Freitag, 12. April 2019

Windmesser Teil 2

Die Bauteile kamen aus Deutschland und waren recht flott da, auf die Platine (aus China) musste ich bis heute warten. Nachdem der Postbote mittags geklingelt hatte und das Päckchen brachte, war die Nachmittagsbeschäftigung klar 😀.
Bestückte Platine

Platine Rückseite
Das Warten hat sich gelohnt. Die Platine ist professionell gefertigt - das hätte ich in Heimarbeit nie so gut hinbekommen. Jetzt kommt Spannung auf, ob Fehler im Entwurf sind, wird sich gleich zeigen.

Provisorischer Anschluss an den Windmess-Geber
Den Geber habe ich provisorisch angeschlossen und die Platine dann mit der Arduino-IDE verbunden.
NMEA0183 Datensätze auf der Entwicklungsumgebung

Danach kam die große Erleichterung. So weit funktioniert alles wie es soll, die NMEA0183-WIMWV Datensätze kommen mit sinnvollen Daten an. Zwischenzeitlich hatte ich ja die OpenPlotter-Software auf dem Raspberry Pi aktualisiert. Jetzt möchte ich noch sehen, ob die Daten bei OpenPlotter ankommen.
Auch hier sieht es gut aus. Nach dem Konfigurieren des neuen seriellen Gerätes liefert Signal-K die gewünschten Daten in der grafischen Anzeige. Die nächsten Arbeitsschritte werden am Boot erfolgen. Dort muss die Platine noch einen geeigneten Platz finden und angeschlossen werden. Dann wird sich in der Praxis zeigen, ob die Daten brauchbar sind. Ich vermute, dass noch eine softwareseitige Dämpfung in der Richtungsanzeige eingebaut werden muss und die gemessene Windgeschwindigkeit muss noch irgendwie kalibriert werden. Da fehlt mir noch der zündende Funke. Man könnte den Geber bei wenig Wind aus dem Autofenster halten und die Fahrtgeschwindigkeit mit der Windgeschwindigkeit gleichsetzen.

Freitag, 5. April 2019

Touch Display mit Raspbian Stretch

Nach den positiven Erfahrungen mit OpenPlotter in der letzten Saison wollte ich die gesamte Plattform aktualisieren. Das aktuelle OpenPlotter-Image basiert auf Rasbpian Stretch - und damit fingen die Probleme an. Die rechte Maustaste ließ sich nicht mehr simulieren und mit Touch-Gesten war das System fast nicht mehr bedienbar. Die Treiberinstallation für den Monitor bezieht sich auf ältere Distributionen und funktioniert nicht mehr. Nach dem Durchlauf des Installationsscriptes war der Raspi mitsamt X-Window-System in einer Boot-Schleife. Deshalb habe ich die Installation in Einzelschritten vorgenommen und angepasst.

Zunächst sollte das System aktualisiert werden und anschließend werden die Pakete evdev (erweiterte Maus- und Tastaturunterstützung) und ein Kalibrierungswerkzeug installiert.

sudo apt-get update && sudo apt-get -y upgrade
sudo apt-get install -y xserver-xorg-input-evdev xinput-calibrator

Danach sollte die Datei config.txt im boot-Verzeichnis angepasst werden. Das kann vorab schon direkt nach dem Kopieren eines Images auf dem eingebundenen Image erfolgen oder später auf dem laufenden raspbian. Ggf. ist das Display bei unmodifizierter Datei noch nicht nutzbar.
sudo nano /boot/config.txt
Ergänzung/Anpassung in config.txt.
# 10.1“ LCD Display
hdmi_group=2
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0
dtoverlay=ads7846,cs=1,penirq=25,penirq_pull=2,speed=50000,keep_vref_on=0,swapxy=0,pmax=255,xohms=150,xmin=200,xmax=3900,ymin=200,ymax=3900
Nach dem Editieren den Editor nano mit Strg-O, Strg-X schließen. Falls der Touchscreen noch nicht nutzbar war, sollte das System jetzt neu gestartet werden:
sudo reboot
Im Hauptmenü sollte jetzt „Einstellungen > Touchscreen Kalibrieren“ verfügbar sein.
Toucscreen kalibrieren

