Foro Navegantes

(20-05-2019, 06:23 AM)ostadar escribió: [ -> ]Bueno, con los componentes que estan dentro de mis posibilidades lo podriamos intentar, teneis planos, fotos o modelos fisicos?

No no tenemos.
Habría que desmontar uno y copiarlo

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(19-05-2019, 08:24 PM)gypsylyon escribió: [ -> ]El compas es el IMU que he comentado va separado de la central y se debe coloca cerca del CG y en crujia. Estos IMUs llevan sensor magnetico acelerometros y giroscopos en 6 ejes.
Por su puesto por cualquiera de las entradas (Seatalk, NMEA183 o NMEA200)  se podran leer las sentencias de otros compases.

La ventaja del que hemos elejido, es que ya lleva el filtro Kalman con lo cual la señal que entrega es bastante limpia

Supongo que en lo que respecta a barcos de acero no hay ningún avance y se tendrá que seguir poniendo a una altura de metro o metro y medio sobre cubierta ¿No?

(20-05-2019, 09:13 AM)Velero Simbad escribió: [ -> ]Supongo que en lo que respecta a barcos de acero no hay ningún avance y se tendrá que seguir poniendo a una altura de metro o metro y medio sobre cubierta ¿No?

Así es. El compás magnético se va a compensar con la calibración. La calibración detectará un fuente magnética en un ángulo determinado y la compensará, pero dentro del barco de acero la tiene por todas partes, a parte de que funciona como una jaula de Faraday aislando el interior de radiaciones electromagnéticas y generando su propio magnetismo, dependiente de la distribución de la masa de acero y también de su rozamiento con el agua y de las posibles corrientes galvánicas que se creen.
Sería cuestión de probar que pasa si el compás está dentro del barco. Y hacer mediciones en diferentes barcos para comprobar si todos tienen el mismo comportamiento.



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(20-05-2019, 02:16 PM)gypsylyon escribió: [ -> ]Así es.  El compás magnético se va a compensar con la calibración. La calibración detectará un fuente magnética en un ángulo determinado y la compensará, pero dentro del barco de acero la tiene por todas partes, a parte de que funciona como una jaula de Faraday aislando el interior de radiaciones electromagnéticas y generando su propio magnetismo, dependiente de la distribución de la masa de acero y también de su rozamiento con el agua y de las posibles corrientes galvánicas que se creen.
Sería cuestión de probar que pasa si el compás está dentro del barco. Y hacer mediciones en diferentes barcos para comprobar si todos tienen el mismo comportamiento.



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Me han prestado un compas de Raymarine (para no tener que desmontar el mio) y voy a hacer pruebas para mejorar la situacion actual, las hare dentro a ver que pasa 

Entiendo que la lectura no afectara al rumbo que lleves, es decir, puedo ir navegando al Este y el compás del piloto marcarme el Norte y esto no es ningún problema ¿Ok? 

Actualmente con el compás del piloto (Autohelm 6000) llevo unos 20º de diferencia con el GPS, el de bitacora que es un compás magnético lo llevo casi al grado y eso que esta bastante cerca del acero, como es obvio   

(20-05-2019, 08:45 PM)Velero Simbad escribió: [ -> ]Me han prestado un compas de Raymarine (para no tener que desmontar el mio) y voy a hacer pruebas para mejorar la situacion actual, las hare dentro a ver que pasa 

Entiendo que la lectura no afectara al rumbo que lleves, es decir, puedo ir navegando al Este y el compás del piloto marcarme el Norte y esto no es ningún problema ¿Ok? 

Actualmente con el compás del piloto (Autohelm 6000) llevo unos 20º de diferencia con el GPS, el de bitacora que es un compás magnético lo llevo casi al grado y eso que esta bastante cerca del acero, como es obvio   

Habría que medirlo. A través del rozamiento del agua con el casco y cambios de escora se producen cambios magneticos dentro del casco que afectarán al rumbo.
La pregunta es cuanto es esa variación para valorar la fiabilidad de rumbo.
En el caso del piloto te puede provocar que te de guiñadas

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Creo que lo de las guiñadas se podría descartar.  La variación de la orientación magnética de un casco de acero es lenta. Cuando yo estudiaba estas cosas, decían que si tienes el barco amarrado en puerto durante largo tiempo, el casco de acero se afecta por la dirección de las líneas del magnetismo terrestre y no es hasta pasados unos días en navegación, con los consiguientes cambios de rumbo, cuando esa magnetización se pierde.
El resto es poco problema, pues una desviación constante -como comenta Simbad- se corrige a mano mientras estás navegando o bien se incluye en el programa una opción de introducir la corrección necesaria.

