Bedienungsanleitung BCALMXP v38
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1. CIH BmR BrR DnW 2 4 3 90 QUIT 28 4 5 Kurs zum Wind POINT OF SAIL Nach Aktivierung des Men punktes POINT OF SAIL werden die Wahrscheinlichkeiten in Prozent f r die unterschiedlichen Kurse zum Wind angezeigt Der Kurs zum Wind mit der gr ten Wahrscheinlichkeit wird dann auf der Hauptanzeige ausgegeben Es bedeuten CIH Close Hauled Hoch am Wind BmR Beam Reach Halbwind BrR Broad Reach Raumschot DnW Downwind Achterlicher Wind Auf der Hauptansicht wird zus tzlich noch die Luvseite der Yacht ausgegeben BmR lt Halbwind Wind von Steuerbord gt BmR Halbwind Wind von Backbord Es kann nach einer nderung des Kurses zum Wind je nach Bedingungen etwa 2 min dauern bis der neue Kurs erkannt wird Unter extremen Bedingungen des Seeganges Glattwasser rauhe See und des Windes sowie unter Maschine ist diese Anzeige in ihrer Aussagekraft eingeschr nkt 29 USB OER NMEA BAUD 9600 MAX RUD 17 MIN SPD 6 MOB TIMEOUT 10 COG FEEDER 5 GYRO DRIFTCORR ON UR DOWN TSEL T QOUME 4 6 Systemeinstellungen SYSTEM Unter System finden sich Service und Hilfsroutinen sowie grunds tzliche Einstellungen wie beispielsweise die NMEA Baudrate zum Empfang der GPS Daten Mit UP DOWN wird ein Unterpunkt angew hlt mit SEL die Eingabe aktiviert bzw die Unterfunktion ausgel st USB Aktiviert deaktiviert die USB Verbindung des Hauptcontrollers zu ein2. CUR 112 545 234 EE MIN 0 438 12 UP DOWN SEL QUIT Delete MIN MAX Start calib again Store Calibration CALIB CALIB CALIB Y y GYRO COLD GYRO WARM ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB CALIB AP MOTOR DRIV RUDDER SENSOR ea UE DOWN SEL QUIT 40 CALI CALI GYRO COLD GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT D D D D Motor will drive at different speeds to the drive unit limit UP DOWN SEL QUIT Motor drives to the limit switches with 7 speeds takes about 3 min Store Calibration CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIV CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QULT pa CALI CATTI GYRO COLD GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE LU WWW CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT Manually drive to both AP limits and hit appropriate OK lt lt lt OK OK gt gt gt Press until Limit reached Manually drive to both AP limits and hit appropriate 345 lt lt Se E EE Y Manu
3. Assistent f r das Suchen neuer Hardware Die Software wird installiert f S F Maple R3 2 lt Zur ck Weiter gt Abbrechen 18 19 Bringen Sie das Board in den Bootloader Modus Dr cken Sie dazu den Reset Button und sofort nach dessen Loslassen den Button BUT und halten letzteren noch f r 5 sek gedr ckt Im Bootloader Modus sehen Sie ein rasches Dauerblinken der gr nen LED ca 3 Blinks je Sekunde Das Board ist bereit f r den Upload F hren Sie die Software FirmUp exe mit einem Doppelklick im Dateimanager aus Es wird nocheinmal ein Hinweis zum Bootloader Modus des Boardes gezeigt Klicken Sie auf Upload Wenn der Hinweis erscheint dass das File B CALMXP bin nicht gefunden wurde m ssen Sie das neue Firmware binary in B CALMXP bin umbenennen denn dann haben Sie ein File mit einer Versions und Revisionsbezeichnung im Namen erhalten oder heruntergeladen BCALMXPv36rev2 bin Windows 7 Bei diesem Betriebssystem treten erh hte Schwierigkeiten der DFU Treiberinstallation auf da es verhindert dass unsignierte Treiber installiert werden auch wenn man das als Anwender Administrator zulassen will Dies liegt daran dass bei standardm iger automatischer Aktualisierung des Betriebssystems auch ein Patch installiert ist der die Treiberinstallation auch bei Anwenderbest tigung verhindert Falls Sie feststellen dass der Ger temanager unter Windows 7 die DFU Tr
4. Es erscheint der nebenstehende Warntext gemeinsam mit einer Anzeige der aktuellen Temperatur des Gyrometer chips Sorgen Sie daf r dass der Sensor in den n chsten 25 sek nicht bewegt wird SEL f hrt die 25s Kalibrierung aus Nach der Kalibrierung werden die Warmkalibrierdaten gespeichert und die Anzeige kehrt ins Kalibriermen zur ck QUIT beendet ohne Kalibrierung und kehrt zum Kalibriermen zur ck 33 a Turn sensor in all 3 axles vertically to its min max value SE TOULE CURE 14 265 MAX 256 272 255 nun za Fe a SEL QUIT 4 7 2 Accelerometer Kalibrierung Das 3 Achsen Accelerometer des AHRS wird kalibriert indem das AHRS Geh use mit sehr ruhiger Hand am besten aufgelegt auf Schaumstoffunterlage senkrecht in alle Achsen Endstellungen gedreht wird Das hei t wenn das Geh use w rfelf rmig w re muss das AHRS auf allen Fl chen des W rfels gelegen haben Das Problem hierbei ist dass die kleinste Vibration oder Muskelzittern oder ein aufstuppen auf einem Tisch sofort den zu ermittelnden Achsenendwert viel zu gro macht Am Besten kippen Sie den Sensor ber die auf einem Tisch aufliegenden Geh usekanten behutsam und langsam mit den Fl chen in die Senkrechte und halten ihn dann ein paar Sekunden in dieser Position Steht der Sensor dagegen auf einer Ecke so wird die Kalibrierung in dieser Stellung durch kleine Ersch tterungen nicht beeintr chtigt HINWEIS blicherwe
5. r das Suchen neuer Hardware Hardwareinstallation nicht m glich Die Hardware wurde nicht installiert weil die erforderliche Software nicht gefunden wurde i Klicken Sie auf Zur ck falls Sie ber Installationsmedien wie z B eine CD verf gen oder den Softwareinstallationspfad kennen V Diese Installationsaufforderung nicht mehr anzeigen lt Zur ck Abbrechen 17 f hren Sie den Installationsassistenten erneut aus und w hlen zus tzlich noch die Installation der Serielltreiber Assistent f r das Suchen neuer Hardware Wahlen Sie die Such und Installationsoptionen N I Diese Quellen nach dem zutreffendsten Treiber durchsuchen Verwenden Sie die Kontrollk stchen um die Standardsuche zu erweitern oder einzuschr nken Lokale Pfade und Wechselmedien sind in der Standardsuche mit einbegriffen Der zutreffendste Treiber wird installiert IV Wechselmedien durchsuchen Diskette CD IV Folgende Quelle ebenfalls durchsuchen E 1B CALMXP mapleDrv serial DI Nicht suchen sondern den zu installierenden Treiber selbst w hlen Verwenden Sie diese Option um einen Ger tetreiber aus einer Liste zu w hlen Es wird nicht garantiert dass der von Ihnen gew hlte Treiber der Hardware am besten entspricht lt Zur ck Weiter gt Abbrechen Es kann eine Meldung erscheinen dass es sich um nicht signierte Treiber handelt Best tigen Sie die Installation dennoch
6. A Ruder Steuerbord solange gedr ckt solange gedr ckt AUTOPILOT Men s LCD Licht STANDBY aufrufen An heller aus In der untersten Zeile steht die Funktions Belegung der vier Drucktaster lt lt Ruder Backbord Stellmotor l uft solange Taster gedr ckt Kupplung ist eingeschaltet solange Taster gedr ckt MENU zu den Einstellungen und Anzeigen wechseln LIGHT Displaybeleuchtung An heller 7 Stufen aus Ein langer Druck 1 sek schaltet die Beleuchtung sofort aus gt gt Ruder Steuerbord Stellmotor l uft solange Taster gedr ckt Kupplung ist eingeschaltet solange Taster gedr ckt 3 4 Autopilot aktivieren Der Autopilot wird aktiviert deaktiviert durch einen Druck auf den f nften roten Taster unterhalb der vier Funktionstaster blau Dieser Taster ist unabh ngig von der Men ebene MHD 280 Dnw lt Turn Left 1 COG 283 SOG 001 0kn Turn right 1 short push AP 280 RUD 2 34 short push lt lt MENU LIGHT gt gt Turn Left 10 Turn right 10 long push ei C C e long push 1s Tack Left 120 aoo Tack right 120 very long push 6s STANDBY very long push 6s Die Belegung der beiden u eren Funktionstaster lt lt gt gt bzw Backbord Steuerbord unterscheidet sich bei aktiviertem Autopilot von derjenigen im Standby lt lt Sollkursanderung nach backbord links Kurzer Druck 1 Sollkursanderung nach BB links Langer
7. Druck 1 sek 10 Sollkursanderung Sehr langer Druck 6 sek 120 Sollkursanderung zur Wende MENU zu den Einstellungen und Anzeigen wechseln LIGHT Displaybeleuchtung ein heller aus gt gt Sollkursanderung nach steuerbord rechts Kurzer Druck 1 Sollkursanderung nach STB rechts Langer Druck 1 sek 10 Sollkursanderung Sehr langer Druck 6 sek 120 Sollkursanderung zur Wende 10 MHD 280 DnW lt COG 283 SOG EE Ae ORE Up 0 54 lt lt MENU LIGHT gt gt AP_MODE COMPASS AP SETTINGS GPS_POSITION UP DOWN SEL QUIT 3 5 Autopilot Modi Es gibt 4 verschiedene Kursvorgabe Modi in denen der B CALMXP betrieben werden kann ber den im AHRS eingebauten 3 Achsen Magnetometer hinaus kann B CALMXP auch mit einer externen Kursreferenz beschickt werden die entweder von einem GPS oder einem Windgeber auf den NMEA 0183 Eingang des Kurscomputers gesendet werden Je nach AP_MODE verh lt B CALMXP sich bei der Aktivierung des Autopiloten etwas unterschiedlich AP_MODE COMPASS Bei der Aktivierung wird der augenblickliche Magnetkompasskurs MHD als Sollkurs bernommen und rechts neben AP auf der Hauptanzeige angezeigt Der Kompassmodus kann auf Stahlyachten nicht genutzt werden AP_MODE NMEA COG Bei der Aktivierung wird der augenblickliche Kurs ber Grund COG als Sollkurs bernommen und danach gesteuert Nur mit externem GPS oder Plotter verf gbar AP_MODE NMEA WAYPNT Ab der Aktiv