Zum Kalibrieren werden vier Punkte dargestellt, die nacheinander per Touch berührt werden müssen. Danach werden die Kalibrierungsdaten dargestellt. Der Teil zwischen „Section“ und „EndSection“ wird in die Zwischenablage kopiert.
Kalibrierungsdaten kopieren

Falls noch nicht vorhanden, sollte das Konfigurationsverzeichnis angelegt werden.
sudo mkdir -p /usr/share/X11/xorg.conf.d
Jetzt wird die Konfigurationsdatei erstellt (ggf. geöffnet falls schon vorhanden).
sudo nano /usr/share/X11/xorg.conf.d/99-calibration.conf
Der erste Teil des Inhalts (bis zur Leerzeile) wird aus der Zwischenablage eingefügt. Der zweite Teil sollte angehängt werden, um die rechte Maustaste simulieren zu können.
Section "InputClass"
        Identifier      "calibration"
        MatchProduct    "waveshare HDMI/VGA/AV RTD2660H Viedo Board"
        Option  "MinX"  "43"
        Option  "MaxX"  "65492"
        Option  "MinY"  "73"
        Option  "MaxY"  "65462"
        Option  "SwapXY"        "0" # unless it was already set to 1
        Option  "InvertX"       "0"  # unless it was already set
        Option  "InvertY"       "0"  # unless it was already set

        Driver  "evdev"
        Option  "EmulateThirdButton" "1"
        Option  "EmulateThirdButtonTimeout" "1000"
        Option  "EmulateThirdButtonMoveThreshold" "300"
EndSection
Nach dem Editieren den Editor nano mit Strg-O, Strg-X schließen. Nach einem Reboot sollte die Touch-Maus besser funktionieren und auch die rechte Maustaste simulieren (Finger für 1 Sekunde auf dem Display lassen).
sudo reboot
Das Problem hat mich viel Zeit gekostet und ich hoffe, die Beschreibung hilft anderen diese Zeit einzusparen.

Dienstag, 2. April 2019

Windmesser Teil 1

Der Winter war lang und die Segelsaison rückt in greifbare Nähe 😅. Auf der langen ToDo-Liste vom Herbst steht auch die Windmessanlage. Wie sich herausgestellt hat, ist das Display der Anzeige defekt und die Elektronik im Display komplett vergossen. Die Anlage (VDO CompactWind) gibt es schon lange nicht mehr und Ersatzteile sind nicht verfügbar. Also habe ich mich entschlossen, das Anzeigeinstrument nicht weiter zu verwenden.

Meine Hoffnung lag auf dem Geber, der an der Mastspitze befestigt ist. Den habe ich in aller Ruhe durchgemessen auch aus dem alten Handbuch noch Informationen gezogen.
Geber VDO Windmessanlage
Erfreulicherweise ist der noch intakt und liefert am wasserdichten Rundstecker folgende Anschlüsse:
  1. 10 V
  2. 8 V
  3. cos
  4. Minus / GND
  5. sin
  6. Windgeschwindigkeit als Rechteck-Impuls
Den Innenaufbau kann ich nur erahnen, da es keinen Grund gab, den Geber zu öffnen. Ich vermute für die Richtungsanzeige zwei Hall-Sensoren, die im 90°-Winkel zueinander stehen. Die Versorgung erfolgt über die 8 V und bei cos / sin kommen die analogen Winkelwerte an. Der Rechteck-Impuls-Ausgang ist ein offener Kollektor, der per Pullup-Widerstand auf einen Sollpegel gehoben werden kann. Da ich noch zwei Arduino-Nano Platinen herumliegen hatte, war schnell die Idee geboren, die Signale auszuwerten.
Arduino Nano auf dem Breadboard
Mit einigen Zeilen C-Code für den ATmega328, einigen Widerständen, Steckbrücken und zwei Labornetzteilen war es schon getan. Auf der Arduino-Nano Platine gibt es Analogeingänge mit 10bit-A/D-Wandlern, die die cos / sin Signale ausreichend genau digitalisieren. Über einen Interrupt-Eingang konnte die Drehzahl (Rechteck-Impuls) ausgewertet werden. Durch den Zusammenhang
sin α cos α =tan α
ergibt sich aus dem Verhältnis der Werte von Pin 5 zu Pin 3 der Tangens des Windwinkels. Durch die Verhältnisbildung wird auch gleich eine Unabhängigkeit von der Versorgungsspannung erreicht, da davon auszugehen ist, dass Veränderungen sich auf beide Werte beziehen. Bei der Berechnung der Windgeschwindigkeit kommt die Schnelllaufzahl des Kugelschalenanemometers ins Spiel. Die liegt lt. Wikipedia zwischen 0,3 und 0,4. D.h. die Windgeschwindigkeit entspricht der Winkelgeschwindigkeit der Schalen (Mittelpunkt der Schale). Da mein Geber drei Impulse pro Umdrehung liefert, entspricht die Windgeschwindigkeit dann annähernd der Winkelgeschwindigkeit.