(21-05-2019, 08:44 AM)0tilio escribió: [ -> ]Creo que lo de las guiñadas se podría descartar.  La variación de la orientación magnética de un casco de acero es lenta. Cuando yo estudiaba estas cosas, decían que si tienes el barco amarrado en puerto durante largo tiempo, el casco de acero se afecta por la dirección de las líneas del magnetismo terrestre y no es hasta pasados unos días en navegación, con los consiguientes cambios de rumbo, cuando esa magnetización se pierde.
El resto es poco problema, pues una desviación constante -como comenta Simbad- se corrige a mano mientras estás navegando o bien se incluye en el programa una opción de introducir la corrección necesaria.

La corrección no sería problema utilizando datos del GPS.
Pero habría que medir que variaciones se producen, para saber que hay que corregir

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(21-05-2019, 08:44 AM)0tilio escribió: [ -> ]Creo que lo de las guiñadas se podría descartar.  La variación de la orientación magnética de un casco de acero es lenta. Cuando yo estudiaba estas cosas, decían que si tienes el barco amarrado en puerto durante largo tiempo, el casco de acero se afecta por la dirección de las líneas del magnetismo terrestre y no es hasta pasados unos días en navegación, con los consiguientes cambios de rumbo, cuando esa magnetización se pierde.
El resto es poco problema, pues una desviación constante -como comenta Simbad- se corrige a mano mientras estás navegando o bien se incluye en el programa una opción de introducir la corrección necesaria.

(21-05-2019, 05:01 PM)gypsylyon escribió: [ -> ]La corrección no sería problema utilizando datos del GPS.
Pero habría que medir que variaciones se producen, para saber que hay que corregir

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Si Otilio, a eso me refería, pero hay en día eso no supone ningún problema esta el GPS, antes si que venia de puta madre llevar el compás del piloto automático bien ajustado y lo mas alejado de las pertubaciones del casco porque ese si que era fiable.

En cualquier caso los que tenemos aceros estamos condenados a tener el compás fuera, dentro y como bien ha dicho Gypsylon tenemos una caja de Faraday, como dije voy a hacer pruebas a ver hasta que punto puedo acercar el compás electronico a la cubierta, pasando de lo que pueda marcar, como si me da 90º de desvio, no lo voy a usar para orientarme    claro que si demasiado cerca afecta a al gobierno del piloto habra que buscar un compromiso, de momento y desde hace muuuuuuchos años lo llevo a 1,80mts de altura sobre la cubierta.

(21-05-2019, 05:01 PM)gypsylyon escribió: [ -> ]La corrección no sería problema utilizando datos del GPS.
Pero habría que medir que variaciones se producen, para saber que hay que corregir

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Pensaba que un módulo giroscópico (IMU) podría resolver esos problemas, pero mi desconocimiento sobre el tema no me permite ir mucho más allá. Buscando información he dado con esta página, donde comentan la programación de un módulo CMPS11 para actuar como compás compensado para la inclinación, sin necesidad de usar filtros Kalman: http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps11i2c.htm va acoplado a un  módulo GPS GY-NEO-6M V2. https://github.com/mikalhart/TinyGPSPlus
Y aunque bien puede ser que todo esto ya esté anticuado, me encantaría que si tienes algo de tiempo, nos contaras si esa vía y esos módulos tiene aplicación a nuestro problema. 
Unos pequeños posts de divulgación para curiosos, porfa.  

(22-05-2019, 09:58 AM)0tilio escribió: [ -> ]Pensaba que un módulo giroscópico (IMU) podría resolver esos problemas, pero mi desconocimiento sobre el tema no me permite ir mucho más allá. Buscando información he dado con esta página, donde comentan la programación de un módulo CMPS11 para actuar como compás compensado para la inclinación, sin necesidad de usar filtros Kalman: http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps11i2c.htm va acoplado a un  módulo GPS GY-NEO-6M V2. https://github.com/mikalhart/TinyGPSPlus
Y aunque bien puede ser que todo esto ya esté anticuado, me encantaría que si tienes algo de tiempo, nos contaras si esa vía y esos módulos tiene aplicación a nuestro problema. 
Unos pequeños posts de divulgación para curiosos, porfa.  

