Hej!
Har ett idé jag önskar ta från idé-stadie till genomförande: Jag behöver tidvis bogsera en båt med en annan. Syftet är att transportera ut material där bilvägar ej finns.
Det fungerar i dagsläget OK, men det är extremt långsamt. Eftersom båten som bogseras ej har någon styranordning kommer svall, vind och vågor att påverka den. Det resulterar i att båten kränger fram- och tillbaka på ett icke önskvärt sätt. Då oskillationerna till stor grad beror på hastigheten på båtarna resulterar det i att bogseringen i praktiken sker på något som liknar tomgång för att färden skall ske på ett säkert sätt.
Mitt mål är att kunna öka hastigheten genom att öka stabiliteten på båten som bogseras. Mitt mål är ej att köra full fart, men en liten ökning av hastigheten innebär redan en stor inbesparing av tid.
Jag har klurat på en lösning där båten som bogseras skulle få ett roder. Rodrets uppgift blir att kompensera för störningar så att båten ligger i rätt kurs. Tänker i ett första steg att rodret skulle styras av en PI-regulator som ser till att vinkeln mellan bogserlinan och centerlinjen på den bogserade båten är 0 grader. På så sätt skulle båten alltid ligga rakt bakom bogserbåten. Vid svängar blir det inte helt optimalt, men tänker det får bli en optimering längre fram.
Jag ser två utmaningar jag inte direkt har en lösning på där jag önskar hjälp. Den första gäller att mäta vinkeln på linan. Hur hade du löst det? Jag har klurat i två banor. Den enklare vore att fästa en magnet/flera magneter på bogserlinan och använda en elektronisk kompass för att avläsa vinkeln. Är dock inte säker på det fungerar eftersom magneterna kommer "snurra" på linan. Är detta ett alternativ, eller blir det arbetsdrygt att få ett pålitligt värde?
Den andra lösningen jag funderat på är att montera en skena på båten som rör sig med linan. Skenan skulle ha en kontrastfärg mot linan så att en kamera kan urskilja vinkeln. Nackdelen med denna lösning är att komplexiteten på utrustningen ökar märkbart mot en enkel givare.
Vad tror ni? Hur hade du löst det?
Den andra utmaningen jag ser är hur rodret skall styras. Har ingen erfarenhet av att dimensionera motorer, så ser en utmaning i att välja en motor som är hyfsat billig, men enkel att styra och ger lagom med kraft för att orka. Är det stegmotorer som gäller? Funderar på att ha en gängstång med mutter i rodret för att styra rodret.
Tacksam för era tankar och idéer!
Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
JimmyAndersson
- Inlägg: 26308
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt:
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Kul idé!
Jag hade valt servomotor eftersom den vet var den är. Till linan kan man göra som du tänkte med skenan, men fästa den i en encoder eller potentiometer.
En helt annan idé är helt mekanisk:
Två pneumatik-cylindrar med två anslutningar var. När ena åker ut så åker den andra in. Ena cylindern på änden av skenan vid linan och andra till rodret.
Det behövs lite ventiler mm också för att rätt cylinder ska styra.
Den idén går iofs att göra med elektronik också. T.ex två servomotorer eller något generator-grejs.
Jag hade valt servomotor eftersom den vet var den är. Till linan kan man göra som du tänkte med skenan, men fästa den i en encoder eller potentiometer.
En helt annan idé är helt mekanisk:
Två pneumatik-cylindrar med två anslutningar var. När ena åker ut så åker den andra in. Ena cylindern på änden av skenan vid linan och andra till rodret.
Det behövs lite ventiler mm också för att rätt cylinder ska styra.
Den idén går iofs att göra med elektronik också. T.ex två servomotorer eller något generator-grejs.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Inte svar på frågan, men lite input.
Prova att ha ex ett bildäck på mitten av bogserlinan, detta dämpar ryck ganska ordenligt.
Är det möjligt att genomföra bogseringen långsida mot långsida, då följer den bogserade
båten med väldigt snällt och farten kan ökas.
(Tyvärr innehåller dessa förslag ingen elektronik, FY SKÄMS PÅ MIG!!!!)