Soweit die Theorie. Ich habe jetzt eine Platine mit EAGLE entworfen und die Bauteile bestellt.

Sonntag, 11. November 2018

Statistik und warten auf die kommende Saison

Die Saison ist zu Ende und beim Aufräumen interessiert mich die Frage, wie viel ich eigentlich gesegelt bin.

DatumStartDauerDistanz (sm)Geschw.
Durchschn. (kn)
Geschw.
Max. (kn)
15.07.1812:0506:0512,92,13,8
24.07.1810:1408:3223,42,83,9
25.07.1809:0005:0716,63,24,0
26.07.1808:0610:3333,73,24,9
07.08.1813:2202:515,51,94,3
08.08.1812:1702:238,13,44,4
09.08.1813:3802:006,23,14,9
28.08.1810:5705:5923,43,95,6
01.09.1813:5203:5514,13,67,5
02.09.1808:4108:1620,82,54,4
03.09.1809:3504:4514,33,05,1
04.09.1809:4108:4925,22,96,0
05.09.1809:2509:1029,93,24,7
06.09.1808:0911:0247,54,36,6
07.09.1808:3704:4513,92,94,3
16.09.1810:0807:3023,03,14,6
17.09.1808:1407:0622,93,25,3
18.09.1809:0808:2530,63,65,9
19.09.1809:1407:0624,73,54,8
20.09.1809:4604:3515,53,45,1
Summe/
Schnitt
129:02412,03,15,0
Die Zahlen können aber nicht das Gefühl und die Intensität der ersten Saison mit dem eigenen Boot wiedergeben. Im Lauf der Saison sind mit einige Dinge am Boot aufgefallen und einiges ist auch kaputt gegangen. Die kommenden Monate werde ich mich u.a. mit Reparaturen, Wartungsarbeiten und Verbesserungen beschäftigen. Hier ein Auszug meiner Liste:
  • Hecklicht Wackelkontakt in Steckverbindung beheben.
  • Dieseltank undicht. Bei Krängung ist Diesel in der Bilge.
  • Pinne hat geringfügig Spiel. Ursache klären und bei wenig Aufwand beseitigen.
  • Bolzenriegel für Zwischentür fehlt. Ersatz ist nicht zu bekommen, ggf. selbst anfertigen oder kompletten Riegel mit Muffe neu kaufen.
  • Geber für Wassertank ohne Funktion.
  • Vorluk Dichtung undicht.
  • Plichtboden Motorabdeckung hat Risse durch die Regenwasser in den Motorraum kommt. Plichtboden erneuern.
  • Scheuerleiste fehlt. Entweder Scheuerleiste am Rumpf unterhalb der Fenster anbringen, Tauwieling anbringen oder Langfender kaufen.
  • Krängung verringern durch mehr Ballast. Bleibarren besorgen.
  • Verklicker (Windex) abgebrochen. Erneuern.
  • Ankerlicht Gehäuseglas weg. Vermutlich zusammen mit dem Verklicker durch Sturm oder Vogel beschädigt worden. Ankerlicht erneuern.
  • Windmessanlage außer Funktion. Geber scheint defekt und auch das Display ist beschädigt. Entweder komplett reparieren oder falls nur der Geber repariert werden kann Anschluss an OpenPlotter.
  • Dieselheizung springt nicht an (Kraftstoffpumpe springt aber an). Fehlersuche.
  • Lackabplatzer an Deck. Ausbessern oder Deck komplett streichen.
  • Unterschiff Antifouling an einigen Stellen nachstreichen.
  • Ölwechsel Z-Antrieb.
  • Verbautes VDO-Sumlog instandsetzen. Wird eigentlich nicht (mehr) gebraucht, reizt mich aber trotzdem.
Sehr gut funktioniert hat der Selbstbau-Plotter auf Basis des Raspberry-Pi. Neben der Software OpenPlotter habe ich auch Avnav und die Oberflächenerweiterung avnavTouch getestet. Hier könnte die Anbindung von Peripherie (internes GPS, AIS) noch verbessert werden. Vielleicht bleibt mir etwas Zeit für Software-Bastelei. Trotzdem läuft als Backup immer noch die Navionics-App auf einem Tablet-Computer mit. Papierkarten habe ich auch, aber aus Bequemlichkeit kaum genutzt.

