Klub miłośników turystyki kamperowej - CamperTeam
FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum  Chat  DownloadDownload

Poprzedni temat «» Następny temat
Antena SAT handmade
Autor Wiadomość
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-27, 09:22   Antena SAT handmade

Potrzebuję pogadać. Mam ochotę na automatyczną/półautomatyczną antenę satelitarną.

Założenie jest takie. Antena ma być zbudowana z typowej czaszy , najlepiej aluminiowej (waga). Typowego konwertera. Może być inny typ anteny nie koniecznie ofsetowa. W zależności od preferencji budowniczego. Nie będziemy konstruować samej części odbiorczej wykorzystamy typową domową o odpowiadającej nam średnicy.
Budowa ma dotyczyć części mechanicznej obrotnicy z podnośnikiem ramienia na którym ma być zamontowana antena i elektroniki sterującej nią.
Antena ma być automatyczna/półautomatyczna.
Ma się podnosić po uruchomieniu i ustawiać w kierunku odpowiedniego satelity ewentualnie (przyszłościowo) odnajdywać satelitę.
Ustawienie w kierunku satelity ma polegać na ręcznym ustawieniu współrzędnych satelity (azymut i elewacja) w zależności od tego gdzie znajduje się kamper i zapamiętanie tego ustawienia w pamięci dla powtórnego rozłożenia anteny. Antena powinna sama znać ustawienie kampera to jest kierunek w którym stoi i ewentualne pochylenie nadwozia. Antena powinna automatycznie( np po uruchomieniu silnika samochodu) składać się.
Ktoś może zapytać, a po co takie zabiegi jeżeli podobnej funkcjonalności antenę da się kupić?

Prosta odpowiedź. Przede wszystkim dla satysfakcji, że rękodzieło własnego pomysłu.
Druga sprawa to cena. Fabryczna taka antena to koszt kilku do kilkunastu tysięcy złotych. Myślę, że amatorska budowa powinna zamknąć się w 1000 zł.
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-27, 09:39   

Jako podstawę anteny planuję zastosować taką obrotnicę.

http://pl.aliexpress.com/...2261705446.html

Średnica 200/140 mm, grubość 10 mm. To jest obrotnica stosowana w Chinach do szklanych stołów obrotowych przeznaczonych do ustawiania dań przy obiedzie.

Do podnoszenia ramienia planuję zastosować przekładnię z silnikiem.

http://pl.aliexpress.com/...2457279460.html

obrotnica.jpg
Plik ściągnięto 225 raz(y) 174,37 KB

Przekładnia.jpg
Plik ściągnięto 247 raz(y) 173,67 KB

_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-27, 09:51   

Elektronika sterująca to jakiś moduł arduino z czujnikami.
Akcelerometr jako pion/poziomica i magnetometr jako kompas elektroniczny. Elektronika taka na Alibabie myślę, że powinna zmieścić się w 200-300 złotych.

Jak działa akcelerometr widać na tym filmiku.


A tu widać jak działa kompas.
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-27, 10:41   

Czujniki: kompas (magnetometr) i trójosiowy żyroskop. Zalecałbym również GPS dzięki któremu będzie można wyliczyć odpowiednie w danej lokalizacji ustawienia anteny

Ważne jest że do poprawnego ustawienia musimy brać pod uwagę 3 osie - również kąt "skręcenia" konwertera zależny zarówno od szerokości geograficznej na jakiej się znajdujemy (po to GPS), jak i od kąta pochylenia auta - (dlatego trójosiowy żyroskop). Koniecznie musimy też znać kąt zawarty między osią pojazdu a kierunkiem północy - powiedzmy że magnetycznej - i to uzasadnia konieczność zastosowania kompasu.

Dane te będą przeliczone przez arduino i korekcja ręczna będzie bardzo minimalna. Póki co chciałbym uniknąć integrowania naszego wynalazku z odbiornikiem, ale w drugim etapie uruchamiania można się pokusić o dołączenie arduino do prostego miernika poziomu, co może całkowicie wyeliminować konieczność ręcznego dostrajania systemu.



