

Ja het is zeker mooi als het ook kloppend is, qua bediening op de zender.
Echter wil ik eerst zien, of het gaat werken.
(Mijn test-model is er enkelt, om te zien of het goed werkt.)

Verders zullen we afhankelijk zijn, wat zoiets gaat kosten voor de zender.
Het zal met een CNC machine gedaan moeten worden...
Of iets wat in de juiste vorm gegoten kan worden.

Ik heb daar niet de matrialen en de kennis voor in huis.
Maar wie weet, komen de makers van de zender ooit eens uit met zo'n model.