8. GPS Kurse k nnen zuweilen springen d h kurzzeitig unvern nftige Daten anzeigen wenn die Empfangsbedingungen schlecht sind Zudem sind GPS Kursinformationen zeitverz gert zeitlich gering aufgel st blich ist alle 1 2 Sekunden eine neuer Kurs Wert und besonders bei langsamer Fahrt mit Ungenauigkeit behaftet Um in einer solchen Situation nicht sofort den AP hart hinterhersteuern zu lassen verwendet man Werte des COG FEEDER zwischen 2 und 5 So m ssen erst mehrere neue GPS Kursinformationen eintreffen um den aktuellen Istkurs zu referenzieren Die Anzeige MHD die den Kurs ausgibt nach dem die Yacht gesteuert wird gleicht sich dann langsam dem COG an und entsprechend die Reaktion unter Autopilot Ist es jedoch der Fall dass bei Verwendung der NMEA Modi die Anzeige von MHD permanent einseitig mehr als 3 vom angezeigten GPS COG abweicht so ist eine erneute Gyrometerkalibrierung erforderlich die bei zwei unterschiedlichen Temperaturen und absoluter Ruhe des AHRS Sensors erfolgen muss Bis zur Gyrometerkalibrierung k nnen Sie in solchem Fall den Wert f r COG FEEDER auf gr ere Werte setzen 6 10 GYRO DRIFTCORR ON OFF Schaltet die fortlaufende Mittlung der Drehraten zur Erzeugung einer Driftkorrektur an oder aus Ist der Gyrometer ordentlich kalibriert so kann man auf die Driftkorrektur verzichten Stellt man jedoch in einem der NMEA Modi bei abgeschaltetem externen GPS und ruhender Yacht Kursreferenz fehlt e
9. 20 C betragen und den h ufigsten Temperaturbereich abdecken Da der Gyrometer werksseitig bei 12 und 28 kalibriert ist ist von einer erneuten Kalibrierung abzusehen es sei denn es zeigt sich eine starkte Drift in den AHRS Rohdaten Nach starkem Sto durch Fallenlassen oder dagegenschlagen beispielweise WICHTIG Das Schiff muss zur Kalibrierung des 3 Achsen Gyrosensors absolut ruhig liegen wenn es sich auch nur ganz leise an den Festmachern stetig in eine Richtung bewegt ist die Kalibrierung dadurch sicherlich schlechter als der vorherige Zustand Die Kalibrierung selber dauert 25 sec wobei die X Y Z Drehraten gemessen und gemittelt werden Gyrometer Kaltkalibrierung K hlen Sie den Sensor ab auf etwa 10 15 C K hlschrank K hlpackung NICHT untertauchen das Geh use ist NICHT wasserdicht W hlen Sie im Kalibriermen CALIB GYRO COLD Es erscheint der nebenstehende Warntext gemeinsam mit einer Anzeige der aktuellen Temperatur des Gyrometer Chips Sorgen Sie daf r dass der Sensor in den n chsten 25 sek nicht bewegt wird SEL f hrt die 25s Kalibrierung aus Nach der Kalibrierung werden die Kaltkalibrierdaten gespeichert und die Anzeige kehrt ins Kalibriermen zur ck QUIT beendet ohne Kalibrierung und kehrt zum Kalibriermen zur ck Gyrometer Warmkalibrierung Erw ren Sie den Sensor auf ca 25 bis 30 F hn K rpertemperatur Sonneneinstrahlung W hlen Sie im Kalibriermen CALIB GYRO WARM
10. 7 HRIESY SHE 20193 No Rudder Sensor Der B CALMXP ist auch ohne Rudersensor betriebsbereit Wenn Sie allerdings einen Rudersensor installiert haben und er beim Einschalten nicht detektiert wird so haben Sie wom glich Ruder hart Backbord gelegt Legen Sie in diesem Fall Ruder mittschiffs und schalten Sie den B CALMXP erneut ein Falls ein Rudersensor gefunden wird so werden seine Kalibrierdaten aus dem AHRS geladen und in der untersten Zeile angezeigt sofern er bereits kalibriert wurde B CALMXP Ver37 HETSYSTEC 2019 Rudder Sensor ok Rudder MIN 654 B CALMXP Ver37 HETSYSTEG 2013 Rudder Sensor ok Rudder MAX 3125 2 3 Display Reset Es kann in seltenen F llen durch elektrische St rungen Wackelkontakt an Kabelklemme statische Aufladungen Elmsfeuer etc vorkommen dass das LCD Display seine Baudrate vergisst und nach dem Einschalten nur unleserliche Zeichen auf dem Display auftauchen SS amp SSSSSESKRXKXX RIETS Schalten Sie in solchem Fall den Autopiloten am Sicherungspaneel Ihrer Yacht aus und warten sie 20 sek Dr cken sie danach den roten AP ON STANDBY Knopf am Display und halten ihn w hrend des Einschaltens sowie noch 30 Sekunden danach gedr ckt Dadurch wird im LCD Display die korrekte Baudrate neu gesetzt Ein Micro Poti zur Display Kontrastjustage ist im Displaygeh use zu finden Die Displays sind jed
11. B CALMXP Autopilot f r Segelyachten Bedienungsanleitung Version B CALMXP v38 rev2 Heinrich Systemintegration 2013 Inhalt 1 Einf hrung 2 Einschalt Selbsttest 2 1 AHRS Initialisierung 2 2 Rudersensor Test 2 3 Display Reset 3 Bedienung 3 1 Drucktaster 3 2 Hauptanzeige 3 3 Standby 3 4 Autopilot aktivieren 3 5 Autopilot Modi 3 6 Einstellungen ndern 3 7 Autopilot Parameter 3 8 Fernsteuerung per Smartphone 3 9 MOB Funktion mit Smartphone 3 10 Updates der Firmware 3 11 Lebensdauer der Komponenten 4 Anzeigen und Einstellungen MENU 4 1 AP_Mode 4 2 AP_SETTINGS 4 2 1 Automatik 4 2 2 Integrator 4 2 3 Proportionalregler 4 2 4 Kr ngungsregler 4 2 6 Speichern und Laden von Parametern 4 3 GPS POSITION 4 4 Lagedaten EULER ANGLES 4 5 Kurs zum Wind POINT OF SAIL 4 6 Systemeinstellungen SYSTEM 4 7 Kalibrierroutinen CALIBRATION 4 7 1 Gyrometer Kalibrierung Gyrometer Kaltkalibrierung Gyrometer Warmkalibrierung 4 7 2 Accelerometer Kalibrierung 4 7 3 Magnetometer Kalibrierung 4 7 4 Stellantrieb Kalibrierung 4 7 5 Rudersensor Kalibrierung 4 8 Men bersicht 4 9 Kalibrierungen bersicht 5 Troubleshooting 6 NMEA Sentenzen 7 Technische Daten OONDDNAAARA gt 1 Einf hrung B CALMXP ist ein innovativer energiesparender Autopilot f r Segelyachten B CALMXP bedient Linearantriebe Hydraulikantriebe oder einfache Pinnenpiloten Das System ist geeignet elektrische Gleichstrommo
12. C Temp 30 88 UP DOWN SEL QUIT UP DOWN SEL QUIT No No Update calibration Update calibration temperature temperature y Gyro calib 25 sec Gyro calib 25 sec CALIB GYRO COLD CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB RUDDER SENSOR CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT UP DOWN SEL QUIT CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM DP CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALE SAP MOOR PREM EA CALS SUD Dik SENSOR UP DOWN SEL QUIT axes vertical Turn sensor in all 3 its min max value UP DOWN SEL QUIT Ely to gt X yy Z CUR 112 545 234 MAX C56 5555 627 MIN or ZAser 12 UP DOWN SEL QUIT 39 Delete MIN MAX Store Start calib again Calibration CALIB GYRO COLD Y CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER J gt CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIV a CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT Y Turn sensor in all 3 axes to min max Consid ImGClination UP DOWN Fr OU ID gt x Y Z
13. EULER ANGLES POINT OF SAIL SYSTEM UP DOWN SEL QUIT USB a NMEA BAUD 9600 MAX RUD ey UP DOWN SEL QUIT USB OFF NMEA BAUD 9600 MAX RUD 17 UP DOWN SEL QUIT USB 2 NMEA BAUD 9600 MAX RUD 17 UP DOWN SEO LUMEN USB Y OFF NMEA BAUD 4800 MAX RUD 17 UP DOWN SEL QUIT 3 6 Einstellungen andern Die grundsatzliche Bedienung funktioniert so dass man mit den UP DOWN Tastern die Markierung in die gew nschte Zeile verschiebt Langere Listen rollen dadurch weiter wenn der untere oder obere Rand des Displays von der Markierung erreicht wird Ein Listenpunkt wird mit dem SEL Taster aktiviert Man kommt dadurch entweder in ein Untermen welches wieder eine Auswahlliste darstellt oder zur Eingabe eines Parameters Hat man einen Parameter zur Eingabe aktiviert so springt die Cursor Markierung auf die Zahl die ver ndert werden soll Nun verwendet man die UP DOWN Taster dazu den Zahlenwert wie gew nscht zu ndern Danach SEL oder QUIT um die Eingabe zu beenden und die Markierung wieder auf die Listenpunkt Auswahl zu setzen Am linken Rand ist die nderung der Baudrate des NMEA Eingangs im Systemmen als Beispiel wiedergegeben Ansicht Links Systemmen erster Listeneintrag ist ausgew hlt USB Druck auf den Down Taster um Cursor auf n chsten Listeneintrag zu bewegen zweiter Listeneintrag ist ausgew hlt NMEA BAUD Druck auf SEL Taster zur Anwahl der Zahleneingabe Markierung springt zur Mitte vor die Zahl der B
14. IND AP_SETTINGS Autopilot Einstellungen GPS_POSITION aktuelle Position aus NMEA183 Eingang EULERANGLES aktuelle Roll Neig und Gierwinkel und deren Perioden POINT OF SAIL aktuelle Kurs zum Wind Wahrscheinlichkeiten SYSTEM Systemeinstellungen Diagnosetools CALIBRATION AHRS Stellmotor Ruderlagesensor Kalibrierung UP DOWN SEL QUIT Aktuelle Drucktasterbelegung Mit UP DOWN wird die Auswahlmarkierung nach oben oder unten verschoben wird der untere Rand erreicht rollt die Liste weiter Mit SEL wird das ausgew hlte Untermen aufgerufen oder eine Eingabe best tigt Mit QUIT kommt man eine Ebene zur ck von den Men optionen also wieder zur Hauptanzeige 4 1 AP_Mode Bet tigung von SEL ndert die Kursvorgabequelle des Autopiloten und schaltet um zwischen den nebenstehend angegebenen AP Modi F r die NMEA Modi muss an den Kurscomputer ein entsprechender externer NMEA0183 Geber GPS Plotter NMEA Multiplexer NMEA183 Windgeber angeklemmt sein Bei der Standardeinstellung COMPASS wird der Magnetometer des AHRS als Nord Richtungsnormal verwendet UTOMAT ON OFF EG 4 259 8 0 00 32 COO 0 0 00 SEL OUT 24 4 2 AP_SETTINGS AP_SETTINGS ffnet das Untermen mit den Kursregler Einstellungen Auch hier wird mit UP DOWN die Markierung auf die gew nschte Zeile verschoben Mit SEL wird ein Parameter ausgew hlt dann mit UP DOWN der Parameterwert vergr ert und verkleiner
15. Lebensdauer Diese beiden Elkos Elektrolytkondensatoren sollten also zur Sicherheit nach etwa 10 Jahren einmal getauscht werden weil dann die belastungsfreie Alterung langsam in den Bereich der Raumtemperatur kommt Das Netzteilmodul ist separat auf die Klemmenplatine aufgesteckt Das EEPROM des AHRS unterliegt unser eigenen Firmware Kontrolle Dort werden die Kalibrier und Betriebsdaten festgehalten Sensorkalibirerwerte f r Accelerometer Gyrometer Magnetometer Systemkalibrierwerte f r Antriebsgeschwindigkeiten Rudersensorkalibrierung Alle Kalibrierwerte werden nur bei der Kalibrierung geschrieben Weiterhin werden bei nderung ber die entsprechenden Men s geschrieben NMEA Baudrate AP Modus GyroDriftCorr ON OFF MOB Timeout AP Parameter doch nur wenn die Option SAVE 0 5 des AP SETTINGS Men s benutzt wird Die maximale Zahl an m glichen Schreibvorg ngen ebenfalls 100 000 sollte hierbei nach menschlichem Ermessen w hrend der mechanisch elektronischen Lebensdauer der Hardware nie erreicht werden Eine irgendwie geartete Zeitlimitierung in der Firmware existiert NICHT Beim Einschalten wird nur aus den EEPROM s gelesen jedoch nichts dabei gespeichert Damit sind berspannungen im Bordnetz durch statische Aufladung Elmsfeuer Blitz Naheinschlag Fehler am Laderegler der Lichtmaschine oder Akku Ladeger ten durch defekte Schutzdioden an induktiven Lasten wie K hlschr nken o die wahr