Zufrieden bin ich auch mit dem Pinnenpiloten (Raymarine ST1000+) ohne den ich mir Einhand-Segeln gar nicht vorstellen kann. Der Pinnenpilot hat allerdings seine Grenzen, die ich mittlerweile besser einschätzen gelernt habe. Bei ungünstigen Wellen- und Windverhältnissen läuft das Schiff aus dem Ruder und die Regelung kommt nicht nach.

Donnerstag, 25. Oktober 2018

Ab in die Scheune

Heute bläst es wie vorhergesagt und ich bin froh, dass wir durch die Scheune etwas Windschatten haben. Zunächst wird der Seewasserteil der Motorkühlanlage entleert und dann mit Kühlerfrostschutz wieder aufgefüllt. Dabei muss der Motor kurz anlaufen damit der Impeller den Frostschutz bis zum Auspuff transportiert.

Mast lösen und tiefer legen
Der Mast liegt hinten auf einem Bügel mit Rolle für die Mastlegevorrichtung. Damit komme ich nicht unter dem Türsturz durch. Deshalb wird der Mast hinten auf die Reling gelegt und der Bügel demontiert. Dann passt es.
Einfädeln in die Scheune
Mit dem Gartentraktor lässt sich der Trailer gut in die Scheune manövrieren.
Hier ist Schluss mit dem Gartentraktor
Bei der Türschwelle ist dann Schluss und ich will das Getriebe auch nicht überfordern. Den Rest muss der PKW übernehmen.
Eine Hand passt noch dazwischen :-)
Die Scheune ist eine Maßanfertigung, rechts und links kommt man gerade noch durch.
Den Rest muss dann der PKW übernehmen
Zum Schluss wird der Mast noch auf die Kehlbalken gelegt und der Trailer durch Stützböcke entlastet.

Geschafft!
Während meiner ersten Segelsaison mit der "Whisky" habe ich diverse kleine Baustellen und Verbesserungsmöglichkeiten entdeckt. Die nicht gerade kurze Liste werde ich über den Winter abarbeiten und ggf. berichten.