Son dos cosas diferentes, una la compensación del compás en función de la escora y cabeceo y otra la calibración del campo magnético.

Un compás electrónico, no se diferencia de un compás de aguja. Lleva un sensor que detecta campos magneticos muy pequeños y la información o bien la da de forma analógica o de forma digital.
Como el sensor funciona en un plano, si cambias el ángulo del mismo(por ejemplo con la escora) cambias la detección de magnetismo que es, hasta un límite, proporcional al ángulo.
Entonces si mides el ángulo del sensor y el magnetismo que da, los puedes interracional y corregir el valor dado, @al que sería si estuviera horizontal.
Con los de aguja se compensa con el cardan para que siempre esté horizontal.

El otro concepto es el campo o los campos magneticos alrededor del sensor.
El campo magnético terrestre, es constante pero débil.
Por ello otros campos magneticos alrededor del compás lo pueden desviar.
Si esos campos magneticos son fijos se pueden calcular cuando el compás se calibra y compensarlos. La medida que da el compás se corrige con la desviación y se maneja este valor corregido para los otros cálculos.

Con la ayuda del GPS, se puede corregir también. Aunque puede parecer fácil, en la práctica no lo es. En la memoria del microprocesador hay que guardar las tablas de desvío según posición, carcular el rumbo de GPS, compararlo con el compás y corregir la desviación.
Esto hay que hacerlo repetidas veces, para calcular una media de desviación, que es la que se va a utilizar.

Por otra parte estas correcciones hay que hacerlas continuamente. Esto puede enlentecen el cálculo del piloto.
Para veleros con una velocidad baja, no significa un problema, pero para motoras que pueden superar los 40 nudos, puede ser la reacción del piloto lenta.

Por ello en la programación se tiene que tener esto en consideración, para programar algoritmos de rápida ejecución.

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(22-05-2019, 11:05 AM)gypsylyon escribió: [ -> ]Son dos cosas diferentes, una la compensación del compás en función de la escora y cabeceo y otra la calibración del campo magnético.

Un compás electrónico, no se diferencia de un compás de aguja. Lleva un sensor que detecta campos magneticos muy pequeños y la información o bien la da de forma analógica o de forma digital.
Como el sensor funciona en un plano, si cambias el ángulo del mismo(por ejemplo con la escora) cambias la detección de magnetismo que es, hasta un límite, proporcional al ángulo.
Entonces si mides el ángulo del sensor y el magnetismo que da, los puedes interracional y corregir el valor dado, @al que sería si estuviera horizontal.
Con los de aguja se compensa con el cardan para que siempre esté horizontal.

El otro concepto es el campo o los campos magneticos alrededor del sensor.
El campo magnético terrestre, es constante pero débil.
Por ello otros campos magneticos alrededor del compás lo pueden desviar.
Si esos campos magneticos son fijos se pueden calcular cuando el compás se calibra y compensarlos. La medida que da el compás se corrige con la desviación y se maneja este valor corregido para los otros cálculos.

Con la ayuda del GPS, se puede corregir también. Aunque puede parecer fácil, en la práctica no lo es. En la memoria del microprocesador hay que guardar las tablas de desvío según posición, carcular el rumbo de GPS, compararlo con el compás y corregir la desviación.
Esto hay que hacerlo repetidas veces, para calcular una media de desviación, que es la que se va a utilizar.

Por otra parte estas correcciones hay que hacerlas continuamente. Esto puede enlentecen el cálculo del piloto.
Para veleros con una velocidad baja, no significa un problema, pero para motoras que pueden superar los 40 nudos, puede ser la reacción del piloto lenta.

Por ello en la programación se tiene que tener esto en consideración, para programar algoritmos de rápida ejecución.

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¿No existe aún un sustituto electrónico para el compás giroscópico mecánico? 
Cuando hablan de los IMU como módulos giroscópicos, me hacen pensar que ya hay una forma barata de tener referencia de rumbo sin depender del magnetismo terrestre (ni sus  distorsiones) .
Gracias por la puesta al día, sigo a la escucha.

(22-05-2019, 11:25 AM)0tilio escribió: [ -> ]¿No existe aún un sustituto electrónico para el compás giroscópico mecánico? 
Cuando hablan de los IMU como módulos giroscópicos, me hacen pensar que ya hay una forma barata de tener referencia de rumbo sin depender del magnetismo terrestre (ni sus  distorsiones) .
Gracias por la puesta al día, sigo a la escucha.

