motori comandati da gps

[coppa75]

Buongiorno a tutti

sono qui per chiedere lumi alla vs infinita aggezza ed esperienza

il mio problema è questo avrei necessità di far muovere questo brandeggio da telecamera http://www.sicurex.eu/ecomm2/listino/motore%2012v.jpg

con questo modulo gps già configurato per la ricerca satellite con microcontrollore in kit di montaggio:
http://www.elektor.it/le-riviste/2011/m ... ynkx?tab=4

la mia domanda è questa :

secondo voi è già in grado di gestire i motori così comè?
va programmato per i motori ?
va aggiunto un ulteriore controllo ?

qualcuno mi puo aiutare ?

grazie

[IsidoroKZ]

Neanche aggiungendo un ulteriore controllo credo che si possa fare.

Il sistema gps calcola solo due angoli. Per fare il puntamento in automatico serve un sistema di controllo ad anello chiuso, e dei sensori che sentano la direzione del nord (con correzione di declinazione magnetica e degli errori della bussola) e la direzione verticale.

[coppa75]

grazie isodoro finalmente un'anima pia che si degna di darmi almeno una risposta.

il sistema satfinder in questione, tra l'altro ho appena saputo affetto da un grave problema tecnico spero in via di risoluzione, offre le coordinate esatte, quindi gradi azimut ed elevazione, funziona calcolando la posizione attuale tramite gps, e interfacciando con le coordinate fisse di dove si trova il satellite. ora seconde me dasterebbe indicare ai motori le coordinate esatte in base a quelle fornite dal sat finder.

esempio: il brandeggio in questione effettua 360° orizzonte e 35 +/- in verticale che con opportune modifiche dovrò portare a +90°, quindi visto che le coordinate x y sul piano orizzontale e verticale sono fisse, io credo che se i motori fossero in grado di contare tutti i gradi delle coordinate si potrebbero posizionare su quelle fornite dal sat finder.

ora detto questo:

1 potrei aver detto un sacco di cavolate !!!!
2 se non sono tutte cavolate ce un'anima pia che mi possa suggerire una soluzione ?

grazie

[coppa75]

spero di fare delle aggiunte espicative e di non dire altre cavolate:

dotando i motori di encoder tipo questi :javascript:popupWindow('http://www.robot-italy.com/popup_image.php?pID=1352') si potrebbe sapere quanti giri deve compiere il motore per fare 1 o mezzo grado sia sul piano orizzontael che su quello verticale il tutto collegato ad un controllo motori e sua volta comandato dal satfinder.

quindi ottenendo dal sat finder una risposta simile a questa 19.2 astra a:165.7° e:31.7° i motori saprebbero dove posizionarsi senza tanta fatica.

ora la domanda sorge spontanea per un neofita come far comunicare in modo corretto questi elementi ?

[IsidoroKZ]

Continuo a pensare che non sia fattibile da un neofita.

Il sistema gps, da quello che vedo, indica solo su un display gli angoli della parabola. Non mi pare di aver visto una uscita di tipo seriale per parlare con un controllore di posizione.

A parte questo, gli encoder degli angoli non bastano, quelli ti dicono di quanto ha ruotato la parabola, non in che posizione e`. Per sapere la posizione serve un riferimento di zero, che per l'azimut vuol dire una bussola, e per l'elevazione vuol dire un inclinometro che misura l'inclinazione della parabola.

In pratica serve un microprocessore (o analogo sistema di controllo) che riceva gli angoli voluti, li confronti con gli angoli dell'antenna misurati da sensori (o sensori di zero+encoder) e comandi gli attuatori per ridurre l'errore a zero. Si puo` fare ma e` un discreto casino di hardware e software.