Opcja druga to całkowita rezygnacja z kompasów, GPS itd... Arduino we współpracy z miernikiem poziomu sygnału może przeczesać cały nieboskłon pas po pasie przy uruchamianiu i zapisać pozycje w pamięci. Zajmie to kilka minut. Będzie wiadomo gdzie na niebie są satelity ale nie będzie wiadomo jakie. Użytkownik po włączeniu dekodera będzie musiał ręcznie wybrać który ze znalezionych satelitów jest tym jego ukochanym... W takim układzie można zrezygnować z czujników określających bezwzględną pozycję zestawu a pozostawić jedynie te w które wyposażone są typowe serwomechanizmy czyli potencjometry zamontowane na osiach lub w przypadku ich braku - trójosiowym żyroskopem zamontowanym na ramieniu konwertera. Zapamiętane parametry względne będą jednak bezużyteczne po przestawieniu auta i procedura przeszukania nieboskłonu będzie musiała być wykonana powtórnie. I od tej wersji oprogramowania proponowałbym zacząć. Dołożenie czujników bezwzględnych w późniejszym terminie znacząco przyspieszy wyszukiwanie satelitów i w teorii może wyeliminować konieczność zastosowania sprzężenia zwrotnego w postaci informacji o sile odbieranego sygnału choć uważam że akurat ta informacja jest najistotniejsza.(niestety tylko sile, a nie jakości). Można zastosować kompas który przyspieszy znacznie przeszukiwanie omijając całkowicie kierunki północne, a zaczynając od kierunku południowego +/- 30 stopni....

I ta ostatnia opcja najbardziej mi się podoba.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-27, 11:39   

Świstak napisał/a:
Ważne jest że do poprawnego ustawienia musimy brać pod uwagę 3 osie - również kąt "skręcenia" konwertera zależny zarówno od szerokości geograficznej na jakiej się znajdujemy

Myślałem raczej o czymś takim, mowa o antenie nie o obrotnicy.
Z kilku powodów. Bardzo kompaktowa budowa, brak ramienia z konwerterem. Mniejszy kąt podnoszenia. Antena z czaszą składa się jakby do przodu, kąt większy niż 90 stopni Taką można położyć jakby na wznak, na plecach, kąt mniejszy niż 90 stopni. Antena nie ma regulacji skręcenia co upraszcza trochę budowę chociaż chyba są są konwertery z elektrycznym ustawianiem skręcenia. Jeszcze jedno co przemawia u mnie za taką anteną. Mam taką już od kilku lat. Płaska antena to koszt około 400 zł lub około 200 na Alibabie taka w sklepie kamperowym 2000+ :evil: .
http://www.satclub.pl/pla...-sat-t6136.html

942056_BB_00_FB.EPS_1000.jpg
Plik ściągnięto 233 raz(y) 29,99 KB

_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-27, 12:25   

Będzie znacznie lepsze rozwiązanie, ale.... Obawiam się że trzeciej osi nie unikniemy...




_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-27, 12:41   

Jest to jednak problem wtórny. Skoro u Ciebie sprawdza się bez kręcenia - przyjmujemy że nowsze modele będą tylko lepsze. Jakb co - wystarczy modelarskie servo http://allegro.pl/servo-s...4886326301.html

Jeżeli idzie o algorytm dla arduino - banalnie prosty (w wersji ze ślepym poszukiwaniem satelitów i zapamiętywaniem pozycji). W opcji z kompasem - niewiele bardziej skomplikowany. Trzeba tylko znaleźć dobre miejsce na kompas aby go elektronika nie zakłócała. GPS i korekcję wypoziomowania auta bym odpuścił. Algorytm automatycznego dostrajania też nie jest zbyt skomplikowany, ale oprócz tego można jak najbardziej wyprowadzić trzy czy cztery klawisze do ręcznej korekcji.... Tak więc z logiką nie będzie problemu. Mechanika z drugiej strony...
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-27, 14:30   

Świstak napisał/a:
Trzeba tylko znaleźć dobre miejsce na kompas aby go elektronika nie zakłócała.

Myślę o dwóch możliwych lokalizacjach. Na obrotnicy albo w osobnej obudowie na kabelku w całkiem innej części dachu samochodu. Na obrotnicy wskazania kompasu będą zmieniać się wraz z obracaniem się jej. Małe prawdopodobieństwo ustawienia obrotnicy poziomo. W takim układzie to antena i kompas stanowią całość a kompensacja pochylenia modułu z kompasem spowoduje rozejście się osi anteny i osi kompasu. Umieszczenie kompasu na nieruchomym dachu i anteny na ruchomej obrotnicy to mogą być inne współrzędne. Bo z kompasem jest trochę kłopotu. Powinien być poziomo do powierzchni Ziemi. Odchylenie powoduje zafałszowanie wyniku i potrzeba wprowadzić korekcję jeżeli samochód nie stałby poziomo. Można usunąć ten problem przez połączenie magnetometru z akcelerometrem.
http://www.jarzebski.pl/a...-cyfrowych.html