16. M und LPT auf und schlie en schlie en den USB Seriellwandler an einem USB Kabel an Sie werden zur Treiberinstallation aufgefordert weisen Sie Windows an die heruntergeladenen FTDI Teiber zu verwenden Merken Sie Sich den COM Port oder lassen Sie den Ger temanager offen ffnen Sie ein Windows Terminalfenster indem Sie unter Ausf hren im Startmen cmd exe ohne Anf hrungszeichen eingeben und die Enter Taste dr cken Wechseln Sie mit cd im Windows Terminalfenster in das Verzeichnis in welches Sie das Zip mit den Firmwareupdates entpackt haben Starten Sie die FirmUp exe durch Doppelklick im Dateimanager falls sie nicht bereits l uft Wecheln Sie auf die Seite AHRS Firmware update der FirmUp Software Kopieren sie von der zweiten Seite der FirmUp Software folgendes in das Windows Terminalfenster nachdem Sie im Textfenster der FirmUp Software die richtige Nummer der COM Schnitstelle bei P COM5 eingetragen haben avrdude exe Cavrdude conf v v v v patmega328p carduino P COM5 b5760 D Uflash w AHRS hex i Einf gen geht im Terminalfenster ber das Kontextmen mit der rechten Maustaste nicht mit Ctrl V Dr cken Sie am Ende der Eingabe im Terminalfenster die RETURN Taste Ihrer Computertastatur W hrend der USB Seriellwandler ca 1 min lang blinkt wird die neue Firmware in das Sensorboard geladen Wenn Sie Das Sensorboard wieder montieren m ssen Sie die Kunstoffschraube gen
17. Max 12A Dauerlast ohne K hlung PWM geregelt vorw rts r ckw rts temperaturgesch tzt Stromabgabe Kupplungsausgang ProFET Max 5 A Dauerlast Temperatur und kurzschlussgesch tzt f r induktive Lasten geeignet Externe Absicherung gem der Dauerlast des eingesetzten Antriebes notwendig Spannungsversorgung nicht verpolungssicher Anschl sse Antriebsmotor elektrische Kupplung 2 Endschalter Rudersensor analog bis zwei Displays parallel externes serielles Fremddisplay AHRS NMEA Eingang Optionale Bluetooth Fernsteuerung ber ANDROID Smartphone App Bluetooth Modul Class 1 bis 100m Reichweite in offenem Gel nde volle Zertifizierung CE Europa FCC USA IC Canada Schutzfunktion gegen Batterie Tiefstentladung Geh use Schutzart IP47 Display LCD Display 4 x 20 Zeichen seriell angesteuert LED Hinterleuchtung sonnenlichttauglich Bedienung 5 Drucktaster Typ APEM IP67 Geh use Schutzart Frontseite IP67 wasserdicht R ckseite mit Kabelzugentlastung IP47 Ma e 120 x 120 x 37 mm mit Montageflanschen Stromversorgung 5 V durch Kurscomputer Stromaufnahme 9 mA unbeleuchtet Helligkeitsstufen 7 mit 15 7 22 1 28 7 35 5 42 2 49 2 mA AHRS Richtungs und Lagereferenzsystem mit 3 Achsen Magnetometer 3 Achsen Accelerometer und 3 Achsen Gyrometer Sensorfusion Extended Kalman Filter Externe Richtungsnormale GPS Plotter Windgeber einspeisbar Prozessor AVR Mega386 8 MHz Stromversor
18. NGS NMEA WIND GPS POSITION ar Na AUTOMAT ON OFF POINT OF SAIL ae SE SYSTEM EEE CALIBRATION SE UP DOWN SEL QUIT Ge Ze EE WHLM THR 5 PREDICT 0 0 0 00 PRED THR 0 LOAD 1 5 SAVE 1 5 UP DOWN SEL QUIT 54 11 4349 N SAT 07 015 39 8931 W DGPS ALT 5 3M HOD 1 73 QUIT RL PI YAwG YAWM 0 il 266 267 Gerbe Guel B2 2 EU CIH BmR BER DnW 2 4 E 90 QUTI USB ORE NMEA BAUD 9600 MAX RUD Ly MIN SPD 6 MOB TIMEOUT 10 COG FEEDER 5 GYRO DRIFTCORR ON UP DOWN SEL QUIT CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIV CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SER QUIT Fa 37 38 4 9 Kalibrierungen bersicht D gt CALIB GYRO COLD CALIB GYRO COLD CALIB GYRO WARM gt CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB RUDDER SENSOR CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT UP DOWN SEL QUIT Do not move sensor Do not e Bee only beyond Proceed only above 20 C Temp 12 69 25
19. ally drive to both AP limits and hit appropriate 345 lt lt OK Ee gt gt Press until Limit reached Y Manually drive to both AP limits and hit appropriate 3112 lt lt COK sa CALIB GYRO D CALIB GYRO WARM CALIB ACCELEROMETER CALIB MAGNETOMETER CALIB AP MOTOR DRIVE CALIB RUDDER SENSOR UP DOWN SEL QUIT Rudder sensor output small Rudder sensor output big 5 Troubleshooting Autopilot steuert nur im Kreis Pr fen Sie am Liegeplatz durch einen Druck auf lt lt und gt gt ob sich der Stellmotor des Antriebes bewegt und Ruder in die gew nschte Richtung legt Bei einem Druck auf lt lt muss sich das Ruder so bewegen dass das Schiff nach backbord links den Kurs ndert ein Druck auf gt gt muss eine Kurs nderung nach steuerbord rechts zur Folge haben Falls die Ruderbewegung genau umgekehrt ist so m ssen Sie die beiden Anschlussadern des Stellmotors an den Klemmen des Motorcontrollers vertauschen Schalten Sie dazu zun chst den Autopiloten am Schaltpaneel der Yacht aus Autopilot steuert Schlangenlinien Stellen Sie die Rudermengen von WHLM unter MENU AP_SETTINGS probehalber auf Null und die Rudermenge von PROP und INTEG jeweils auf 0 5 Grad Ruderkorrektur pro Grad Kursabweichung Stellen Sie starke Schwankungen des Magnetkompasskurses MHD auf dem Hauptscreen fest M gliche Ursache magnetis
20. au an der gleichen Position montieren damit keine Gyro Drift duch mechanische Spannung im Sensr Board resultiert 21 3 11 Lebensdauer der Komponenten Die Lebensdauer des LCD Beleuchtung soll laut Herstellerangaben mehr als 20 000h bei voller Beleuchtungsst rke betragen Indem Sie tags ber die Beleuchtung abschalten verl ngern Sie die Nutzungsdauer Der Prozessor des LCD verf gt ber einen EEPROM Speicher in dem er seine aktuelle Beleuchtungsst rke sowie die Baudrate speichert EEPROM s haben eine begrenzte Nutzungsdauer von ca 100 000 Schreibzugriffen Wir gehen momentan davon aus das das LCD bei jeder nderung der Beleuchtungsst rke den entsprechenden Wert in sein EEPROM bernimmt also hier ca 100 000 mal die Beleuchtungsst rke ge ndert werden kann bevor ein Ausfall stattfindet Die LOW ESR Elko s des Schaltnetzteils im Kurscomputer haben eine Spezifikation bei Vollast und 105 C Betriebstemperatur von 2000 Stunden Lebensdauer Allerdings erw rmen sich diese Bauteile wegen gro z giger berdimensionierung Laut Datenblatt f r 600 mA ausgelegt betrieben bei 40 140 mA nicht merklich ber die Umgebungstemperatur Bei einer 100kHz Impedanz von 0 12 Ohm ergibt sich ein Spannungsabfall von nur 18 Millivolt und eine W rmeleistung von 0 003 Watt Man rechnet mit je 10 Temperaturverminderung mit einer Verdoppelung der Lebensdauer Das hie e also demnach f r schon hoch gegriffene 45 Bauteiltemperatur 120000 Stunden
21. aud Rate DOWN Taster dr cken um die Baudrate zu verringern Neue Baudrate ist eingegeben QUIT sooft dr cken bis wieder die Hauptanzeige erscheint 12 3 7 Autopilot Parameter Ihr B CALMXP verf gt ber drei Kursregelmodule die Sie getrennt parametrieren k nnen einzeln in ihrer Rudermenge einstellen oder auch abschalten k nnen Damit sind Sie in der Lage das von Ihnen gew nschte Verh ltnis von kurzfristiger Kurstreue zu Energieverbrauch selber einzustellen Im Folgenden eine zusammenfassende Erkl rung dieser Kursregler Details finden sich im Kapitel 4 2 AP_SETTINGS in der Men referenz Integrator Summiert eine Abweichung vom Sollkurs langsam auf und setzt die Abweichung in einen Rudervorhalt um Einstellbar ist der Ruderwinkel in Grad je aufsummierte Kursabweichung Grad mal Minute Der Integrator hat eine sehr tr ge langsame Charakteristik und eignet sich hervorragend f r Situationen in denen das Schiff richtungsstabil l uft also auf Glattwasser und Amwind Schnelle wellenbedingte Kursabweichungen sowie Luvgierigkeit in Boen k nnen durch den Integrator nicht ausgeregelt werden Der Integrator sorgt f r einen Rudervorhalt Proportionalregler Erzeugt einen der aktuellen Sollkursabweichung proportionalen Ruderwinkel Einstellbar ist der Ruderwinkel je Sollkursabweichung beide in Grad Weiterhin ist ein Schwellwert einstellbar ab welchem Kursfehler der Proportionalregler aktiv wird Der Proportionalreg
22. che St rung des AHRS schlechte Kalibrierung Autopilot steuert Kursabweichungen nicht schnell genug aus zu geringer Ruderausschlag Erh hen Sie unter MENU AP_SETTINGS den Wert von PROP und vermindern den Wert PROP THR auf 1 bis 3 Grad Dadurch steuert der Autopilot bereits bei geringen Kursabweichungen st rker gegen Autopilot arbeitet zu nerv s bei bewegter See Erh hen Sie die Werte von PROP THR sowie WHLM THR beispielsweise auf 5 Grad oder mehr Dann beginnt der Autopilot erst ab dieser Kursabweichung PROP THR oder Kr ngungsabweichung WHLM THR mit einer proportionalen oder kr ngungsgesteuerten Kurskorrektur Autopilot bewegt den Antrieb berhaupt nicht Stellen Sie fest dass sich der Antrieb bei manueller Bedienung im Standby Modus berhaupt nicht bewegt so sind keine Endschalter installiert oder es sind keine NC Normally closed Schalter Oder der Motorcontroller ist durch Verpolung der Anschlussleitungen zerst rt Kontollieren Sie bei aufgeschraubtem Kurscomputer Geh use ob unter dem gr nen Motorcontroller Board eine gelbe LED ca in sek Abst nden blinkt Motorcontroller ist in Ordnung Ist dort eine rote Dauer LED an Motorcontroller meldet einen Fehler A Fehlender Endschalter defekte Kabelverbindung zum Endschalter so dass er den AP Motor nicht starten kann B Kurzschluss der AP Motorleitungen Kontrollieren Sie den AP Motor und seine Kabelverbindung durch ganz kurzzeitigen Anschluss an e