[coppa75]

Grazie Isidoro almeno qualcuno che si degni di darmi qualche risposta, allora il modulo in questione ha un microprocessore ed uscite sia rs232 e ttl comunque ti posto le specifiche esatte visto che dal link non si vedono ma io ho scaricato l'articolo:

Specifiche

• Angoli di azimut ed elevazione della parabola calcolati dai dati GPS per 33 satelliti preinstallati
• Visualizzazione dei dati di posizione GPS (latitudine e longitudine)
• Ingresso NMEA (RMC)
• Velocità dati in ingresso regolabile a 4800 e 9600 bps
• Linguaggio di programmazione: BASCOM-AVR
• Funzionamento a 12 V (alimentazione esterna da 8 a 15 V)
• Livello dei segnali di ingresso comutabile tra RS232 e TTL
• Tutti i dati sui satelliti memorizzati sono riprogrammabili
• Sorgenti e file hex liberamente scaricabili
• Interfaccia ISP per la programmazione del microcontrollore
• Test pin per uscita dati seriali (livello TTL, velocità dati come per l’ingresso)
• Regolatore interno a 3.3 V o 5 V per il modulo GPS
• Corrente assorbita (senza modulo GPS e retroilluminazione LCD) circa 30 mA
a 12 V

Prodotti & Servizi Elektor
• Circuito stampato: # 100699-1 • Firmware e codice sorgente (scaricabile gratis): # 100699-11.zip
• Controllore programmato ATMEGA8A-PU: # 100699-41 • Layout circuito stampato: #100699-11.pdf
• Kit di parti, con controllore programmato e PCB: # 100699-71 • Link nell’articolo accessibili su http://www.elektor.com/100699

se poi mi dai unamail ti invio tutto l'articolo compreso di dettagli scheda e componenti

grazie Marco

[carloc]

Scusa coppa75... ma non ho ben capito cosa dovrebbe poi fare questo sistema?

la tua antenna dove è montata? su un mezzo mobile (credo, altrimenti a che pro il GPS?) ma....

il puntamento (azimut ed elevazione) cambia molto poco spostandosi anche di migliaia di km (il satellite è oltre 36000 km away, anche 1000 km di spostamento faranno ad occhio e croce 2..3° al più)

piuttosto ti servirebbe una bussola, qualcosa che ti dica da che parte sta lo "zero" del tuo movimento azimutale, lo stesso eventualmente per l'inclinazione.

le incertezze su queste misure però saranno senz'altro maggiori della variazione anche per 1000 km prima ipotizzati....secondo me non si va da nessuna parte per questa strada....

I sistemi che "cercano" e seguono un satellite lavorano con principi diversi, ma tutti ad anello chiuso....

Se la tua antenna è ferma in qualche posto....
si misura il segnale RF su una frequanza nota (un transponder del satellite), si comincia a "scansionare" il cielo, si prova un'elevazione e si fa il giro completo dell'azimuth e via così con varie elevazioni finché si "becca" il satellite giusto (si deve anche demodulare il segnale così da leggere il Network ID che è un codice che identifica il transponder).
Una volta trovato si fanno piccoli aggiustamenti per massimizzare il segnale e poi si blocca tutto.

se invece ti stai muovendo (tipo in barca) si fa il "conical tracking", il puntamento dell'antenna percorre un piccolo cerchio centrato sulla posizione effettiva del satellite. Se è centrata il livello sarà lo stesso in ogni punto del cerchio, altrimenti l'ampezza varierà con un massimo nella direzione verso cui spostare l'antenna e l'anello viene chiuso da questa informazione...
Certo che le prestazioni dinamiche saranno modeste... allora si aggiungono delle rate gyro, sensori di velocità angolare (sui due o tre assi di rotazione dell'antenna) che vengono chiusi in loop dai motori per migliorare il tracking in movimento.

In tutto questo non ho menzionato GPS, ma neanche bussole, potrebbero servire solo per velocizzare la scansione iniziale alla cieca, ma non sono indispensabili.