Swoją drogą ciekawe jaki wpływ na dokładność ustawienia anteny ma pochylenie wysięgnika z anteną na boki. W podstawowym układzie mamy regulowane dwie osie. Prawie pionową oś obrotu anteny i i prawie poziomą oś względem której porusza się ramie anteny. Jeśli antena ustawi się tak, że odchylenie od poziomu obrotnicy/dachu/całego kampera ustawi się akurat w poprzek azymutu to nie ma czym tego skompensować. Chodzi o fizyczne odchylenie.

Myślałem nawet o umieszczeniu obrotnicy na automatycznie poziomowanej podstawie. Podstawa oparta na trzech punktach z czego dwa regulowane np serwomechanizmem modelarskim albo coś podobnego do przegubu kardana i też ustawiane dwoma silniczkami. Fabryczne anteny nie mają takiego poziomowania i działają więc nie wiem czy to słuszna koncepcja.

Generalnie to potrzebujemy w odpowiednim miejscu ustawić uchwyt anteny to może i na tym ramieniu zamontować moduł.

Ten
http://www.control.aau.dk...duino/gy80gy87/
Ma na pokładzie i kompas i akcelerometr i ma zaletę potrzeba do obsługi tylko jeden port i2c.
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-27, 16:14   

Wskazania kompasu nie są dla nas aż tak bardzo wiążące ponieważ służy on wyłącznie do zgrubnego określenia którą ćwiartkę nieba w ogóle brać pod uwagę w czasie skanowania. Rozumiem że będzie to działać mniej więcej tak:

1. wyznaczamy kompasem południe i ustawiamy podstawę w tym kierunku minus 10 stopni czyli lekko w lewo
2. podnosimy antenę do powiedzmy 85 stopni czyli prawie do pionu.
3. skanujemy niebo powiedzmy 40 stopni w prawo, Skanujemy czyli w czasie obracania nasłuchujemy sygnałów z konwertera. W razie znalezienia sygnału zapamiętujemy ostatnią pozycję pion/poziom i uruchamiamy procedurę poszukiwania maksimum (opiszemy to za chwilę). Wracamy do zapamiętanej ostatnio pozycji i skanujemy dalej ignorując pozycje przeczesane już w czasie poszukiwania maksimum.
4. Po osiągnięciu czterdziestu stopni w prawo obniżamy antenę o dwa czy też trzy stopnie i wracamy do kroku 3 tyle że skanujemy w lewo.
5. Kroki 3 i 4 powtarzamy aż do osiągnięcia przez antenę nachylenia powiedzmy 10 stopni.

Wszystkie zapamiętane maksima mają wartości względne, czyli anteny względem samochodu nie zaś względem ziemi tak więc przechylenie auta nie ma znaczenia. Kompas jedynie wyznaczył ćwiartkę nieboskłonu do skanowania i gdyby go nie było lub gdyby działał wadliwie - przeczesać będzie trzeba cały nieboskłaon lub sektor wskazany przez użytkownika podczas uruchamiania. Włąściwie nie potrzebne nam żadne czujniki bezwzględne, a jedynie te zamontowane w serwomotorach.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-28, 17:49   

Myślę, że trzeba byłoby zamienić punkt 1 z 2. Najpierw podnieść z dachu a dopiero później obracać.

Może zrobilibyśmy tak. Najpierw odczyt ostatnio zapisanych pozycji i ustawienie anteny według nich. Tak by ustawiła się tak jak "wczoraj". Przy normalnym zwiedzaniu nie przejeżdża się za dużo i może się trafić, że będzie odbiór bez przestawiania. Następnie ręcznie spróbować doprecyzować ustawienia. Najprawdopodobniej ustawienia zmienią się o 1-2 stopnie. To mniej więcej tyle ile wyniesie dokładność naszego ustrojstwa. W naszej szerokości i długości geograficznej jeden stopień azymutu to jakieś 50km a 1 stopień elewacji to jakieś 100km. Myślę, że zmieści się to w kącie widzenia anteny.
Dopiero gdy odbioru nie będzie uruchomić przeszukiwanie.
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-28, 21:25   

Ale z uwzględnieniem kompasu i ustawienia samochodu względem północy? No to faktycznie bez algorytmu korekcji kompasu się nie obejdzie.

