HOME

Garmin GHP-10 autopilot

12. novembar 2008.

Juče je završena instalacija prvog Garmin autopilot uređaj u Srbiji na brod AKA. Povezan je u NMEA2000 mrežu sa postojećim multifunkcionalnim ekranom GPSMAP 4008 na koji je već bio priključen GARMIN GMR-18 radar. Obzirom na specifičnost konfiguracije Garmin autopilota koja ne sadrži indikator otklona kormila i napredne funkcije koje donosi veza sa GPS uređajem, rezultati ovog testiranja su bili unapred zanimljivi.

Brod AKA

AKA je sjajno izgrađen metalni krstaš baziran na Bruce Robert Waverunner dizajnu. Dugačak je preko svega 12,7m, širok 4m, opremljen je MWM 6-cilindričnim dizel motorom zapremine 6.500ccm, snage 100kW (134KS). Upravljanje je izvedeno VETUS hidrauličnim cilindrom sa dva kormila i nepovratnim ventilom. Krajem prošle godine izveli smo montažu GMR-18 radara i GPSMAP 4008 multifunkcionalnog ekrana. Radar je naknadno podignut na jarbol visoko iznad vodene linije što je dodatno poboljšalo kvalitet generisanja slike. Tokom ove godine GPS uređaj je aktivno korišćen za navigaciju po ruti i linijama kretanja (tracklog) tako da smo imali spremne podatke za ozbiljan test autopilota.

Hidraulična i električna instalacija

Garmin GHP-10 autopilot se sastoji od više komponenti:

GHC-10 je kontrolni ekran koji se montira na instrument ploču. Preko njega se komanduje autopilotom. Povezuje se na NMEA2000 mrežu sa ostalim komponentama.
CCU – Course Compute Unit je „mozak“ celog sistema. Sadrži elektronski i žirokompas i komunicira sa eksternim uređajima. CCU se montira u prednjoj polovini broda što dalje od izvora elektromagnetnih smetnji. Povezuje se na NMEA2000 mrežu, sadrži analogoni port za broj obrtaja motora i NMEA0183 serijski port. Takođe se povezuje i sa ECU jedinicom.
ECU – Electonic Control Unit je zadužen za kontrolu hidraulične pumpe. Povezuje se na napajanje, na pumpu (kratkim kablom 0.5m) i na CCU. U standardnom paketu kabl za vezu CCU i ECU je dugačak 3m pa treba na vreme poručiti odgovarajući produžni kabl ako je potreban.
Shadow Drive – senzor zadužen da detektuje preuzimanje kormila u toku rada autopilota. Ako se kormilo pomeri dok autopilot upravlja brodom shadow drive isključuje pumpu i prepušta kormilo. Funkcija namenjena lakom isključivanju autopilota u slučaju potrebe (izbegavanje prepreka i slično)
Hidraulična pumpa – ne stiže uz osnovni paket koji sadrži sve ostale navedene delove. Dostupna je u tri kapaciteta: 1.2, 2.0 i 2.1 litar i bira se prema ukupnom kapacitetu pumpi i cilindara u sistemu.

Prvi zadatak kod montaže autopilota je provera stanja postojeće instalacije i precizno planiranje postavljanja nove električne i hidraulične instalacije. Ovaj deo posla nam je oduzeo skoro trećinu vremena. Kako na brodu AKA nije bila izvedena instalacija za gornje kormilo, trebalo je isplanirati i spremiti sve potrebne krajeve za creva. Postojeća pumpa na donjem kormilu je bila bez nepovratnog ventila, pa je u sistem trebalo ugraditi i nepovratni ventil između dva kormilarska mesta.

Kada smo sve isplanirali, došli smo do zbira od 28 novih spojeva na hidrauličnoj instalaciji! Najveći problem su nam predstavljali različiti standardi na spojevima, pa je izgubljeno nekoliko dana u skupljanju potrebnih spojnica. Uz GHP-10 se isporučuju potrebni T i ravni spojevi za vezivanje pumpe i Shadow-drive u sistem, ali bez krajeva za creva. Pokazalo se potpuno tačnim da je precizno planiranje pola posla. Kada smo konačno prikupili sve elemente krenuli smo u postavljanje instalacije.

Provučena su tri hidraulična creva do gornjeg kormila za levi, desni i povratni vod. Povezan je povratni vod na postojeće kormilo i svi vodovi su dovedeni do boxa na krmi. Prostranost broda nam je omogućila komforan rad i lak pristup svim delovima instalacije.

