pour les connaisseurs : le fluxgate du pauvre

a voir sur :
www.robopolis.com[...]S03.php
le problème majeur dans la conception de l'unité centrale d'un pilote automatique interfacé GPS, c'est l'obligation de disposer malgré tout d'une boussole ou d'un accéléromètre tangentiel (un gyropilote si vous préférez) pour conserver la direction à court terme.
Jusqu'à maintenant, à ma connaissance , il n'existait pas de solution économique à la portée de l'amateur .
voilà un système aux performances alléchantes, sur le papier du moins, bien mieux que les capteurs magnétorésistifs semble t'il et pas très cher
j'attend vos commentaires ...

L'équipage
16 mai 2005
16 mai 2005
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une petite leçon ?
salut, comme beaucoup ici, je n'y comprends rien de rien en électronique. Tu pourrais m'expliquer, simplement, quelle est la différence entre gyrocompas et capteurs magnétorésistifs. Quel est leur intérêt ? Pourquoi ca s'appele aussi accéléromètre tangentiel ? Ca donne quoi comme information différente ?

Qu'est ce que j'ai comme compas électronique fourni avec mon autohelm ? Moi je croyais avoir compris que c'était fluxgate. Ca veut dire quoi fluxgate ?

Pas de l'électronique, mais qu'on appréhende de quoi vous causez quand robert s'en sera mélé ! Histoire de suivre un peu les débats !

Vincent

17 mai 2005
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Aller Robert
Bonjour
aller Robert dit nous tout.
Mais avec des mots simples
Merci
Jeff :-)

17 mai 2005
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comment
pas compris grand chose , on peut installer ce modul n pilote ??

17 mai 2005
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Quelques termes utilisés en pilotage automatique des bateaux:
1-Compas électronique "Fluxgate": indique le cap magnétique du bateau au pilote automatique. C'est à la base un compas mécanique à aimant monté sur cardan assez semblable au compas de route du bateau. La position de "l'aiguille" de la bousole est connue électroniquement par l'amplification de signaux électomagnétiques : bobines disposées autour de l'aimant , scusez, je ne détaille pas ici:litjournal:.
A ma connaissance , la plupart des pilotes automatiques actuels en sont dotés. Inconvénients: c'est un accessoire mécanique d'où un coût plus important et suivant la qualité de réalisation (qui va de pair avec le coût ...:tesur:) et les conditions de navigation des mises en oscillation plus ou moins aléatoires de l'objet qui valent au brave nestor d'autres surnoms beaucoup moins élogieux: "l'énarque" , "rantanplan" ,:lavache: etc ...

2- Capteurs magnétorésistifs: sans rentrer dans la technologie, ils permettent de réaliser des compas 100% électroniques : plus de pièces en mouvement. inconvénient : leur prix (40€HT le circuit intégré HMC1002 honeywell , existe également chez ST microélectronic dans des prix de revient comparable ).Sans rentrer dans les détails, leur mise en oeuvre est également un peu délicate (étalonage dynamique et stabilisation) pour espérer faire mieux qu'un "conservateur de cap" avec une précision effective de +-5°. Notez qu'en navigation à voile , ça peut être suffisant. De toutes façon, je ne pense pas que les constructeurs de pilotes de bateaux se soient intéressés à cette technologie (moi non plus, du moins pour le pilotage automatique).

3- et hier, en cherchant autre chose , surprise , je tombe sur le gadget (lien en titre du forum) qui semble dire papa maman pour un prix convenable (il s'agit ici d'une carte avec le composant entièrement mis en oeuvre): c'est tout frais ,donc, je vous en dirai plus après recherche de la documentation du composant en question chez phillips

4- une autre idée serait de se passer de compas électronique et d'utiliser directement les infos de cap (vrai et non pas magnétique) issues du GPS: malheureusement ça ne marcherait pas car le GPS ne réagit pas assez vite aux variations brutales de cap. Conduite d'alcoolique garantie à la première vague

5- Toutefois il est possible de palier à l'inconvénient cité en 4 avec le "gyropilote":c'est le nom commercial (peut-être même un nom déposé par l'industriel qui le commercialise) de ce que l'on appelait l'accéléromètre tangentiel du temps des premiers avions dotés d'un embryon de pilotage automatique. Son rôle: compenser les variations de cap (effets des vagues ou de la variation de la gite) en mesurant la vitesse de rotation du bateau et en compensant celle-ci avant que l'écart de cap soit trop important, ce que fait un barreur humain , même médiocre en somme ( un bon barreur en fait beaucoup plus puisqu'il anticipe la vague)

Bien entendu quand on achète l'ensemble pilote + gyro+ interfaçage GPS + vérin + retour d'angle de barre+ ... , l'addition est plutôt salée (normal en milieu marin).
Mon idée serait de simplifier tout ça avec des composants à bas coût accessibles à l'amateur (bricoleur averti tout de même )afin de mettre en oeuvre l'équation:
interfaceGPSNMEA+ parexemplelegadgetcitéci-dessus+ microcontrôleuravecunbrindesoft + motoréducteur d'essuie-glaces + poulies + drosses = pilotepascheretfacileàréparer

17 mai 2005
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Soit,..., soit...
Soit tous ces termes, c'est de la frime pour épater le béotien que je suis, mais je ne le pense pas...

