pour les connaisseurs : le fluxgate du pauvre

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

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

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

le kmz51 de philips
est également un capteur magnétorésistif

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)

gratiné mais très complet
www.semiconductors.philips.com[...]ASS.pdf

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:

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

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.

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)

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

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)

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

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