Prova att ha ex ett bildäck på mitten av bogserlinan, detta dämpar ryck ganska ordenligt.
Är det möjligt att genomföra bogseringen långsida mot långsida, då följer den bogserade
båten med väldigt snällt och farten kan ökas.
(Tyvärr innehåller dessa förslag ingen elektronik, FY SKÄMS PÅ MIG!!!!)
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
jag hadde bara satt begränsning på hur den bogserade båtans lina kunde röra sig, ex 90 grader, sedan en potentiometer där linan är still och en arm som har en klyka eller ögla runt bogserlinan, då får man ex en spänning som är lika med vinklen
rätt gjort kunde man ha en servotestare med den potten, och sedan bara ett starkt servo till rodret, om det räcker
rätt gjort kunde man ha en servotestare med den potten, och sedan bara ett starkt servo till rodret, om det räcker
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Jag tror man måste ta hänsyn till trögheten, att bara köra en pot till ett servo ger en ren P-reglering, vilket gör att man riskerar att den bogserade båten kommer att svaja fram och tillbaka. Har man otur förstärks oscillationerna mer och mer.
Som sjöscoutledare har jag ofta bogserat in jollar till bryggan och att ta bort rodret och fälla upp centerbordet är det oftast första man gör. Man vill inte att den bogserade båten styr iväg ut åt sidan (för då kommer den i sin tur att dra aktern på bogserande båten i sidled).
Som sjöscoutledare har jag ofta bogserat in jollar till bryggan och att ta bort rodret och fälla upp centerbordet är det oftast första man gör. Man vill inte att den bogserade båten styr iväg ut åt sidan (för då kommer den i sin tur att dra aktern på bogserande båten i sidled).
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Det behövs bara en kort v-formad lina fäst i vardera sida i aktern på den dragande båten. På mitten av denna fästs en lååång lina till den bogserade båten. Sedan är det bara att köra så sköter naturlagarna resten.
Här visas ett exempel med en något större båt:
Här visas ett exempel med en något större båt:
-
alexanderson
- Inlägg: 831
- Blev medlem: 18 januari 2017, 14:59:43
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Hur skulle det fungera med två linor ?
Lina 1 styrbord båt 1 till babord på båt 2.
Lina 2 babord på båt 1 till styrbord på båt 2.
Givare mäter kraften i linorna och styr rodret i båt 2.
Lina 1 styrbord båt 1 till babord på båt 2.
Lina 2 babord på båt 1 till styrbord på båt 2.
Givare mäter kraften i linorna och styr rodret i båt 2.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Hej alla och tack för fina idéer!
JimmyAnderssons och gryms förslag är fina då de vore enkla att implementera. Bägge uppför sig dock som P-regulatorer, och som Nerre också skriver, så tror jag inte funktionen blir så bra. Med en P-regulator kommer det bli oskillationer som blir betydande för att förstärkningen blir tillräcklig för att svänga rodret tillräckligt. Jag tror en PI-regulator vore mer lämpad, då den kan hantera de störningar en P-regulator blir svår att ställa in för.
RADIOTs förslag med bildäck måste jag testa. Förhoppningsvis ger det en bra dämpning, men jag vill testa det innan jag begraver idén på en elektronisk lösning.
Det vore eventuellt möjligt att bogsera med båtarna sidlänges, men då bägge båtarna beter sig väldigt olika i vattnet och har olika mycket last, så känns det riskabelt. Farleden är också väldigt smal, ca 10 meter, på smalaste platsen. I slutändan blir det också en säkerhetsfråga, då ena båten inte orkar bära den andras last. Skulle en mot all förmodan få vatten i sig, så är det bättre ena går under än bägge. Så det vore inte helt optimalt i sådana lägen.
Jag är medveten om att man bör ta bort roder och centerbord från den båt man bogserar. Detta för att motverka att båten som bogseras väljer en kurs på eget initiativ. Det blir dock en annan sak jag försöker uppnå här, eftersom båten som bogseras skulle styra på den bogserande båtens villkor.