23. chungen sofort ausgesteuert wird er h her eingestellt so werden erst gr ere Kursabweichungen ausgeregelt und den Rest macht der Rudervorhalt des Integrators Mit PROP THR l sst sich also in weitem Bereich das Verh ltnis von Verschleiss Stromverbrauch und L rm zu kurzfristiger Kurstreue dem pers nlichen Geschmack und dem Seegang anpassen HLM 0 5 2 10 HIM THR 3 UP DOWN SEL QUIT WHLM BEE SE WHLM THR 3 UP DOWN SEL QUIT LOAD 1 5 d SAVE 125 d UE DOWN SEL QUI 26 4 2 4 Kr ngungsregler WHLM steht abgek rzt f r das englische Wort Weatherhelm zu deutsch Luvgierigkeit Bekannterma en wenn das Schiff sich auf die Backe legt in einer Boe schie t es kurz darauf in den Wind oder tendiert dazu wenn man nicht gegensteuert Genauso bekannterma en wenn auf Halbwind eine See das Schiff kr ngt dreht das Schiff den Bug gegen die Welle Auf raumem Kurs Das Schiff will bei Zunahme der Kr ngung querschlagen Abhilfe schaffen hier die Rolldaten vom AHRS Mit der Einf hrung der kr ngungsabh ngigen Steuerung hat B CALMXP einen enormen Vorteil und steuert bei pl tzlicher schneller Zunahme der Kr ngung gegen BEVOR die Kursabweichung eintritt Dieser Steuerungsanteil hat f r Einrumpfsegelyachten gr ere Bedeutung als f r Mehrrumpfyachten Eingegeben wird bei WHLM der gew nschte Ruderwinkel je Grad Kr ngungszunahme Beispiel WHLM 0 5 bedeutet Je 2 Kr n
24. d sondern die Geschwindigkeit in den n chstniedrigeren oder h heren Gang wechselt Dies spart bei zeitlich Uberlappenden Ausschl gen in die gleiche Richtung jedes Mal den Anfahr und Bremsstrom Dank modernster DC DC Schaltreglertechnik mit ber 85 Wirkungsgrad wird der kostbare Batteriestrom genutzt statt in W rme umgesetzt Die Ruhestromaufnahme aus der 12 Volt Schiffsbatterie betr gt nur 48 mA bei ausgeschalteter Displaybeleuchtung 60 mA bei geringster 100 mA bei h chster Beleuchtungsstufe Die Elektronik l uft auf 5 bzw 3 3 Volt und ist damit in hohem Ma e ausfallsicher auch bei schw chelnder Schiffsbatterie Fernsteuerung per Android Smartphone Offenes System Installation Der Kurscomputer Mainboard rev2 verf gt ber einen Steckplatz f r ein Bluetooth Modul Optional kann damit das Ger t auch von einem beliebigen Smartphone per Bluetooth gesteuert werden Der Download der zugeh rigen Android App ist kostenlos http www windautopilot de bcalmxp BCALMXP apk Auf dem Smartphone zeigt die BCALMXP App die gleiche Anzeige wie auf dem Display und ebenfalls 5 Buttons zur Steuerung B CALMPXP ist ein autark steuerndes System verarbeitet jedoch auch NMEA0183 Daten und kann so beispielsweise von einem externen GPS oder einem NMEA0183 Windgeber mit einem Sollkurs versorgt werden Solch eine externe Kursreferenz unterliegt dabei im AHRS der gleichen Sensorfusion durch den extended Kalman Filter wie die inte
25. danter Information zur Verf gung so wird nur die H herwertige ausgewertet In allen Modi GGA RMC zur Anzeige der aktuellen Positions Koordinaten sowie der Qualit t des GPS Empfangs Im AP_Modus NMEA_COG aktueller GPS Kurs wird gehalten Es werden ausgewertet RMC falls dieses nicht zur Verf gung steht VTG Im AP Modus NMEA_WAYPNT Der aktive Wegpunkt oder der n chste Wegpunkt einer aktiven Route wird angefahren Es werden in der Priorisierungsreihenfolge ausgewertet BWC RMB APB BWC liefert definitionsgem die Orthodrome zum n chsten Wegpunkt eignet sich also in h heren Breiten am ehesten auf k rzestem Weg weite Strecken zur ckzulegen Wird der Ziel Wegpunkt erreicht so beh lt B CALMXP den aktuellen Kurs COG bei bis ein neuer Wegpunkt aktiv wird und der Circle of Arrival verlassen wird Im AP Modus NMEA_WIND Der aktuelle Kurs zum Wind zur Windrichtung wird beibehalten Es werden ausgewertet in der Priorisierungsreihenfolge MWV MWD Bei der Verwertung der Windrichtung wird ein 5 Sekundenmittel gebildet um Turbulenzen am Windsensor sowie die periodische Rollbewegung des Mast Kielpendels auszumitteln 7 Technische Daten 45 B CALMXP Kurscomputer Aufbau Dualprozessorsystem mit zwei ARM Cortex M3 je 72 Mhz Spannungsversorgung min 6 5 V max 24V Spannungen ber 36V besch digen das Ger t dauerhaft Stromaufnahme Kurscomputer AP in Standby 41 6 mA an 12 V Motorausgang MOSFET H Br cke
26. den auch der Kurs ber Grund sowie die Geschwindigkeit ber Grund angezeigt MHD 280 Dnw lt 56 COG 283 SOG Se AP OFF RUD On 54 lt lt MENU LIGHT gt gt Es bedeuten im einzelnen MHD 280 aktueller Magnetkompasskurs Magnetic heading DnW lt 5 67 Kurs zum Wind und Luvseite lt gt der Yacht im gezeigten Beispiel Achterlicher Kurs Downwind Wind von Steuerbord lt Die Zahl rechts daneben ist ein Ma daf r wie stark die Yacht schaukelt Mittel der Standardabweichun gen aller drei Raumachsenwinkel COG 283 aktueller Kurs ber Grund per NMEA 0183 Eingang von externem GPS erhalten SOG 5 7kn Geschwindigkeit ber Grund per NMEA 0183 Eingang von externem GPS erhalten AP OFF Autopilot im Standby Modus AP 285 Autopilot Sollkurs bei aktiviertem Autopilot RUD 0 54 aktueller Ruderwinkel In der untersten Zeile der Anzeige befindet sich die aktuelle Belegung der vier blauen Funktionstaster Softkeys lt lt Backbord links Drucktaster MENU Wechseln zu den Anzeigen und Einstellungen LIGHT Displaybeleuchtung An heller 7 Stufen aus Ein langer Druck 1 sek schaltet die Beleuchtung sofort aus gt gt Steuerbord rechts Drucktaster 3 3 Standby Der Autopilot befindet sich nach dem Einschalten im Standby Modus Funktionen der Drucktaster im Standby Modus MHD 280 DnW lt COG 283 90G Sr hkn AP ORE RUD 0 54 lt lt MENU LIGHT gt gt Ruder Backbord SS
27. e wieviel Grad Ruder je aufsummierter Kursabweichung Grad mal Minute gelegt wird Vern nftige Werte sind im Bereich von 0 3 etwa bis 3 Rechts neben der Rudermenge wird der aktuelle Ruderwinkelbeitrag in Grad angezeigt 4 2 3 Proportionalregler Der Proportionalregler legt einen Ruderwinkel der proportional zur aktuellen Kursabweichung ist und steuert damit kurzfristige Wind oder wellenbedingte Kursabweichungen aus Eingegeben wird der der vom Stellmotor einzustellende Ruderwinkel je Grad Kursabweichung Im gezeigten Beispiel PROP 0 5 werden bei 2 Kursabweichung 1 Ruder gelegt Vern nftige Werte liegen je nach Wendigkeit der Yacht zwischen 0 2 und 2 Rechts neben der Rudermenge wird der aktuelle Anteil am Ruderwinkel in Grad angezeigt Beispiel 1 80 Weil viele Bewegungen der Yacht rhythmisch sind und bei festgehaltenem Ruder nicht oder nur langsam zu einer Kursabweichung f hren ist ein reiner Proportionalregler f r eine Segelyacht viel zu nerv s Solcher h lt den Stellmotor immer in Bewegung Verschlei Ger uschbel stigung und unn tig hoher Stromverbrauch sind die Folge Daher ist bei B CALMXP ein Schwellwert Threshhold der Kursabweichung eingebbar oberhalb der die Proportionalregelung erst aktiv wird Im gezeigten Beispiel ist PROP_THR 5 Daher betr gt die Abweichung vom Sollkurs im Beispiel 3 6 5 8 6 Wird der Schwellwert niedrig eingestellt so werden auch geringe Kursabwei
28. eiber nicht installiert hat Unbekanntes Ger t wird angezeigt statt MAPLE R3 m ssen Sie unter Systemsteuerung Software nachsehen ob der Folgende Sicherheitspatch bei Ihnen installiert ist KB2506014 Schutz gegen das Laden unsignierter Treiber Unter Win 7 professional 64Bit hat zumindest auf meiner Entwicklungsmaschine nach dessen Deinstallation und Reboot danach die Treiber Installation funktioniert Sie sollten den Sicherheitspatch jedoch nach dem Firmwareupdate wieder installieren 20 Update der AHRS Firmware Sie ben tigen f r den Firmwareupload einen USB TTL Wandler der pinkompatibel zum AHRS Prozessorboard ist beispielsweise http www watterott com de FTDI Breakout Reloaded V11 ACHTUNG Der vorgenannte USB TTL Wandler hat einen Schalter der zum Anschluss an das AHRS unbedingt auf 3 3 Volt stehen muss Ansonsten wird das Sensorboard zerstort AHRS rev1 ffnen Sie das AHRS Geh use schrauben die Tr gerplatine ab und demontieren die Sensorplatine von der Tr gerplatine indem Sie die Kunstoffschraube l sen Ziehen Sie die Sensorplatine von der Buchsenleiste ab und stecken Sie so in den FTDI TTL USB Wandler dass die Bauteileseite beider Bausteine nach oben zeigt und GND mit GND verbunden ist Laden Sie sich die Treiber f r den USB TTL Wandler bitte hier herunter http www ftdichip com Drivers VCP htm ffnen Sie den Ger temanager in Windows und klappen Sie den Zweig Anschl sse CO
29. eigt wird hier L nge und Breite in Grad Minuten Minutenbruchteilen die Anzahl der Satelliten die der Empf nger auswertet ob er eine Signal hat oder nicht NO FIX GPS DGPS die H he ber Null in Metern die Horizontal Dilution HOD ein Ma f r den Positionsfehler 4 4 Lagedaten EULER ANGLES Nach Anwahl des Men punktes EULER ANGLES werden die Lagedaten der Yacht angezeigt siehe links Die Euler Winkel beschreiben die Lage der Yacht in den drei Raumachsen Es sind der Rollwinkel Kr ngung RL der Neigungswinkel der Schiffsl ngsachse gegen den Horizont Pitch Pl der Magnetkompasskurs YAWM und die gegen Rauschen des Magnetometer per Sensorfusion gefilterte stabilisierte Magnetnordrichtung YAWG Unterhalb der aktuellen Winkel ist die Periode der Winkelveranderung angegeben Die Periode bezeichnet die Zeit in Sekunden zwischen einem Maximum des entsprechenden Winkels und dem Nachsten Maximum also von Wellenberg zu Wellenberg Die Rollbewegung erfolgt zumeist zwar angeregt durch Welleneinflu jedoch im Rhythmus des Mast Kielpendels Der Welleneinfluss und damit die scheinbare Wellenperiode ist eher sichtbar an der Pitch Periode und damit zusammenh ngend der Periode der Kursschwankungen N hern sich beispielsweise die Scheitelpunkte von Roll und Pitchbewegung bei unterschiedlicher Periode einander an so ist durch berlagerung bei Zusammentreffen der Maxima mit einer gr eren Kursabweichung zu rechnen