[coppa75]

grazie carlo per la risposta.

l'antenna andrebbe posizionata su un camper.

ne esistono molte in commercio ma come tutte le comodità te le fanno pagare molto!!!

allora da neofita la mia domanda è questa ???

il sitema sat finder sopra postato è dotato di gps, di micro avr atmega8 e di tutto quello che, da quello che sono riuscito a capire, serve oltre che a ricevere e calcolare coordinate, con aggiunta di controllo motori a comandare appunto dei motori.

allora il satfinder mi restituisce le seguenti coordinate astra 19.2° a:165,7° e: 31,7°

quindi secondo me il modulo fa proprio quello che serve, ora il mio unico e per il momento insormontabile problema, è capire come trasmettere queste coordinate ai motori per il puntamento.
quindi i motori dovrebbero capire inanzitutto dove sta il nord ( si puo utilizzare il gps del modulo ?) quindi spostarsi di 165,7° a destra o sinistra in base alla posizione ed alzarsi di 31,7

per alzarsi potrebbe servire un inclinometro, ma se il piano cartesiano comunque è fisso sull'azimut dovrebbe compiere un giro di 360° e in elevazione da 0 a 90°, non si potrebbe calcolare quanti giri occorrono per compiere 0,1 grado e di conseguenza quanti ne occorrono per arrivare a 165.7 ?

[carloc]

Parlando di camper parcheggiato....

Sì il satfinder fa il suo lavoro... ti dice az ed el del satellite....

anche comandare i motori non dovrebbe essere un grande problema, i brandeggi normalmente hanno un ingresso seriale (cerca protocollo PELCO ad esempio) dove puoi inviare due angoli e poi ci pensa il brandeggio a posizionarsi dove richiesto (ma con quale accuratezza?).
Ti basterebbe programmare nel micro delle routine che inviino i dati nel formato richiesto dal brandeggio...

il vero problema sono la bussola e l'inclinometro....

qualsiasi bussola fluxgate (alcuni 100€) -specialmente montata su di un mezzo metallico (camper) e considerando anche l'ambiente magnetico sconosciuto dove ti troverai- avrà diversi gradi di errore, e questo renderà molto difficoltoso se non impossibile beccare il satellite (BTW c'è anche da compensare la variazione magnetica, la differenza tra nord magnetico e nord geografico)
Una parabola anche di soli 60cm ha un'apertura intorno a 2-3°, inoltre l'orbita geostazionaria è piuttosto affollata ed è facile beccare un satellite diverso da quello desiderato, in sostanza credo che per un puntamento ad anello aperto dovresti stare al di sotto di 1° di errore (somma dell'errore del brandeggio e della bussola ed errore allineamento parabola LNB etc. etc. ) e non penso sia fattibile (metti una bussola giroscopica da 20k€ ??)

per l'inclinazione valgono circa le stesse considerazioni ....

il GPS non fornisce il nord, fornisce la direzione di movimento... da fermo è un dato che bene che vada è l'ultimo rilevato mentre ancora ti muovevi (ma se stavi muovendoti lentamente o peggio girando c'è anche da considerare il ritardo di aggiornamento)... ma più probabilmente un numero a caso e comunque direi che anche nella migliore delle ipotesi non si arriverebbe all'accuratezza richiesta

[coppa75]

grazie carlo finalmente una rispossta incoraggiante.... si fa per dire. o meglio scoraggiante per quello che riguarda le informazioni.

quindi secondo te tutto il problema risiede nall'accuratezza delle informazioni ricevute ?

- la bussola e l'inclinometro risentono di svariati fattori che ne influenzano il funzionamento ?
- il gps non riesce a resettarsi sulla posizione attuale ?

benissimo avevo capito che non poteva essere facile, ma così mi parte tutto l'entusiasmo !!!

avresti per aso dei suggerimenti che possano infondere un po dicoraggio per porseguire? tipo sistemi componenti da utilizzare ecc. ??

grazie