Soit tous ces termes peuvent s'appliquer à du matériel de nav' et dans ce cas, je suis tellement largué que je me demande si dorénavant je ne vais pas plutôt faire de la bicyclette...

17 mai 2005
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j'avais dit pour les connaisseurs
il est pas interdit de continuer à barrer à la main!

17 mai 2005
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C'était...
C'était une boutade, en ce lundi, oups, mardi matin.

J'espère que tu l'as prise en ce sens, ni plus, ni moins... ;-)

17 mai 2005
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le kmz51 de philips
est également un capteur magnétorésistif

17 mai 2005
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pas de panique!
le fil de michel (l'autre)est destiné a des concepteurs de pilote, soit bricoleurs surdoués , soit industriels , qui pourraient en faire un système! aucune chance de bricoler soit m^me un pilote electronique si on ne touche pas sa bille en electronique, asservissements, systemes , sans parler des filtres de kalmann (moi aussi , na!)

mais faire un regulateur mecanique ça c'est faisable par tous!

euh il y a un "h" a kalmann , mais je ne sais plus ou le mettre (:&gt)

17 mai 2005
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:non:
si tu achète les cartes électroniques toutes faites, exemple celle ci-dessus, c'est beaucoup plus simple à mettre en oeuvre que le montage d'un régulateur d'allure. Seul défaut, ça consomme du courant

17 mai 2005
17 mai 2005
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juste une question de coût
:-D

17 mai 2005
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j'oubliais:
les témoignages de voyageurs emm..... par des pannes de pilote sont légion , à tel point qu'il est d'entrée conseillé d'en prendre un ou deux d'avance et de de toutes façons d'en maîtriser totalement la maintenance! bref c'était pour faire avancer le schmilblick en signalant une voie alternative pour voyageurs pas trop fortunés . Il est les vrai que ça n'intéresse peut-être personne , tous les voyageurs devenant des consommateurs fortunés :pouce:

17 mai 2005
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Le capteur electronico-mécanique
dont il est question "fluxgate" excusez du peu a équipé des centaines de bateaux acier depuis des lustres. Ce n'est pas une nouveauté. On l'installait à 4/5 mètres de hauteur en dehors des sources de déviation locales. avantage, on pouvait installer autant de répétiteurs que l'on souhaitait.

Maintenant de là à l'adapter en pilote pour celui qui n'est pas electronicien y'a encore de l'eau à courrir. D'accord avec Michel de l'équipage. Il ne suffit pas de corriger le cap pour obtenir un bon pilote, tenir compte de l'etat de la mer etc etc...

17 mai 2005
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euh maraudeur..
michel dupin cherchait justement un remplacement economique au fluxgate, qui lui date de lustres

17 mai 2005
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en fait les pilotes actuels stxxxx
contiennent un modèle réduit de fluxgate

17 mai 2005
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Compas actuel ...
A ma connaissance, les compas électroniques actuellement installés dans les pilotes modernes ne contiennent plus de pièce mécanique mobile, bien qu'on les appelle toujours "fluxgate" par commodité de language.

17 mai 2005
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il est vrai
que ceux que j'ai eu le plaisir de disséquer , pour cause d'emmmerde à répétition n'étaient plus tout à fait récents
Mais au fait , pourquoi ils continuent à les vendre aussi cher alors ? ;-)

17 mai 2005
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les boussoles portables pas chères:
Du moins celles que je connais sont basées sur des circuits qui n'ont pas une résolution suffisante pour envisager un pilotage automatique . l'intérêt du circuit que j'ai montré est qu'il autorise des résolutions de l'ordre du degré.
J'ai consulté la data sheet de philips et la note d'application qui va avec :
pour un compas de navigation nécessitant toute la précision, il semble difficile de compenser la gite du bateau , (nécessité de capteurs supplémentaires et calculs pas piqués des hannetons). De toute façons le compas de navigation fait bien l'affaire pour ça, alors pourquoi s'embêter ?
En revanche pour une utilisation en "capteur de tendance" chargé juste de voir si le bateau tourne à droite ou à gauche (rôle dévolu habituellement au gyro ) ,je le sens bien: l'idée ici (je me répète) serait de prendre le cap donné par le GPS comme information de fond et de se servir de la carte compas électronique juste pour compenser les variations immédiates que ne détecte justement pas le gps
Je m'étonne que dans ce domaine, les constructeurs n'aient pas encore eu l'idée de système plus "low cost" et plus modulaires appliqués à la grande croisière:
- boitier unité centrale mocarte à part
- boîtier de commande indépendant ou mieux, télécommande à disposition du veilleur (hors de prix chez les chip)
- moteur-vérin sans électronique embarquée ( moins de risques de plantages liés à l'humidité)