30. em PC Ist nach dem Einschalten deaktivert Wird die USB Verbindung des Hauptcontrollers zu einem PC aktivert so reagiert der Autopilot nach kurzer Zeit verz gert und ist damit nur noch bedingt einsatztauglich Sollen die PC Diagnose und Steuerkommandos eingesetzt werden so muss auf dem angeschlossenen PC zun chst der USB Treiber f r den Hauptcontroller installiert sein siehe Kapitel erweiterte Diagnose und Kontrollfunktionen NMEA BAUD Legt die Baudrate des NMEA Eingangs fest MAX RUD Ruderwinkel von Mittschiffs bis Stellantriebs Endanschlag also halber vom Stellantrieb insgesamt Uberstrichener Ruderwinkel MIN SPD minimale Stromstarke des Stellantriebes Es bedeuten Eingabe minimaler Strom in des Motor Nennstromes 18 25 35 50 62 81 Steuerbewegungen werden generell so berechnet dass zunachst von der geringstmdglichen langsamsten Ruderbewegung ausgegangen wird NOU P OO B CALMXP versorgt den Motor nur dann mit seinem vollen Nennstrom wenn gro e schnelle Ruderausschl ge erforderlich sind Bei einem Antrieb der mit den kleinsten marktg ngigen Pinnenpiloten vergleichbar ist und leichtg ngiger Pinnensteuerung reichen f r ruhiges Wetter 18 des Nennstromes von 1 Ampere Da B CALMXP ber einen modernen PWM Motorcontroller verf gt wird der Strom in Prozent des Vollast Stroms abgegeben Falls der Stellmotor etwas schwachbr stig ist und auf der niedrigsten Stufe das Ruder nicht bewegt so kann ma
31. gung 5 V durch Kurscomputer Stromaufnahme 4 20 mA 46 Geh use IP 47 100 x 50 x 25 mm mit Montageflanschen 7 m Kabel abgeschirmt einseitig offen F hnchenmarkierung der Adern Gesamtsystem Stromaufnahme B CALMXP Gesamtsystem an 12 V im Standby mit einem Display je nach Helligkeitsstufe des Displays mA 38 0 44 0 51 0 57 5 64 2 71 3 78 0 85 0 Gesamtsystem Dual Display Stromaufnahme B CALMXP Gesamtsystem an 12 V im Standby mit zwei Displays je nach Helligkeitsstufe der Displays mA 40 0 152 3 66 1 80 6 94 7 108 5 123 5 138 0 RoHS compliant Blei und Halogenfrei CE E N 301 489 1 V1 9 2 2011 E N 301 489 17 V2 2 1 2012 Report No W6M21209 12744 E 16 47 Alle Rechte vorbehalten Copyright Dr Joern Heinrich 2013 Diese Bedienungsanleitung darf weder komplett noch auszugsweise kopiert vervielf ltigt verbreitet oder in irgendeiner Form per Internet zug nglich gemacht werden
32. gungszunahme wird ein Gegenruder von 1 gelegt Rechts daneben wird der aktuelle Kr ngungs Gegenruderanteil angezeigt Im Beispiel 2 10 Ebenso wie f r den Proportionalregler gilt dass der Kr ngungsregler ohne einen zugeh rigen Schwellwert ab dem die Steuerung damit erst einsetzt unn tig nerv s arbeiten w rde Bei WHLM THR 3 wird Gegenruder erst ab K ngungszunahme von 3 erzeugt Ist das Schiff st rker luvgierig so kann man diesen Wert verringern Der B CALMXP wird dann fr hzeitiger gegensteuern 4 2 6 Speichern und Laden von Parametern Komplette AP Parameters tze lassen sich zum bequemen Einstellen des AP s speichern und wieder laden Ist die Zeilenauswahl auf LOAD oder SAVE so wird der entsprechende Vorgang laden oder speichern mit SEL ausgew hlt Mit UP DOWN wird einer der Speicherplatze 0 bis 5 ausgew hlt mit SEL der aktuelle Parametersatz dort gespeichert oder von dort geladen Beispielsweise kann man hier seegangsgerechte Parameters tze hinterlegen die dann mit einem Knopfdruck geladen sind Es wird beim Einschalten der in Speicherplatz Null 0 gespeicherte Parametersatz geladen 27 54 11 4349 N SAT 07 015 39 8931 W DGPS ALE 53M HOD 1 73 Sur RL Pal YAWG YAWM 0 I 266 267 DO Earl el QUIT 4 3 GPS POSITION Die GPS Positionsanzeige ben tigt entweder ein externes GPS Ger t am NMEA183 Eingang oder ein optional erh ltliches internes GPS Modul Angez
33. haltpaneel Ihrer Yacht ber einen Schalter f r den B CALMXP Schalten Sie den B CALMXP dort ein 2 1 AHRS Initialisierung Der Autopilot befindet sich nach dem Einschalten im Standby Modus Es erscheint die Einschalt Anzeige mit Versionsnummer der BCALM XP Firmware sowie einem Hinweis dass der AHRS Subprozessor gestartet wird B CALMXP Ver37 O HETSYS TEC 2013 4 AHRS subsys init Es werden 4 Sekunden heruntergez hlt in denen das AHRS seine Sensoren initialisiert Wenn nach 4 Sekunden das Display eine Sekunde lang wie folgt aussieht funktioniert das AHRS und der Kurscomputer ordnungsgem B CALMXP Ver37 O EISE 2013 AHRS subsys running Danach wird die Version der AHRS Firmware abgefragt und 1 Sek lang angezeigt B CALMXP Ver37 HEISYSTEC 2013 HEISYSTEC ANRS v23 Falls nach der AHRS Initialisierung stattdessen folgende Anzeige f r 5 Sekunden erscheint ist der Autopilot nicht betriebsbereit weil keine Sensordaten vom AHRS Sensor empfangen werden B CALMXP Ver37 HEISYSTEC 2013 ERROR AHRS OFFLINE Pr fen Sie in diesem Fall die Kabelverbindung zwischen Kurscomputer und AHRS 2 2 Rudersensor Test Nach der Initialisierung und Pr fung des AHRS erfolgt die Pr fung eines ggf installierten Rudersensors Falls ein defekter oder kein Rudersensor detektiert wird wird dies angezeigt B CALMXP Ver3
34. ieren Maple G Falls die Hardwarekomponente mit einer CD _ 4 oder Diskette geliefert wurde legen Sie diese jetzt ein Wie mochten Sie vorgehen Software automatisch installieren empfohlen Software von einer Liste oder bestimmten Quelle installieren f r fortgeschrittene Benutzer Klicken Sie auf Weiter um den Vorgang fortzusetzen lt Zur ck Abbrechen W hlen Sie Software aus einer bestimmten Quelle installieren Und klicken dann auf Weiter W hlen Sie mit Durchsuchen das gezeigte Unterverzeichniss wohin Sie die Software entpackt haben und klicken auf Weiter Assistent f r das Suchen neuer Hardware Wahlen Sie die Such und Installationsoptionen Gj Diese Quellen nach dem zutreffendsten Treiber durchsuchen Verwenden Sie die Kontrollk stchen um die Standardsuche zu erweitern oder einzuschr nken Lokale Pfade und Wechselmedien sind in der Standardsuche mit einbegriffen Der zutreffendste Treiber wird installiert IV Wechselmedien durchsuchen Diskette CD IV Folgende Quelle ebenfalls durchsuchen CAB CALMXP mapleDrv dfu DI Durchsuchen Nicht suchen sondern den zu installierenden Treiber selbst w hlen Verwenden Sie diese Option um einen Ger tetreiber aus einer Liste zu w hlen Es wird nicht garantiert dass der von Ihnen gew hlte Treiber der Hardware am besten entspricht lt Zur ck Abbrechen Wenn Sie den folgenden Dialog sehen Assistent f
35. ierung wird der aktive Wegpunkt eines externen GPS oder Plotters angesteuert Kommt die Yacht in den Ankunftsbereich des Wegpunkts so wird Kurs beibehalten bis ein neuer Wegpunkt vom GPS oder Plotter bermittelt wird Nur mit externem GPS oder Plotter verf gbar AP_MODE NMEA WIND Bei der Aktivierung wird der aktuelle Kurs zum Wind als Sollkurs vorgegeben und eingehalten Nur mit externem Windgeber verf gbar Der gew nschte AP_MODE l sst sich wie folgt einstellen Dr cken Sie in der Hauptanzeige den MENU Taster Es erscheint eine rollbare Liste mit verf gbaren Untermen s bzw Einstellungen Die Markierung blinkender Cursor befindet sich auf der ersten Zeile in der der aktuelle AP_MODE eingetragen ist Zum ndern dr cken sie so oft den SEL Taster bis der gew nschte AP_MODE ausgew hlt ist AP_MODE NMEA WAYPNT AP SETTINGS GPS_POSITION UP DOWN SEL QUIT MHD 280 DnW lt COG 283 SOG 5 7kn AP OFF RUD 0 54 lt lt MENU LIGHT gt gt Mit QUIT gelangen Sie zur ck zur Hauptanzeige Die Anderung des Autopilot Modus wird gespeichert so dass beim Einschalten der zuletzt benutzte AP_MODE wieder vorgew hlt ist 11 MHD 280 Dnw lt COG 283 SOG 5 7kn AP OFF RUD 0 54 lt lt MENU LIGHT gt gt AP MODE COMPASS AP SETTINGS GPS POSITION UP DOWN SEL QUIT y 5x
36. in mehr oder weniger rasches Auswandern des MHD Kurses fest mehr als 3 5 min und hat keine Gelegenheit die Gyrometerkalibrierung durchzuf hren so sollte die Gyro Driftkorrektur eingeschaltet werden sobald die Yacht auf ihrem Kurs ist Es muss klar sein dass eine manuelle Kurvenfahrt diese Driftkorrektur k nstlich beeinflusst und einen kleinen Offset der Drehratensensoren simuliert Durch einschalten des Autopilot Modus werden ggf vorhandene Driftkorrektur Offsets zur ckgesetzt CAL CA CAI CA CALIB CAL UE ETE ETE DR ENSOR EL Q 4 7 Kalibrierroutinen CALIBRATION Die AHRS Sensoren Gyrometer und Accelerometer m ssen blicherweise NICHT nachkalibriert werden Es ist wenn berhaupt gegebenenfalls nur eine Magnetometer Nachkalibrierung dicht am beim Montageort des Sensors vorzunehmen falls Sie gr ere Eisenteile Gusskiel Stahl Kielschwert am Schiff haben oder feststellen dass die GPS Kurse oder Kompasskurse stark von der Anzeige des Autopiloten abweichen Sowohl f r die Kalibrierung des Magnetometers als auch des Accelerometers muss das AHRS in die Hand genommen also vom Schott abgenommen werden und dabei gleichzeitig die Anzeige beobachtet werden Falls das Magnetometer nachkalibriert wird muss dies am beim Ort der Montage erfolgen F r die Kalibrierung des Accelerometers braucht man eine sehr ruhige Hand Der Stella
37. iner neuen Version wird an registrierte Anwender eine mail mit Informationen ber ein verf gbares Update und die ausgef hrten nderungen versandt D h Sie erhalten als Kunde Kenntniss per e mail Rundbrief ber verf gbare nderungen und Verbesserungen der Firmware Es gibt zwei M glichkeiten zum Firmwareupdate Entweder Senden Sie das Hauptprozessorboard zu und erhalten gleichzeitig ein neues mit dem Firmwareupdate oder Sie erhalten per e mail ein Zip File mit der Firmware und einem Updatetool zum hochladen der Firmware per USB Kabel 3 10 1 Firmwareupdate durch Prozessortausch Kurscomputer abschalten aufschrauben das rote Board Hauptprozessor ohne es dabei zu verkanten an gegen berliegenden Ecken fassen und von seinem Steckplatz von der Klemmenplatine abziehen Dann per Post an den Hersteller senden aktuell Dr Joern Heinrich UL TARNOPOLSKA 1B 4 78 106 KOLOBRZEG POLEN Ein antistatischer Versandbeutel ist dazu Bestandteil des B CALMXP Lieferumfanges Die gesamten Kalibrier und Nutzerdaten des Systems werden im AHRS gespeichert so dass ein Tausch des Hauptprozessor boards nichts an allen Anwender Einstellungen und Kalibrierungen ver ndert Wenn Sie zum Kundenkreis geh ren und Release einer neuen Firmware per E mail Rundbrief erfahren senden Sie bitte kurz eine mail mit dem Betreff B CALM XP Firmware Update und Updatewunsch und senden Ihr Hauptprozessor Board im Antistatik Beutel einem norma