Mittwoch, 24. Oktober 2018

Die letzten Meter durchs Wasser für dieses Jahr

Sturmtief "Sieglinde" ist zwar gestern durchgezogen aber für morgen (geplanter Krantermin) sind auch Böen bis 9 Bft angesagt. Das wird kein Spaziergang. Heute ab Mittag ist es mit Böen bis 6 Bft dagegen vergleichsweise ruhig. Also wird der Trailer angekuppelt und zusammen mit meiner Frau gehts zur Werft. Im Büro frage ich ob wir den Krantermin vorziehen können. Der Chef meint gleich ich soll mit dem Boot zum Kran kommen, wird sofort gemacht. Das lassen wir uns nicht zweimal sagen. Beim zweiten Anlauf schaffen wir es auch unter den Kran und können die Leinen übergeben.

Nach kurzer Klärung mit dem Kranführer wo die Gurte hin sollen, geht es schon aufwärts.
Raus aus dem kalten Wasser
Das Unterschiff sieht verhältnismäßig gut aus, lediglich am Ruder, am Gehäuse des Z-Antriebs und der Schraube sind einige Seepocken, der Rest ist sauber. Dann geht es ca. 30 m über Land zum Trailer.
Auf dem Weg zum Trailer
Die Gurte hängen genau dort wo die Stützen vom Trailer ansetzen. Also muss noch mit einem Hilfsgurt das Boot wieder angehoben werden, um die Gurte rausziehen zu können. Das läuft aber alles ruhig und routiniert.
Sanft abgesetzt
Anschließend machen der Kranführer und sein Helfer Mittagspause und wir haben viel Zeit, das Boot auszuräumen und mit Gurten zu sichern. Auf dem Heimweg nehmen wir noch einen Umweg zu einer öffentlichen Waage. Die 2 t zul. Gesamtmasse des Trailers werden leicht überschritten. Also muss in Zukunft noch etwas mehr ausgeräumt werden, um ordnungsgemäß unterwegs zu sein.
Ankunft beim Winterlager
Das Rangieren in die Einfahrt zum Winterlager ist mittlerweile Routine und klappt reibungslos.
Jetzt darf der Kleine zeigen, was er kann.
Jetzt bin ich noch gespannt, ob die Investition in eine Anhängerkupplung für den Gartentraktor lohnenswert war oder nicht. Entscheidend ist, ob das Hydrostat-Getriebe das Gewicht des Trailers ziehen kann.
Anhängerkupplung am Gartentraktor
Das Geld war gut angelegt. Der Trailer lässt sich mit dem Gartentraktor sowohl vorwärts wie rückwärts schieben. Damit ist das Rangieren vor der Scheune erheblich einfacher, da das Gespann kürzer ist und der Traktor erheblich wendiger ist als der PKW.
Vor dem Winterschlaf noch duschen :-)

Jetzt wird das Boot noch "gekärchert" dann ist Feierabend. Morgen wird der Seewasserzweig der Zweikreiskühlung noch mit Frostschutz versorgt, die Seetoilette winterfest gemacht und dann geht es in die Scheune.

Montag, 22. Oktober 2018

Saisonende einläuten

Die Saison neigt sich dem Ende zu und das halbwegs gute Wetter lädt ein zum Vorbereiten des Bootes. Also wird heute der Mast gelegt. Gestern hatte ich schon mal einen Versuch gestartet aber dann abgebrochen, da sich der Bolzen am Mastfuß nicht lösen ließ. Es war zu viel Spannung drauf und mit Gewalt wollte ich den Bolzen nicht entfernen. Also habe ich das Problem überschlafen und mir dann überlegt, den Mast am Fuß mit einer Seilkonstruktion mit Hilfe der Winschen zu entlasten. Dabei ist mir auch klar geworden, dass die Spannung von den Mittelwanten kam, was eigentlich durch die Mastlegeanlage verhindert werden sollte. Nach Lösen der Wanten ließ sich der Bolzen dann entfernen und die Seilkonstruktion hat ihn sicher gehalten. Der Rest war dann nur noch Fleißarbeit.
Ohne Mast sieht sie irgendwie nackig aus.
Anschließend bin ich noch ins Werftbüro und habe für kommenden Donnerstag (25.10.) einen Krantermin vereinbart. Sturmtief "Sieglinde" sollte bis dahin durchgezogen sein.