17 mai 2005
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mon autohelm 2000
qui a maintenant ses 25 ans ne m'a jamais laissé tomber. Je l'ai utilisé sur un jouet 920, sur mon vieux gréement et maintenant sur le rêve d'Antilles, uniquement pour aller au moteur car naturellement, il n'est ni assez puissant, ni assez rapide pour aller à la voile.

Par contre Michel, sur le rêve d'Antilles, si je place le boîtier proche du pont en acier, le vérin (indépendant) fout le camp en butée, alors qu'en le montant sur un coffre en bois haut de 70 cm environ, il va bien. Or je pense que ce modèle est monté comme tu le décris. Je n'y connais pas grand chose dans ce domaine, mais j'ai l'impression que çà fait comme un microgyro car non connecté, on l'entend se balader dans le boitier.

En fait on ne choisit pas un cap avec mais quand le canote est au cap demandé, vérifié au compas de route, on connecte et il reste sur ce cap.

17 mai 2005
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commandes à distance
il y a des sorties + et - ? sur certains GPS ? Je veux bien étudier quelque chose mais il me faut des précisions . De toutes façons , ce n'est pas la mer à boire de développer le décodage du protocole nmea sur une petite carte à microcontrôleur et de rajouter la dedans un soft de régulation qui envoie des impulsions sur deux relais en fonction de l'écart de cap voulu. le pb c'est que AMHA ça ne sera pas suffisant et qui faudra en plus les infos données par la carte à l'origine de ce fil pour stabiliser le cap

17 mai 2005
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le juste prix ...
je ne suis pas sûr que le compas électronique soit encore cher: on trouve des modèles "à main" qui coûtent environ le prix du capteur que tu as cité.

Ceux pour pilotes automatique doivent surtout avoir une très bonne fiabilité, et c'est ça qui coûte le plus cher, quel que soit l'objet : les militaires en savent quelque chose ;-)

P.ex., un "bête" afficheur à aiguille de marque B&G (style angle de vent, profondeur, etc ...) coûte 1000 euros pièce, alors qu'il en existe à 100 euros dans d'autres marques! Mais au bout de 20 ans ils sont comme neufs et les pièces de remplacement sont toujours disponibles. Leur boitier est en alpax, le verre de façade est en vrai verre trempé, le tout est étanche après 20 ans, les UV n'ont pas grillé les couleurs, les chocs acceptables sont grands, etc ....

17 mai 2005
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fluxgate
En fait la seule mecanique d'un compas "fluxgate" est le cardan, qui maintient le senseur proprement dit a plat.

On n'a pas besoin de mesure de cap compas précis sur un pilote simple comme les AE3000ou4000: il marche en relatif par rapport a la direction de mise en route, donc la deviation, la declinaison n'ont aucune influence.

de même quoique la doc dit de ne pas mettre prés du compas de route , je n'ai jamais vu d'anomalie avec les deux proches de 20cm
idem le moteur du pilote dont les fuites magnetiques créent une déviation du compas de route, mais ne gènent pas celui du pilote
Seule une deviation trop irreguliere (par exemple plus de 10° d'un bord a l'autre) pourrait gèner , en modifiant le gain de boucle

mais dès qu'on veut faire un pilote a affichage de cap (comme les plus sérieux) il faut un compas au degré prés

autre solution de compas statique: le compas a effet hall (deux senseurs croisés sur concentrateur). il en existe en compas manuels.

je crois qu'avec un pilote bas de gamme comme le 3000, et en entrant de temps en temps les corrections absolues du gps par l'entrée telecommande, on a les fonctions souhaitées:
senseur instantané de cap et absolu de route.

petit interface a faire pour envoyer des commandes + et - a partir du gps et d'un soft? au boulot michel! (pas moi, l'autre (:&gt)

17 mai 2005
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normal avec un pont en acier
le compas du pilote ne marche plus convenablement

17 mai 2005
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a moins que
les sorties + et - le fassent déjà ? auquel cas il suffit de les mettre en // (vérifier tout de même si c'est possible) avec les boutons + & - du pilote

17 mai 2005
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un autre , moins cher , moins bien 255 points seulement
mais mieux documenté

17 mai 2005
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oups
j'ai oublié de coller le lien:
www.parallax.com[...]ail.asp

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