38. iner 12 V Stromquelle ob sich der Motor berhaupt bewegt oder festgefressen ist C Geringe Batteriespannung oder Wackelkontakt in der Stromversorgung kontrollieren Sie die Klemmen 41 D Nichts von obigem zun chst telefonischen Kontakt mit dem Hersteller dann nach Absprache Ger t zur ck zum Hersteller zur genaueren Pr fung Display zeigt nur schwarze Vierecke oder unleserliche Zeichen Es kann in seltenen F llen durch elektrische St rungen Wackelkontakt Elmsfeuer etc vorkommen dass das LCD Display seine Baudrate vergisst und nach dem Einschalten nur unleserliche Zeichen auf dem Display auftauchen EISE KINN Schalten Sie in solchem Fall den Autopiloten am Sicherungspaneel Ihrer Yacht aus und warten sie 10 sek Dr cken sie danach den roten AP ON STANDBY Knopf am Display und halten ihn w hrend des Einschaltens sowie noch 30 Sekunden danach gedr ckt Dadurch wird im LCD Display die korrekte Baudrate neu gesetzt Autopilot reagiert nur verz gert bei manueller Bedienung im Standby sowie in den Men s Sie haben versehentlich unter MENU SYSTEM USB die USB Verbindung zu einem PC eingeschaltet Schalten Sie diese USB Verbindung auf OFF Die USB Verbindung zu einem PC wird nur f r Servicezwecke oder zum Data logging verwendet Autopilot f hrt unerwartet eine Wende jemand hat sich gegen das Display gelehnt und den Backbord oder Steuerbord Button dabei l nger als 6 Sekunden ged
39. iner G rteltasche oder andere magnetische Gegenst nde in der N he zu haben wie Autoschl ssel mit Magnet MP3 Player mit Orh rer oder Lautsprecher Transformatoren Netzteile etc Die Montageposition des AHRS muss mindestens 1 m Abstand zu Laustprechern magnetischen Schappverschl ssen Kompass Handpeilkompass oder anderen Magneten Werkzeugkiste Stahltank Stahl Kielschwert haben W hlen Sie im Kalibriermen CALIB MAGNETOMETER Es erscheint der nebenstehende Hinweistext QUIT Die Magnetometer Kalibrierung wird nicht ausgef hrt R ckkehr ins Hauptmen SEL Die Magnetometer Kalibrierung wird ausgef rt es erscheinen f r X Y Z Achse fortlaufend ermittelte Min Maxwerte Nehmen Sie sich Zeit die magnetischen Minima Maxima f r alle drei Achsen des Magnetometers am Ort der Montage zu suchen indem Sie die einzelnen Achsen erst in einer Ebene bis zu einem Maximal Minimalwert kippen dann in der zweiten dann wieder in der ersten Die Feldlinien verlaufen schr g nicht vertikal Halten Sie das AHRS dabei tats chlich dicht vor die Montageposition am Schott Ersch tterungen spielen bei der Magnetometer Kalibrierung keine Rolle Eine m gliche Anzeige nach der Kalibrierung sieht wie nebenstehend aus WICHTIG SEL l scht die bereits ermittelten Minima Maxima wieder und beginnt die Kalibrierung erneut QUIT speichert die Kalibrierung und kehrt zur ck zum Kalibriermen Falls Sie die Kalibrierung unabsichtlich ausgel
40. ise ist eine Kalibrierung des Accelerometers nach der Werkskalibrierung nicht notwendig W hlen Sie zur Kalibrierung im Kalibriermen CALIB ACCELEROMETER Es erscheint der nebenstehende Hinweistext QUIT Die Accelerometer Kalibrierung wird nicht ausgef hrt R ckkehr ins Hauptmen SEL Die Accelerometer Kalibrierung wird ausgef hrt es erscheinen f r X Y Z Achse fortlaufend ermittelte Min Maxwerte X Achse Y Achse Z Achse CUR 5 14 265 Aktuelle Rohdaten MAX 10 3 268 __ Achsen Maxima MIN 23 15 ZAS M Achsen Minima SEL QUII Das AHRS muss nun sehr behutsam so gedreht werden dass alle seine Geh usefl chen f r ein paar Sekunden nach unten zeigten und dabei zur Erdoberfl che parallel waren Es darf in dieser Lage keinen Vibrationen oder Muskelzittern oder Beschleunigungen durch ansto en oder auch nur leichtes Aufsetzen ausgesetzt sein weil sonst die Kalibrierung mit Sicherheit schlechter ist als die vorhergehende Eine m gliche Anzeige beim Ende der Kalibrierung ist nebenstehend wiedergegeben WICHTIG SEL l scht die bereits ermittelten Minima Maxima wieder und beginnt die Kalibrierung erneut QUIT speichert die Kalibrierung und kehrt zur ck zum Kalibriermen Wenn Sie sich nicht sicher sind ob sie den Sensor nicht bei der Kalibrierung doch mal zart aufgesetzt haben kalibrieren Sie neu Falls Sie die Kalibrierung unabsichtlich ausgel st haben schalten Sie das Ger t aus w h
41. len dicken gef tterten Postumschlag als Brief zu Sie erhalten ohne Verzug gleichzeitig ein identisches frisches Hauptprozessorboard mit der neuen Firmware zugesandt Wenn aktuell keine Hauptprozessorboards verf gbar sein sollten erhalten Sie in der Release Mail kurzfristig Kenntniss davon so dass Sie den Versand Ihres alten Boards verz gern k nnen bis wieder gen gend Update Boards zur Verf gung stehen Die Portokosten beider Versande gehen zu Lasten des Kunden f r jedes Update wird eine moderate Update Geb hr f llig die sich nach Art und Umfang des Updates richtet 16 3 10 2 Firmwareupdate per e mail und USB Kabel Sie erhalten per e mail ein zip File mit Update Software und Firmwarefiles sowie freien Utilities zum Upload Entpacken Sie das Zip in ein beliebiges Verzeichnis auf Ihrem PC im folgenden Beispiel C B CALMXP Ziehen Sie den Hauptprozessor vom Mainboard ab wie oben beschrieben Update der Hauptprozessorfirmware Schlie en Sie das Prozessorboard am USB Kabel an Ihrem Windows PC an Wenn die Betriebs LED dabei nicht aufleuchtet LEAFLABS MAPLE so stecken Sie den Jumper von EXT auf USB Stromversorgung um Windows wird eine neue Hardware erkennen und Sie zur Treiberinstallation auffordern der Hardware Installationsassistent sollte jetzt starten Assistent f r das Suchen neuer Hardware gt Mit diesem Assistenten k nnen Sie Software f r die folgende Hardwarekomponente install
42. ler arbeitet nahezu ohne Verz gerung und kann kurzfristige wellenbedingte Kursfehler ausgleichen Allerdings arbeitet ein reiner Proportionalregler auf einer Segelyacht in den meisten Situationen bernerv s und verbraucht viel Strom wenn eigentlich nur ein Rudervorhalt gebraucht w rde Dieser unn tige Stromverbrauch und Verschlei kann durch Erh hung des Schwellwertes eingeschr nkt werden Kr ngungsregler Der innovative Kr ngungsregler des B CALMXP setzt eine Abweichung von einer mittleren Kr ngung der Yacht in eine proportionale Steueraktion um Damit wird eine Luvgierigkeit bereits ausgesteuert bevor eine Kurs nderung aufgrund der erh hten Kr ngung auftritt Der Kr ngungsregler wird auch effektiv auf welligem Halbwindkurs eingesetzt wenn das Heck auf der Wellenflanke versucht auszubrechen Auch der Kr ngungsregler hat eine Rudermenge die proportional zur Kr ngungserh hung und verminderung ist Weiterhin ist auch beim Kr ngungsregler ein Schwellwert eingebbar ab dem die Regelung dieses Moduls aktiv wird 13 3 8 Fernsteuerung per Smartphone Sie k nnen B CALMXP bei Erwerb mit Bluetooth Option mit einem ANDROID Smartphone fernsteuern Laden Sie sich dazu unter http www windautopilot de bcalmxp BCALMXP apk die BCALMXP App herunter lassen die Installation von unsignierten Applikationen in Ihrem Betriebssystem zu Navigieren zu Ihren Downloads MyFiles und installieren die Software Beim Start der A
43. ln Der summiert die Kursabweichung die gesamte Zeit auf und wird beispielsweise am Wind auf Glattwasser nur ca alle 30 sec das Ruder um einen winzigen Betrag verstellen und ansonsten nach etwa 1 5 min auf dem richtigen Rudervorhalt stehen Im Folgenden werden die Funktionen der Kurs Regelmodule sowie die weiteren Men optionen beschrieben AUTOMAT ON OFF UP DOWN SEL QUIT INTEG 0 4 259 UP DOWN SEL QUIT PROP 0 5 1 80 PROP THR 5 UP DOWN SEL QUIT PROP ORS 1 80 PROP THR 5 UP DOWN SE OUTE 25 4 2 1 Automatik Automatische Anpassung der Regler Parameter an Seegang und Kurs zum Wind Die Automatik wird mit SEL ein und ausgeschaltet Ist sie ausgeschaltet so werden die Parameter des Autopiloten so beibehalten wie sie sind oder vom Anwender manuell modifiziert werden Wird sie eingeschaltet so geht die Steuerung vom aktuellen Parametersatz aus und modifiziert diesen bei einer Anderung des Kurses zum Wind und des Seegangs oder mittleren Kursabweichung nach einer internen Heuristik HINWEIS In der aktuellen Firmwareversion v37 ist die Automatik noch nicht nutzbar und Gegenstand eines zuk nftigen Updates 4 2 2 Integrator Die Basis f r geringste Langzeit Abweichung vom Sollkurs ist ein Integrator Hier wird die momentane Abweichung vom Sollkurs ber die Zeit aufsummiert und in einen Rudervorhalt umgesetzt Die Eingabe des Integrator Faktors bestimmt in Grad pro Minut
44. n diesen Wert um eine oder zwei Stufen heraufsetzen falls man zu sehr verz gerte Steuerung um die Nullage bemerkt Proportional Threshold zum Testen auf Null setzen Ruderausschl ge werden mit on the Fly Geschwindigkeitswechsel ausgef hrt so dass der Stellantrieb nicht wie bei herk mmlichen Kurscomputern gestoppt und wieder angefahren wird sondern die Geschwindigkeit in den n chstniedrigeren oder h heren Gang wechselt Dies spart bei zeitlich berlappenden Ausschl gen in die gleiche Richtung die kurz nacheinander ausgel st werden jedes Mal den Anfahr und Bremsstrom MOB TIMEOUT Nur mit Bluetooth Fernsteueroption Einstellung der Zeit in Sekunden bis nach einem Verlust der Verbindung mit einem zur Fernsteuerung benutzten ANDROID Smartphone im AP Modus Hartruder Backbord gelegt wird 30 COG FEEDER 1 10 nur f r AP Modi NMEA COG NMEA WIND NMEA WAYPNT Eingabe eines Faktors der bestimmt in welchem Ma ein neu ber den NMEA Eingang erhaltener GPS Kurs oder Kurs zum Wind als neue Kursreferenz ins AHRS bernommen wird Einstellbar von 1 bis 10 Dabei bedeutet Einstellung 1 Ein neuer NMEA COG wird gegen ber dem aktuell im AHRS aus der Gyro und Accelerometersensorik errechneten Kurs nur zu einem Zehntel als Kursreferenz bernommen Einstellung 2 zu einem Zwanzigstel usw Wird der Wert auf 10 gesetzt so wird der neue NMEA COG augenblicklich als neue Kursreferenz gesetzt 100 Hintergrund