Mrfrenzys förslag är ganska likt det vi använder idag. Vi har en kort lina på bogserbåten från sida till sida där en lång lina till den båten som bogseras är fäst. Vi har dock inte tre fästen på den bogserade båten som i videon. Jag tror detta fungerar bra ifall båtarna har en viss storlek i förhållande till vågorna, men för oss fungerar det dock ej tillräckligt bra nu. En bidragande orsak kan vara hur båten som bogseras är lastad. Den är ofta väldigt fylld, och tyngdpunkten är inte helt ideal (med ideal tyngpunkt sväljer den en bråkdel av lasten). Med lång last, som bräder, blir det också svårt att lasta idealt. Med låg hastighet rör sig den bogserade båten +- några meter, men med högre hastighet åker den ut betydligt mera. Det farligaste blir inte att den åker ut, utan rörelsen "tillbaka" då det svänger. Det blir ganska hårda ryck, och oskillationerna tenderar att bli starkare varje gång.
alexanderson: Intressant idé, ska fundera mer på den och återkomma.
JimmyAnderssons och gryms förslag är fina då de vore enkla att implementera. Bägge uppför sig dock som P-regulatorer, och som Nerre också skriver, så tror jag inte funktionen blir så bra. Med en P-regulator kommer det bli oskillationer som blir betydande för att förstärkningen blir tillräcklig för att svänga rodret tillräckligt. Jag tror en PI-regulator vore mer lämpad, då den kan hantera de störningar en P-regulator blir svår att ställa in för.
RADIOTs förslag med bildäck måste jag testa. Förhoppningsvis ger det en bra dämpning, men jag vill testa det innan jag begraver idén på en elektronisk lösning.
Det vore eventuellt möjligt att bogsera med båtarna sidlänges, men då bägge båtarna beter sig väldigt olika i vattnet och har olika mycket last, så känns det riskabelt. Farleden är också väldigt smal, ca 10 meter, på smalaste platsen. I slutändan blir det också en säkerhetsfråga, då ena båten inte orkar bära den andras last. Skulle en mot all förmodan få vatten i sig, så är det bättre ena går under än bägge. Så det vore inte helt optimalt i sådana lägen.
Jag är medveten om att man bör ta bort roder och centerbord från den båt man bogserar. Detta för att motverka att båten som bogseras väljer en kurs på eget initiativ. Det blir dock en annan sak jag försöker uppnå här, eftersom båten som bogseras skulle styra på den bogserande båtens villkor.
Mrfrenzys förslag är ganska likt det vi använder idag. Vi har en kort lina på bogserbåten från sida till sida där en lång lina till den båten som bogseras är fäst. Vi har dock inte tre fästen på den bogserade båten som i videon. Jag tror detta fungerar bra ifall båtarna har en viss storlek i förhållande till vågorna, men för oss fungerar det dock ej tillräckligt bra nu. En bidragande orsak kan vara hur båten som bogseras är lastad. Den är ofta väldigt fylld, och tyngdpunkten är inte helt ideal (med ideal tyngpunkt sväljer den en bråkdel av lasten). Med lång last, som bräder, blir det också svårt att lasta idealt. Med låg hastighet rör sig den bogserade båten +- några meter, men med högre hastighet åker den ut betydligt mera. Det farligaste blir inte att den åker ut, utan rörelsen "tillbaka" då det svänger. Det blir ganska hårda ryck, och oskillationerna tenderar att bli starkare varje gång.
alexanderson: Intressant idé, ska fundera mer på den och återkomma.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
problemet är att du har för kort bogserlina, då kommer den att svänga hej vilt fram och tillbaka...
men det kanske finns en anledning till det, om det är slingrig väg kommer den bogserade båten att gena i kurvorna.
och med en kort lina är det fören på den bogserade som svänger hit och dit, så det hjälper ju inte med ett passivt roder bak på den.
har du provat att hänga en lång tung kätting i aktern ner i vattnet på båt B.
men det kanske finns en anledning till det, om det är slingrig väg kommer den bogserade båten att gena i kurvorna.
och med en kort lina är det fören på den bogserade som svänger hit och dit, så det hjälper ju inte med ett passivt roder bak på den.
har du provat att hänga en lång tung kätting i aktern ner i vattnet på båt B.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Hur går det till när man bogserar pråmar?