Co do zamiany 1 i 2 - zgadzam się całkowicie.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-28, 21:57   

Świstak napisał/a:
Ale z uwzględnieniem kompasu i ustawienia samochodu względem północy?

Właśnie z tym mam problem koncepcyjny. Generalnie z kompasem, cały czas biorę pod uwagę montaż kompasu.
Ten mój problem polega na tym, że obrotnica powinna mieć ograniczenie obrotu. Nie może kręcić się dużo więcej niż jeden obrót ze względu na to, że ukręci kable. Nie może też być mniej niż 360 stopni i teraz chodzi o prosty sposób określenia o jaki kąt jest obrócona. W warunkach amatorskich chciałbym nie stosować jakichś wyrafinowanych enkoderów.
Gdyby kompas umieścić na obrotnicy to on pełnił informowałby o bezwzględnym kącie ustawienia anteny i wystarczyłby jakiś prosty silnik DC do obracania. Logika o położeniu obrotnicy brałaby informację z kompasu.
Do tego dwie mechaniczne krańcówki zatrzymujące obrotnicę jedna przy +180 druga przy -180 stopni. Ta pozycja + lub - 180 stopni byłaby jednocześnie pozycją parkowania. Może wystąpić problem zakłóceń kompasu umieszczonego przy silnikach. Sprawę zakłóceń rozwiązałoby umieszczenie kompasu całkiem gdzie indziej. Tylko wtedy nie wiem jak odczytywać położenie obrotnicy. Prosty potencjometr nie wchodzi w grę bo nie ma zakresu 360 stopni a napędzanie go przez przekładnię zmniejszy precyzję odczytywania położenia. To trochę determinuje, że do napędu obrotnicy należałoby użyć silnika krokowego i krańcówki dawałyby jednocześnie sygnał do zerowania licznika "stepów" silnika przy uruchamianiu anteny. Mieli byśmy jednocześnie informację w którą stronę należy rozpocząć obracanie. Umieszczając jednak kompas daleko musimy zastosować dwa akcelerometry. Jeden przy kompasie do niwelacji pochylenia auta drugi przy mierzeniu odchylenia ramienia. Jeszcze sprawa konieczności korekcji kompasu. Gdyby kompas był na obrotnicy da się to zrobić obracając antenę w jakimś trybie serwisowym o 360 stopni od jednego do drugiego skrajnego położenia. Gdyby kompas był nieruchomy dalej od anteny trzeba byłoby mieć możliwość wprowadzenia anteny w tryb serwisowy ze złożoną anteną i zrobienie kółka kamperem. Taką kalibracje mam w Jeepie. W liczniku jest kompas i żeby go skalibrować trzeba zrobić dwa kółka. Podczas pierwszego okrążenia kompas dostaje informację że będzie kalibrowany a podczas drugiego kalibruje się.
Chyba trzeba poczekać aż przyjdzie kompas z Chin i zrobić próby na odporność na zakłócenia i powtarzalność odczytów.
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-28, 22:32   

Nie tylko ja mam satelitarne marzenia :haha:
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 426/100
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2016-02-28, 23:07   

W serwomechanizmach na osiach są stosowane właśnie zwykłe potencjometry, tyle że dwu-obrotowe. Rozdzielczość jaką można uzyskać to 1024 kroki przy 10 bitach (standard) co jest wartością w zupełności wystarczającą, tak więc o pozycjonowanie względne zbytnio bym sie nie martwił. Kompas czy wartości bezwzględne są bardzo kuszące... Wtedy wystarczyły by dwie krańcówki czy też czujniki prądu i sprawa załatwiona. Chyba faktycznie trzeba zacząć od eksperymentu co te akcelerometry i kompasy faktycznie potrafią.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"


Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
janusz 
Kombatant
Szeryf


Twój sprzęt: Motochata Rimor
Nazwa załogi: TiTi
Pomógł: 25 razy
Dołączył: 14 Sty 2007
Piwa: 411/147
Skąd: Pajęczno, łódzkie
Wysłany: 2016-02-28, 23:21   

Świstak napisał/a:
tyle że dwu-obrotowe.

Gdzie taką pokrakę znaleźć?
_________________
Nie dyskutuj z głupcem – ludzie mogą nie zauważyć różnicy!
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum

Dodaj temat do ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
*** Facebook/CamperTeam ***