45. ntrieb sowie ein Ruderlagesensor muss bei der Erst Inbetriebnahme kalibriert werden F r die Geschwindigkeitskalibrierung des Linearantriebs Hydraulikantriebs oder Tillerpiloten wird dabei der Ruderweg mehrfach komplett Hart Hart mit unterschiedlichen Stellmotorgeschwindigkeiten abgefahren Voraussetzungen f r die verschiedenen Kalibrierungen e Gyrometer Kaltkalib Sensor Temperatur 5 C bis max 15 C ruhendes Schiff notwendig e Gyrometer Warmkalib Sensor Temperatur min 25 C ruhendes Schiff notwendig e Accelerometer Kalib sehr ruhige Hand Sicht aufs Display notwendig abmontierter AHRS Sensor e Magnetometer Kalib Display Sicht abmontierter AHRS sensor e Stellmotor Geschwindigkeitskalibrierung Verfahrweg Endschalter mussen montiert sein e Rudersensor Endpunktkalibrierung Verfahrweg Endschalter m ssen montiert sein Rudersensor muss montiert und angeklemmt sein Do not move sensor Proceed only beyond 20 C Temp 12 66 SER QULT 32 Proceed only above 25 C Temp 31 18 Do nee move sensor SEL QUIT 4 7 1 Gyrometer Kalibrierung Empfindliche pr zise MMES Gyrosensoren haben eine hohe Abh ngigkeit der Drift und Nullage von der Temperatur Der Gyrometerchip wird daher bei zwei unterschiedlichen Temperaturen kalibriert da seine Daten AHRS intern Zweipunkt Temperaturkompensiert werden Die Differenz der beiden Kalibrierpunkte sollte g nstigenfalls 10 bis
46. och werkseitig auf maximalen Kontrast von 10 30 C eingestellt AUTOPILOT ON STANDBY 3 Bedienung Im Wesentlichen werden Sie die Funktionen der Hauptanzeige benutzen Autopilot aktivieren oder in Standby schalten Beleuchtung ein heller oder ausschalten den Sollkurs Grad oder Zehngradweise ndern oder Wende ausl sen Diese grunds tzliche Bedienung wird im folgenden erl utert 3 1 Drucktaster Das Display hat 5 Drucktaster Vier davon sind blau und direkt unterhalb der vierzeiligen LCD Anzeige angeordnet und dienen als Funktionstaster f r die in der untersten Zeile der Anzeige jeweils angegebenen Funktonen Der f nfte ist rot leicht versetzt unterhalb angeordnet und dient zum Aktivieren und Deaktivieren des Autopiloten Der rote Autopilot Standby Drucktaster erf llt seine Funktion unabh ngig vom gerade angezeigten Men HD 280 DnW lt COG 2837 SOG 5 kn P OFE RUD 0 54 lt lt MENU LIGHT gt gt SG Funktionstaster Softkeys mit variabler Belegung Die Belegung der beiden u eren Funktionstasten lt lt Backbord Steuerbord gt gt unterscheidet sich je nachdem ob sich das Ger t im Standby oder Autopilot Modus befindet 3 2 Hauptanzeige Die Hauptanzeige gibt einen berblick ber die navigatorisch wichtigen Daten Kompass Kurs Kurs zum Wind und Luvseite der Yacht Ruderwinkel und Sollkurs Wenn ein externes GPS an den NMEA 0183 Eingang angschlossen ist wer
47. one rei t ab zeigt B CALMXP nebenstehendes im Display in dem dann eine Countdown Zeit in Sekunden heruntergez hlt wird Wird AP ON OFF der rote Button am Display nicht innerhalb der Countdown Zeit gedr ckt so legt der Autopilot Hartruder Backbord Die Countdown Zeit wird unter MENU SYSTEM eingegeben und gespeichert und kann zwischen 1 und 30 sek betragen WICHTIG Seien Sie sich bewu t dass eine Bluetooth Funkverbindung auch durch u ere St rungen unterbrochen werden kann Verwenden Sie den Autopiloten nicht in engen Fahrwassern oder in Situationen in denen bei versehentlicher Ausl sung der MOB Funktion die Gefahr einer Kollision oder anderweitiger Unf lle Halse usw besteht WICHTIG Fahren Sie bei dichtem Schiffsverkehr und in engen Fahrwassern NIE mit dem Autopiloten ohne jederzeit manuell eingreifen zu k nnen Testen Sie vor der Verwendung Ihres Smartphones ob seine Reichweite eine sichere Fernsteuerung von allen Punkten des Decks aus erm glicht Das eingesetzte Bluetooth Modul ist Class1 mit 100 m Reichweite Diese Reichweite kann durch den Einbauort des Kurscomputers eingeschr nkt sein speziell wenn es sich um eine Yacht aus metallischem Werkstoff handelt 15 L S e S LI 6 E 2 ell ot U J d a J QJ 3 10 Updates der Firmware Ihr B CALMXP ist ein sehr neues und junges System Zur Zeit wird ein Update Service per e mail zur Verf gung gestellt Bei Vorliegen e
48. pp sollte der Autopilot eingeschaltet und in der N he sein Sie m ssen die Bluetooth Unterst tzung in Ihrem Smartphone aktiviert haben Sie werden in der Bluetooth Ger teliste den Autopiloten unter B CALMXP finden und sich mit Ihm verbinden k nnen Der Pairing Code dazu ist 1234 In der Kopfleiste zeigt die App den Verbindungsstatus an Die Anzeige der App sieht genauso aus wie das Display und wird auch genau so bedient Es erfolgt eine parallele und identische Anzeige aller Daten auf dem Smartphone und dem Display Bitte beachten Sie dass die Parallelverbindung mit dem Display eine langsame Bluetooth Verbindung von nur 38400 Baud erzwingt also die Darstellung der Anzeige auf dem Smartphone etwas verz gert erfolgt Wenn Sie einen Button in der Smartphone App bet tigt haben sind die Funktionsbuttons des Displays deaktiviert Sie werden reaktiviert durch einmaliges Bet tigen des roten AP ON STANBY Buttons am Display PRESS RED AP HARD RUDDER UP DOWN S BLUETOOTH CON LOST ON OFF IN 29 EL OUTI 14 u a 3 9 MOB Funktion mit Smartphone Wenn Sie ein Smartphone zur Fernsteuerung verwenden ist eine MOB Funktion aktiviert MOB Man Over Board Unter den Bedingungen 1 Das Smartphone ist mit dem B CALMXP Autopiloten verbunden 2 Ein Button des Smartphone wurde bet tigt 3 Der AP Modus ist ON d h die Yacht l uft unter Autopilot 4 Die Bluetooth Verbindung zum Smartph
49. r ckt gehalten Vermeiden Sie sich gegen das Display zu lehnen M glichkeit B Der Backbord oder Steuerbord Drucktaster ist defekt und muss ausgetauscht werden Im Modus NMEA COG ist der MHD Kurs dauerhaft und gleichm ig um mehr als 2 3 niedriger oder h her als der GPS Kurs 42 Der Gyrosensor muss neu kalibriert werden er war wahrscheinlich sehr gro en Temperaturschwankungen oder starken Vibrationen ausgesetzt Eine rasche Abhilfe bis zur Kalibrierm glichkeit braucht 2 verschiedene Temperaturen und einen absolut ruhenden Sensor kann mit folgenden Einstellungen erreicht werden Wechseln Sie ins Systemmen mit MENU SYSTEM Wahlen Sie den Parameter COG FEEDER und stellen ihn auf einen h heren Wert 6 8 ein W hlen Sie danach im gleichen Men den Parameter GYRO DRIFTCORR und stellen ihn auf ON Bluetoth Verbindung zeigt not connected Schalten Sie den AP aus und nach 10 sek wieder ein Starten Sie die BCALMXP App auf ihrem Smartphone Tippen Sie auf das Men Feld Ihres Smartphone links unten Eine Liste verf gbarer Bluetooth Ger te wird angezeigt Tippen Sie auf das Ger t mit dem Namen B CALMXP Sie m ssen dies gegebenenfalls mehrfach wiederholen bis die Ger te verbunden sind Bluetooth ist zuweilen etwas tr ge Nach Fensteuerung per Bluetooth Smartphone reagiert das Display nicht mehr auf Knopfdruck Fernsteuerung per Bluetooth Smartphone deaktiviert die Funktionsbuttons des Di
50. r ziseren Steuern auch ber sehr lange Zeitr ume W hlen Sie im Kalibriermen CALIB RUDDER SENSOR Es erscheint der nebenstehende Hinweistext lt lt Legt mit dem Antrieb Ruder Backbord Der in der dritten Zeile am Ende angezeigte Wert muss sich verringern Wenn der Wert sich bei BB Ruder stattdessen vergr terrt ist der Ruderlagegeber falsch am Kurscomputer angeklemmt Vertauschen Sie in diesem Fall die Adern in den Kurscomputer Klemmen RUDSENS 3 3V mit RUDSENS GND lt OK Wird gedr ckt wenn der Endschalter auf hart Backbord erreicht ist gt gt Legt mit dem Antrieb Ruder Steuerbord Der in der dritten Zeile am Ende angezeigte Wert muss sich vergr ern Wenn der Wert sich bei STB Ruder stattdessen verringert ist der Ruderlagegeber falsch am Kurscomputer angeklemmt Vertauschen Sie in diesem Fall die Adern in den Kurscomputer Klemmen RUDSENS 3 3V mit RUDSENS GND OK gt Wird gedr ckt wenn die maximale Ruderlage auf hart Steuerbord mit dem Antrieb erreicht ist Wurden beide OK bet tigt so werden die dabei aufgenommenen Rudersensorwerte im AHRS gespeichert die Software kehrt ins Kalibrier Auswahlmen zur ck 4 8 Men bersicht MHD 280 DnW lt COG 283 SOG Senka AP OFE RUD 3 45 lt lt MENU LIGHT gt gt AP MODES COMPASS NMEA COG AP MODE COMPASS NMEA WAY PNT AP SETTI
51. rend die Kalibrierung l uft dann wird die vorherige Kalibrierung nicht berschrieben 34 KH Si Turn sensor in all 3 axles to min max Censid Imel mat on SEL QUIT CURTE S 14 265 MAX 256 212 255 Ek SEL OUT 4 7 3 Magnetometer Kalibrierung Das 3 Achsen Magnetometer des AHRS wird kalibriert indem das AHRS Geh use in alle sechs Achsen Endstellungen f r minimalen und maximalen Magnetfeld Wert gedreht wird Eine kleine Schwierigkeit dabei ist dass die Feldlinien des Erd Magnetfeldes nicht parallel zur Erdoberfl che sind sondern schr g in den Boden eintauchen Dieser Winkel hei t Inklination und ist nur dicht beim quator nahe null Auf 54 n rdlicher Breite in Europa beispielsweise ist die Inklination ca 67 am magnetischen Norpol in Nordkanada 90 Das hei t f r eine brauchbare Kalibrierung muss man die sechs Maximal und Minimalwerte der 3 Achsen tats chlich mit etwas Geduld beim Drehen des Sensors aufsuchen Will man das Magnetometer des AHRS am Ort der Montage in der Yacht wegen eines Stahl Gusskiels oder anderen gr eren Stahlteilen am Boot nachkalibrieren so sollte man dies tun wenn das Display noch nicht im Cockpit montiert ist Provisorisch wird Kurscomputer Display und AHRS mit der Schiffsbatterie verbunden das Display dabei ablesbar neben die gew nschte Montageposition des AHRS gelegt HINWEIS Achten Sie darauf bei der Kalibrierung kein Mobiltelefon in e