Det verkar ju inte vara allt för avancerat.
Det verkar ju inte vara allt för avancerat.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
jo just det, linan kan ju vara superkort så att inte fören på bogserade båten har svängrum öht,
men på småbåtar kan det blir jobbigt om det går sjö och de kommer i otakt...
men på småbåtar kan det blir jobbigt om det går sjö och de kommer i otakt...
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Kanske bra att förse sig med yxa för snabbkapning av bogserlinan i nödfall då.I slutändan blir det också en säkerhetsfråga, då ena båten inte orkar bära den andras last. Skulle en mot all förmodan få vatten i sig, så är det bättre ena går under än bägge.
I princip borde uppsättningen redan vara självkorrigerande från början, så att fören dras mot centrumlinjen av bogserlinan om den sticker iväg åt nån sida. Är väl den tunga lasten som ger tröghetsmoment med överkompensation och oscillation som följd. Spekulation: kunde det ha positiv inverkan (inte på bränsleekonomin i alla fall...) om den bogserade båten fick bogsera ett drivankare bakom sig?
Har inte själv stött på bångstyriga bogserade.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Hej igen och tack för alla fina svar!
Klurade på alexandersons idé med dubbla linor. Är fundersam på hur mjuk styrningen skulle bli. I idealfall skulle kraften mellan linorna växla mjukt, men jag är rädd att de hyfsat snabba svängningarna gör att det blir mer eller mindre booleskt pendlande på linorna. Tänker det då blir svårt att styra mjukt med den signalen. Även om växlingen tar tid, så tror jag det blir för snabbt för att kunna kompensera för det mjukt med rodret.
Linans längd har naturligtvis en påverkan på bogseringen som svanted skriver. Linan är ca 20 meter eller ca 4 båtlängder. Idealt vore den nog längre, men då farleden är smal och allt annat än rak (resan har flera 90-graders svängar och även brantare runt uddar på holmar) så blir det svårt att lägga längre lina och ändå ha koll på lasten och inte riskera att blockera hela farleden.
Jag tror pråmar bogseras på ett hyfsat enkelt sätt. Men det p.g.a. att de är konstruerade för det. Tror de största problemen i mitt bogserande uppstår av att båten som bogseras är en tidig prototypmodell av en fritidsbåt. Den är stor för sin storleksklass med förhållandevis höga sidor och sväljer mycket last, även tung sådan. Nackdelen med båten är att den är rank tomlastad. Då den lastas med bräder och annat tungt, så blir lasten placerad mycket längre framut än den vore idealt i en fritidsbåt som körs med utombordare. Karakteristiken i vattnet blir således också annorlunda. Det fungerar avsevärt bättre att bogsera båten tom än full. Det är nog framtungheten som gör att den inte följer efter bogserbåten på ett idealt sätt. Den ideala lösningen vore såklart att byta ut båten, men då den uppfyller sin funktion bra i de flesta andra aspekter än bogseringshastigheten så känns det inte motiverat om det kunde gå att lösa på ett annat sätt. Då den finns är investeringskostnaden 0 kr. Den är dessutom väldigt lätt, så den går enkelt att ta upp på stranden då den ej används. Om det går att bygga till något som förbättrar den ytterligare så vore det därför den bästa lösningen för mig.
Tankarna om att lägga något tungt/bromsande i aktern fungerar troligen, men antar vikten bör vara så pass stor att det begränsar lastkapaciteten märkbart. Aktern (akterspegeln) är den lägsta punkten på båten, varför båten också lastats framtungt. En ökning av vikten där skulle därför snabbt minska på lastkapaciteten.
Det roder jag tänker mig är alltså inte passivt, utan aktivt. Vi har provat att ha en person ombord på båten som bogseras som med en paddel i aktern styrt båten något. Det fungerar, men paddeln blir för tung att hantera p.g.a. det stora momentet vid hårdare svängar. Det blir därtill svårt att sitta i båten då den är fylld med last.