CCU je montiran u glavnoj kabini, loptasti oblik omogućava laku montažu u priloženi nosač. Jedino je bitno da kablovi iz lopte izlaze na dole. N2K i kabl za vezu su od CCU dovučeni do motorskog prostora gde je postavljen NMEA2000 backbone sa T račvama i terminatorima na koji je povezan i GPSMAP 4008 uređaj. Veza CCU-ECU je izvedena dodatnim produžnim kablom od 6m koji je taman stigao do krme i ostavio nam malo prostora za montažu ostalih elemenata. CCU je povezan na postojeći obrtomer, Shadow Drive i alarmni buzzer. Kako je ceo sistem projektovan za rad na 12V, a primarna instalacija na AKI je na 24V, bilo je potrebno razvući i dodatno napajanje do ECU na krmi.

ECU, nepovratni ventil, Shadow drive i pumpa su montirani na jednu ploču u krmenom boksu. Usledilo je punjenje i odzračivanje hidrauličnog sistema uz dosta fleka i prosutog ulja. Potom je usledio test zaptivenosti hidraulične instalacije, koji je pokazao da je nekoliko spojeva potrebno dotegnuti, a neke i zameniti. Posle nekoliko dana napornog rada, sve je bilo spremno za plovidbu.

Kalibracija i testiranje

Specifičnost Garmin GHP-10 autopilota u odnosu na ostale uređaje na tržištu je nepostojanje senzora pozicije kormila koji se smatra najskupljim i najnepouzdanijim delom klasičnih sistema. Uređaj umesto toga kroz proces kalibracije nauči da prepozna poziciju kormila uz shadow drive i CCU senzor. Da bi se uspešno završila instalacija potrebno je proći kroz dva seta podešavanja: Dockside i SeaTrial wizard.

Prvi set podešavanja - DockSide postavlja osnovne parametre sistema u stanju mirovanja: zapreminu hidraulične pumpe na kormilu, broj okretaja kormila, pravac zakretanja u slučaju da su ukršteni vodovi na pumpi i podešavanje očitavanja broja obrtaja motora. Svi ovi parametri omogućavaju autopilotu da u svakom trenutku može sračunati u kome se režimu kretanja nalazi brod (zaokret, manevar, glisiranje i sl...)

Glavni deo kalibracije se obavlja na vodi, autopilot vas sprovodi kroz nekoliko manevara koji služe za fina podešavanja sistema: prvo se podesi broj obrtaja na kojima plovilo izglisira. Kod deplasmanskih plovila se ovaj broj postavlja izvan maksimalnog broja obrtaja motora. Potom se kalibriše komaps u CCU jedinici vožnjom pravolinijski i kružno prema uputstvima na uređaju. Sledeći manevar automatski postavlja osnovne parametre upravljanja: autopilot preuzima komandu i vozi cik-cak dok ne podesi kalibraciju. Poslednji korak proverava sever vozeći pravolinijski barem 45 sekundi na krstarećoj brzini.

Usledili su testovi manevara koje autopilot sa lakoćom izvodi: MOB (čovek u moru) – Vilijamsonov manevar nas je idealno vratio na označenu tačku bez obzira na tok reke. Ostali manevri: cik-cak, orbitiranje i slični su takođe dali odlične rezultate koje smo naknadno analizirali po tracklogu sa ručnog GPS-a.

Prava poslastica je usledila na kraju. Pustili smo da nas autopilot po snimljenom tracklogu sa GPSMAP 4008 uređaja dovede do Malih voda, i da nas potom vrati nazad.

Autopilot, GPS i radar

Usput smo testirali mogućnosti praćenja MARPA meta sa GMR-18 radarom. Skraćenica MARPA označava Mini Automatic Radar Plotting Aid – mogućnost praćenja odziva pokretnih objekata na radaru, predviđanje njihovog kursa i alarmiranje u slučaju potencijalne kolizije. Svi Garmin radari podržavaju MARPA funkciju uz eksterni senzor smera. U ovom slučaju GPSMAP 4008 koristi CCU autopilota kao heading senzor koji mu omogućava da predvidi kretanje praćenih objekata.

U povratku smo na levom boku ispred nas imali manji metalni čamac, a desno na sredini Dunava veliki sastav. Oba objekta je 4008-ica detektovala bez greške i na vreme nas upozorila kada nam je čamac sa leve strane ušao u kurs. Prijatno nas je iznenadilo i razdvajanje malih meta na radaru posle poslednjeg softverskog ažuriranja. GMR-18 iako nije HD, uspešno je prikazivao panjeve, sprudove, pa čak i jata ptica na Dunavu.

Za sajt NA VODI
Petar Maksimović
Infoteam

HOME