52. rne Magnetometer Referenz im Kompass Modus Damit bleiben alle Vorteile des Systems auch bei externer Kursreferenz erhalten wenn GPS Kurs oder Kurs zum Wind per NMEA0183 eingespeist werden Optional kann ein eigenes GPS Modul eingebaut werden F r einen zweiten Steuerstand l sst sich im Kurscomputer ein weiteres Display parallel anklemmen F hren Sie die Installation des Systems gem der separaten Installationsanleitung durch Dort finden Sie Informationen zum Systemaufbau montage und verkabelung Die Installationsanleitung enth lt eine Schritt F r Schritt Vorgehensweise zur Installation und Inbetriebnahme die auch eine berpr fung aller Systemkomponenten enth lt Weiterhin ist in der Installationsanleitung auch eine bersicht ber alle Men s und Anzeigen enthalten Hinweise zur Nutzung dieser Bedienungsanleitung Das links stehende Zeichen weist Sie auf Warnungen hin die Sie zu einem sicheren Betrieb des Systems unbedingt beachten m ssen B CALMXP entbindet Sie nicht von der Notwendigkeit Ausguck zu gehen und die Arbeitsweise des Autopiloten zu kontrollieren Trotz sorgf ltiger Pr fung und Qualitatskontrolle kann es auch zu Fehlfunktionen eines Autopiloten Systems kommen beispielsweise beim berfahren eines Gleichstrom Unterwasserkabels oder durch elektrische St rungen im Bordnetz 2 Einschalt Selbsttest Wen Sie das Ger t gem der separaten Installationsanleitung installiert haben so verf gen Sie am Sc
53. scheinlichste Ausfallquelle f r B CALMXP 22 wenn man Korrosion an den Platinen durch kondensierende Feuchtigkeit oder Salzwassernebel einmal auschlie t Obwohl im System sehr erfolgreiche damit weit verbreitete und gleichzeitig sehr aktuelle Standard Boards verwendet wurden ist die Lieferbarkeit von direkten Ersatzkomponenten ber einen Zeitraum von 5 Jahren hinaus nicht unbedingt gew hrleistet Dennoch ist es durch den modularen Aufbau sehr wahrscheinlich dass zumindest kompatible Komponenten mit einer geringen Firmwareanpassung als Ersatz auch ber den genannten Zeitraum hinaus bereitgestellt werden k nnen da die Software sowohl f r das AHRS als auch die Hauptcontrollersoftware leicht auf eine ver nderte Prozessor Plattform mit grundlegend gleichen Eigenschaften portierbar sind AP SETTING GPS_POSITI EULER ANGL AP MODE COMPASS S ON ES SYSTEM UP DOWN PORN OH WS Adak CALIBRATION SEL QULP AP MODE COMPASS EA COG AP MODE NM PAS WAY ENI AP MODE NM AP MODE NM KA WIND 23 4 Anzeigen und Einstellungen MENU Nach Bet tigung von MENU in der Hauptanzeige erscheint die Men optionen Auswahlliste Der erste Buchstabe in der gerade ausgew hlten Zeile blinkt Es sind jeweils nur drei Eintr ge der gesamten Liste sichtbar AP_MODE Autopilot Kursvorgabequelle COMPASS NMEA COG NMEA WAYPNT NMEA W
54. sor Denn aus den pr zisen dreidimensionalen Schiffslage und Bewegungsdaten ermittelt B CALMXP auf welchem Kurs zum Wind das Schiff sich befindet von welcher Schiffsseite der Wind kommt sowie die Periodizit t der Bewegungen um die drei Raumachsen Alle diese Informationen hat ein Ger t mit einfachem Fluxgate Kompass und oder GPS und oder zus tzlichem Gyrosensor NICHT zur Verf gung Auf Glattwasser werden Sie Ihren Steuer Antriebsmotor beinahe nicht mehr wahrnehmen da er nur noch alle 10 30 sek eine winzige Kurskorrektur vornimmt Bei b igem Starkwind werden Sie das innovative Regelungsmodul zur Luvgierigkeitskorrektur sch tzen lernen Alle f nf Regler Parameter lassen sich manuell einstellen Parameters tze laden und speichern Getrimmt auf Energiesparen und Verschlei minimierung B CALMXP bleibt k hl Auch bei Vollast Er unterscheidet sich von herk mmlichen Yacht Autopiloten ganz wesentlich dadurch dass der Elektromotor des Steuerantriebes mit variabler Stromst rke angesteuert wird Seine Maximalstromst rke erh lt der Steuerantrieb nur dann wenn gr ere schnellere Steuerausschl ge zur Kurskorrektur erforderlich sind Dies vermindert in hohem Ma e den mechanischen Verschlei die Ger uschbel stigung und vor allem den Energiebedarf Ruderausschlage werden mit On The Fly Geschwindigkeitswechsel ausgef hrt so dass der Stellantrieb nicht wie bei herk mmlichen Kurscomputern gestoppt und wieder angefahren wir
55. splays Sie reaktivieren das Display durch einmaligen Druck auf die rote AP ON STANDBY Taste am Display Nach dem Einschalten des AP sind die Display Tasten wirkungslos 43 Sie haben das Mainboard und oder oder das AHRS getauscht und darin ist eine andere Pinbelegung f r die Funktionstasten gespeichert Schalten Sie den AP aus warten 10 sek und schalten ihn mit gedr ckter roter AP ON STANDBY Taste ein Warten Sie 30 Sekunden w hrend denen Sie den AP ON STANDBY Button gedr ckt halten Die Software konfiguriert sich entsprechend der vorhandenen Hardware und speichert die neue Konfiguration ins AHRS ab 6 NMEA Sentenzen 44 B CALMXP verarbeitet die folgenden NMEA Sentenzen GGA GPS Fix Data UTC LAT LON Quality satellite number horizontal dilution altitude RMC Recomm Min Nav Info C UTC LAT LON COG SOG date mag variation VTG Track made Good and Ground speed BWC Bearing to Waypoint orthodrome RMB Recomm Min Nav Info B Status WaypointID BearingToWaypoint Arrival Status APB Autopilot sequence B Arrival Status Waypoint ID Bearing to Waypoint MWD Wind direction 0 360 and speed bezogen auf Nord MWV Wind Speed and angle 0 360 hierbei unerheblich ob true wind oder relative wind bezogen auf die Schiffsl ngsachse Je nach AP Modus werden unterschiedliche Sentenzen in definierter Priorisierung ausgewertet Stehen mehrere Sentenzen mit redun
56. st haben schalten Sie das Ger t aus w hrend die Kalibrierung l uft dann wird die vorherige Kalibrierung nicht berschrieben 35 ER Motor will drive at different speeds to che drive unit limit EL QUTI DS DOWN S 4 7 4 Stellantrieb Kalibrierung Die Kalibrierung des Stellmotors dient zur Aufnahme der Zeit die der Stellmotor bei 7 unterschiedlichen Stromst rken von Hart nach Hart ben tigt Es m ssen unbedingt zwei Endschalter so angebracht sein dass sie dicht VOR Erreichen des mechanischen Verfahrweg Endes vom Stellmotor bet tigt werden Diese Endschalter m ssen vom Typ NC Normally closed sein und bei Bet tigung den Stromkreis unterbrechen Zun chst f hrt der Kurscomputer den Stellantrieb in die Ruder hart Backbord Begrenzung ein und startet dann von dort aus seine 14 Kalibrierfahrten W hlen Sie im Kalibriermen CALIB AP MOTOR DRIVE Es erscheint der nebenstehende Hinweistext QUIT Die Kalibrierung wird nicht ausgef hrt R ckkehr ins Kalibriermen SEL Die Kalibrierfahrten beginnen Der gesamte Vorgang dauert etwa 3 5 min 36 Manually drive to both AP limits and hit appropriate OK SS OK gt gt gt 4 7 5 Rudersensor Kalibrierung Die Kalibrierung eines optional nutzbaren analog Rudersensors dient zur Aufnahme der beiden Endpunkte Ein Rudersensor erg nzt die Zweipunkt Geschwindigkeitskalibrierung des Antriebes durch die Endschalter und dient einem p
57. t mit QUIT die Eingabe abgeschlossen Ein erneutes QUIT kehrt zur ck zur Men bersicht F r zuk nftige Erweiterungen vorgesehen Integrator Rudermenge und aktueller Ruderwinkelbeitrag t Proportionalregler Rudermenge und aktueller Ruderwinkelbeitrag Kr ngungsregler Rudermenge und aktueller Ruderwinkelbeitrag F r zuk nftige Erweiterungen vorgesehen Der B CALMXP Autopilot ist ein nichtlinearer Proportional Integralkursregler mit einem zus tzlichen Segelyacht spezifischen Regelmodul Dieses neuartige Regelmodul ist e Kr ngungsregler WHLM der hilft eine Luvgierigkeit in Boen auf der Basis der Rollbewegung schnell auszusteuern noch bevor eine Kursabweichung eintritt Die Rudermenge ist einzeln einzugeben f r die verschiedenen Reglermodule die sich damit je nach Gusto auch komplett abschalten lassen Alle Ruderwinkelbeitr ge werden summiert und auf den Motorcontroller gegeben Alle Kursregelungsmodule ausser dem Integrator haben einen einstellbaren Schwellwert REGLER THR ab dem das jeweilige Modul erst aktiv wird Damit verhindert man unn tige Steuerbewegungen in Situationen in denen ein reines Halten des Ruders v llig ausreichend ist Damit ist der B CALMXP Autopilot sehr pr zise auf die Schiffseigenschaften und den gew nschten Steuerungsstil einzustellen Beispielsweise wird man mit den oben gezeigten Einstellungen bei ruhigem Wetter fast ausschlie lich mit dem Integrator sege
58. toren bis 24 mit bis zu 12A Dauerstrom zu versorgen die Hochstromversion bis 23 A Dauerlast F r Einbauantriebe ist ein 5 Ampere Ausgang f r eine elektrische Kupplung vorhanden Das Ziel dieser Entwicklung war und ist die Verbesserung der verf gbaren Consumer Systeme mit Hilfe moderner marktg ngiger Komponenten bei gleichzeitigem Durchbrechen des hohen Preisniveaus des Nautikbereiches Die Vervielfachung der mechanischen Lebensdauer des Antriebes durch intelligente stromsparende Ansteuerung steht dabei im Zentrum der Entwicklung Auch f r Stahlyachten geeignet GPS oder Windrichtungssensor erforderlich B CALMXP ist f r Stahlyachten geeignet sofern ein externes GPS Ger t einen Kurs ber Grund auch Wegpunktnavigation oder einen Kurs zum Wind per NMEA 0183 zur Verf gung stellt berlegene Sensortechnik berlegene Software B CALMXP ist ein AHRS gest tztes System AHRS Attitude and heading reference system welches die Schiffslagedaten in allen drei Raumachsen in hoher Datenrate und Genauigkeit zur Verf gung stellt Der Extended Kalman Filter des AHRS ist f r den Betrieb auf Segelyachten optimiert Querbeschleunigungen Schleuderbewegungen Stampfen hartes Einsetzen Surfs etc haben keinen Einflu auf das Richtungssignal Dies ist ein entscheidender Vorteil gegen ber blichen AP s mit kardanisch aufgeh ngtem Fluxgate Kompass bei h herpreisigen Ger ten erg nzt durch einfachen Drehratensensor Gyro Sen
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