Klurade på alexandersons idé med dubbla linor. Är fundersam på hur mjuk styrningen skulle bli. I idealfall skulle kraften mellan linorna växla mjukt, men jag är rädd att de hyfsat snabba svängningarna gör att det blir mer eller mindre booleskt pendlande på linorna. Tänker det då blir svårt att styra mjukt med den signalen. Även om växlingen tar tid, så tror jag det blir för snabbt för att kunna kompensera för det mjukt med rodret.
Linans längd har naturligtvis en påverkan på bogseringen som svanted skriver. Linan är ca 20 meter eller ca 4 båtlängder. Idealt vore den nog längre, men då farleden är smal och allt annat än rak (resan har flera 90-graders svängar och även brantare runt uddar på holmar) så blir det svårt att lägga längre lina och ändå ha koll på lasten och inte riskera att blockera hela farleden.
Jag tror pråmar bogseras på ett hyfsat enkelt sätt. Men det p.g.a. att de är konstruerade för det. Tror de största problemen i mitt bogserande uppstår av att båten som bogseras är en tidig prototypmodell av en fritidsbåt. Den är stor för sin storleksklass med förhållandevis höga sidor och sväljer mycket last, även tung sådan. Nackdelen med båten är att den är rank tomlastad. Då den lastas med bräder och annat tungt, så blir lasten placerad mycket längre framut än den vore idealt i en fritidsbåt som körs med utombordare. Karakteristiken i vattnet blir således också annorlunda. Det fungerar avsevärt bättre att bogsera båten tom än full. Det är nog framtungheten som gör att den inte följer efter bogserbåten på ett idealt sätt. Den ideala lösningen vore såklart att byta ut båten, men då den uppfyller sin funktion bra i de flesta andra aspekter än bogseringshastigheten så känns det inte motiverat om det kunde gå att lösa på ett annat sätt. Då den finns är investeringskostnaden 0 kr. Den är dessutom väldigt lätt, så den går enkelt att ta upp på stranden då den ej används. Om det går att bygga till något som förbättrar den ytterligare så vore det därför den bästa lösningen för mig.
Tankarna om att lägga något tungt/bromsande i aktern fungerar troligen, men antar vikten bör vara så pass stor att det begränsar lastkapaciteten märkbart. Aktern (akterspegeln) är den lägsta punkten på båten, varför båten också lastats framtungt. En ökning av vikten där skulle därför snabbt minska på lastkapaciteten.
Det roder jag tänker mig är alltså inte passivt, utan aktivt. Vi har provat att ha en person ombord på båten som bogseras som med en paddel i aktern styrt båten något. Det fungerar, men paddeln blir för tung att hantera p.g.a. det stora momentet vid hårdare svängar. Det blir därtill svårt att sitta i båten då den är fylld med last.
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
En lite crazy idé: Skulle det fungera bättre att bogsera den baklänges, med aktern först?
Re: Bogsera båt: Mäta vinkel på lina
Jag ser för mig något liknande det de visar i filmen med 3 fästen. Dock är det som säkerhet dom i filmen har det men om man drar det lite i extrem så ett snöre från varje sida samt från förändan som samlas så att om det dras rakt framifrån är det lika drag i alla linor.
Detta vill ge en virtuellt dragstång som borde hjälpa med iaf. att flytta oscillationsfrekvensen kanske till en så pass högre frekvens att inertin i båten tar ut det.
Men en framtung båt borde vara som att kasta en dartpil med styrfenorna främst så det är ju inte enkelt. Men vad om man monterade ett roder bak som var MER styrfena än fören? Bara raktstyrande, ingen justering alls.
Detta vill ge en virtuellt dragstång som borde hjälpa med iaf. att flytta oscillationsfrekvensen kanske till en så pass högre frekvens att inertin i båten tar ut det.
Men en framtung båt borde vara som att kasta en dartpil med styrfenorna främst så det är ju inte enkelt. Men vad om man monterade ett roder bak som var MER styrfena än fören? Bara raktstyrande, ingen justering alls.