El rumbo lo obtienes o bien por el compás de aguja o electrónico o por GPS.

Otra manera no existe.


Los IMUS son esos substitutos
Por ejemplo el Mpu9255, que es el que se usa en la Raspi, tiene giroscopos en 3 ejes y acelerometros en tres ejes que van en un chip, un procesador digital de movimiento que se encarga con los algoritmos de calcular la denominada MotionFusión.
Y en otro chip está los sensores magnéticos de tres ejes.
Es decir que está compás mide el magnetismo de una supuesta esfera cuyo centro es el sensor.
El problema de este IMU, es que se han publicado errores cumulativos del rumbo cuando se usa el MotionFusión del chip.

El BNO055 de Bosch es de más calidad que el 9255 y tiene la ventaja de que incorpora el filtro Kalman.
El filtro Kalman, es una función que se basa en la varianza para eliminar artefactos de lectura del sensor.
De esa manera los datos que da son más fiables y más limpios de interferencias o de fallos de lectura.

En principio son mejores que los compases mecánicos.
Pero como estos últimos, de nada te sirve el compás si no sabes utilizarlo, si no sabes leerlo.

Lo mismo ocurre con estos IMUS, hay que saber utilizar la información que dan.
En este caso tenemos información de 9 parámetros diferentes que hay que integrar, interpretar, calibrar y corregir.

Esto lo hace, por una parte el procesador digital de movimiento(MDP), pero el mayor trabajo es el de procesar estos datos con software que se escribe y luego se guarda en la memoria del procesador, lo que se denomina firmware.


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Respecto a las correcciones en el compás, es bien conocido que, al menos en los mercantes, estar varios dias amarrados o incluso, navegando con el mismo ángulo respecto al polo magnético, origina un fenómeno que se denomina (creo recordar) "aberración magnética", y que desaparece poco a poco al ir navegando a otros rumbos. 

Creo que era causado al polarizarse los hierros de abordo.

¿Se requiere tenerlo en cuenta?

(22-05-2019, 12:52 PM)iperkeno escribió: [ -> ]Respecto a las correcciones en el compás, es bien conocido que, al menos en los mercantes, estar varios dias amarrados o incluso, navegando con el mismo ángulo respecto al polo magnético, origina un fenómeno que se denomina (creo recordar) "aberración magnética", y que desaparece poco a poco al ir navegando a otros rumbos. 

Creo que era causado al polarizarse los hierros de abordo.

¿Se requiere tenerlo en cuenta?

Efectivamente, si sometes al acero a un campo magnético sus moléculas se polarizan y forman un imán.

También el movimiento del barco de acero sobre el agua genera corrientes.

Para solucionarlo hay varias soluciones. La mejor es alejar el compás de la influencia magnética del casco.
La otra es corregír el desvío producido por el casco.

Sin información de GPS, es difícil hacer las correcciones, si estas son grandes y cambiantes.

El gran problema, es determinar si el compás reacciona al cambio de rumbo, manteniendo la desviación del casco.
Me explico. Si el magnetismo del casco es muy elevado, puede ocurrir que el compás se que fijo aunque el barco cambie de rumbo.
Por eso más que corregir la desviación producida por el casco, hay que determinar en qué grado, el campo magnético de la influencia es superior al del campo magnético terrestre.
Como también obtenemos información de la intensidad del campo magnético, podemos calcular y predecir, que ese campo magnético impide una medición del campo magnético terrestre. En caso de no disponer de información de GPS, saltaría la correspondiente alarma y se pasaría de auto a manual.
Si se tuviera info de GPS, se daría la alarma y se pasaría a utilizar sólo info de GPS, se dejaría al usuario la posibilidad de pasar a manual o seguir en auto con GPS

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El proceso de calibración de OpenPlotter permite la instalacion de IMUs en el interior de barcos de acero siempre y cuando no lo instales en la "pared" del casco. Esto es valido tambien para el Moitessier HAT que incorpora una IMU MPU9250. El proceso de calibración es perpetuo, es decir cada 2 minutos se autocalibra y ajusta a las circunstancias del momento asi que no importa la magnetización en puerto, por rozamiento o el cambio de variacion magnetica geografico.






Mas info sobre calibracion de acelerometro, alineacion y compás en OpenPlotter: https://pypilot.org/wiki/doku.php?id=calibration