Per una settimana abbiamo cercato invano il guasto di questo vecchio autopilota ST7000. Nella disperazione, ci è venuta l'idea di creare un nostro pilota. Dopo alcune ricerche, il progetto open source "pypilot" ha attirato la nostra attenzione.
Ricerca di informazioni sul pilota
Il sito ufficiale pypilot.org offre una presentazione non all'altezza di una vera documentazione. Si può iniziare leggendo il "libro di lavoro di pypilot" e poi consultare il forum openmarine.net . Su quest'ultimo si possono trovare, passo dopo passo, tutte le informazioni necessarie per la selezione dei componenti, dei collegamenti elettrici e della parte informatica. L'autore del progetto, Sean D'Epagnier, partecipa molto fornendo notizie e rispondendo a domande. Infine, diversi francesi hanno adottato con successo Pypilot e condividono informazioni molto utili su vari forum.
Selezione e ordinazione dei componenti
Innanzitutto, uno studio approfondito del progetto permette di iniziare l'acquisto senza dimenticare nulla. La cosa migliore da fare è ordinare il pilota e i suoi componenti direttamente a Sean. Hanno il vantaggio di essere cablati e consegnati in scatole impermeabili molto ben progettate dal suo creatore. Se non siete interessati all'elettronica e ai computer, questa è di gran lunga la soluzione migliore.
Tuttavia, se si ha fretta, è possibile acquistare ciò che serve altrove. Per una soluzione basata su Raspberry PI sono necessari almeno i seguenti componenti:
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A Raspberry PI 3 o 4 . Si tratta di un computer piccolo ed economico (tra i 35 euro e i 90 euro a seconda delle opzioni) molto popolare nel mondo dell'elettronica e dell'informatica. Ospiterà il sistema "OpenPlotter" basato su Linux e il software principale del driver (il computer).
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A Arduino Nano una piccola scheda elettronica programmabile su cui può essere installato un sistema Linux, che controllerà il motore del cilindro.
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A ponte H tipo IBT-2 (questo modello non è ideale, ma è facile da trovare e funziona bene). Questo componente riceve i comandi dal driver tramite Arduino Nano e li traduce in energia per il motore dell'attuatore.
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A sensore inerziale (IMU) MPU-9255 o MPU-9250 che, una volta collegato al Raspberry, fungerà da bussola e giroscopio.
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Cosa cavo tutti questi componenti: fili dupont e breadboard per iniziare, poi un contenitore e materiale per saldare in seguito.
Il tutto dovrebbe costare meno di cento euro. A questo prezzo, potete raddoppiare l'acquisto di tutti i componenti senza esitare, per averne un po' in anticipo quando serve.
Cablaggio e installazione del software
Una volta che tutto è pronto, si passa al cablaggio iniziale con alcuni fili dupont e una breadboard. Per questo passo, dobbiamo aiutarci con i commenti contenuti nel file "motor.ino", il programma da iniettare in Arduino. I dettagli sono disponibili nella documentazione e nei forum. Poi installiamo OpenPlotter sul Raspberry con l'ultima versione del software Pypilot (perché quella fornita con OpenPlotter non è abbastanza recente).
Dopo qualche ora, miracolosamente, abbiamo un pilota automatico funzionante!
L'ultimo passo è stato quello di sostituire il piccolo motore utilizzato per queste prime prove con quello del cilindro di sterzo. E qui, buona notizia, funziona! È così che, per la prima volta sull'Artù, siamo riusciti a navigare senza toccare il timone. Grazie all'interfaccia web e al wifi di bordo, ogni computer, tablet e smartphone a bordo può essere utilizzato come comando.
Dopo l'installazione, le impostazioni
Per adottare definitivamente Pypilot, resta da familiarizzare con le impostazioni, che all'inizio non sono molto intuitive. Prima di tutto, è necessario calibrare alcuni componenti, come i sensori inerziali e del timone. Poi, la parte software del pilota dà accesso ai guadagni del regolatore PID, il che permette di giocare sul comportamento del software del servo, un principio utilizzato nella maggior parte dei piloti commerciali.
Ci vorranno molte ore di navigazione per sapere come adattare i guadagni e la configurazione del software al comportamento dell'imbarcazione. A poco a poco, sarete in grado di adottare i riflessi giusti per ottimizzare le reazioni del pilota in funzione del punto di velatura, dello stato del mare e del vento.
Un ottimo pilota, tecnico da configurare
In conclusione, possiamo dire che pypilot è uno strumento serio che funziona davvero. Essendo economico, è anche una buona scelta per avere un driver di riserva. Il progetto è davvero entusiasmante, perché essendo gratuito e molto personalizzabile, è possibile adattarlo alle proprie esigenze. D'altra parte, è necessaria una certa conoscenza dell'elettronica e dei computer per configurarlo, oltre al tempo necessario per adottarlo e metterlo in funzione.
