Радар для катера своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 31.08.2024

Несмотря на достижения в области AIS и прогнозирования погоды, на большинство яхт длиной более 60 футов устанавливают радары.

Скептики скажут, что радиолокационные установки не нужны в плавании на короткие дистанции. Объяснение в следующем: обычные системы требуют наличия квалицированного оператора в команде, регулярного внимания и больших затрат электроэнергии.

Бывалые мореходы не спешат отказываться от помощи радара. Практика подтверждает, что этот инструмент помогает обнаружить водный транспорт, не оснащенный автоматизированной системой идентификации (AIS), и избежать столкновения. К таким судам относятся небольшие яхты, рыболовные лодки , ряд военных кораблей.

Эволюция в области радиолокации

Появление широкоформатного радара упростило навигацию, позволив значительно снизить нагрузку на вахтенного.

Яхтсмены выделяют следующие преимущества нового оборудования:

инструмент полезен при хорошей и плохой видимости;
он автоматически настраивается;
в тумане позволяет делать более объективное суждение о судоходстве в заданном районе;
дает возможность настроить автоматическое оповещение вахтенного о каком-либо объекте, попадающем в выделенную зону вокруг яхты ;
широкоформатный радар отличается лучшим разрешением чем устаревшая техника.

Большинство современных радиолокационных установок имеют функцию MARPA (расшифровывается как Mini-Automatic Radar Plotting Aid). Используя MARPA, можно вручную идентифицировать радиолокационную цель, определить курс, скорость и точку сближения (CPA). Наложение данных радара на электронные карты и AIS позволяет избегать столкновений.

В каких случаях нужно использовать радар на яхте?

Современная установка особенно актуальна при движении в гавани в тумане “гороховый суп”. Она способна видеть объекты в пределах нескольких метров. При установке охранной зоны система включит тревожное оповещение, если захватит:

маяк на плавающем буе;
небольшие плавучие объекты, такие как лед и полупогружной контейнер.

Радар чрезвычайно полезен:

Для обнаружения дождя с приближающегося фронта. Экстраполируя направление линии фронта, можно определить, когда яхта попадет под удар дождевой стихии, а также определить связанный с ней сдвиг ветра. Когда холодный фронт исчезнет, появится возможность спрогнозировать, когда закончится дождь и сменится ветер.
Когда гроза приближается к яхте. Она может стереть горизонт. В результате создастся впечатление, что она продлится часами. С помощью радара можно проникнуть в облако и определить, что гроза может длиться всего 20 минут.
Для улавливания линии шквала по мере его приближения, когда порывы ветра резко увеличиваются от 15 до 25-30 узлов. Это предупреждение может помочь с настройкой парусов.

Чтобы радиолокационная установка стала надежным помощником настройте его в хорошую погоду и попрактикуйтесь в ее использовании для входа в порт приписки.

*Подписывайтесь на наш аккаунт, оставляйте лайки и комментарии. Будьте всегда в курсе самого интересного!

Может кому будет полезным.
Летом был испытан установленный радар.
Высота установки радара от поверхности воды - 2,2 метра.
Установлен жестко на "палку буксировки лыжника",
При первом включении оборудование сразу все само нашлось и подцепилось друг к другу. Чудеса. Очень удобно.
Запускается быстро.
Видит абсолютно всё что находится над водой.
Видит даже одиноких взлетающих уток.
Наименьшее расстояние: видит практически перед носом лодки.
Наибольшее расстояние: видит далеко на горизонте.
Не шумит, по заверениям производителя ничего опасного не излучает. Потребляет совсем какой-то минимум электроэнергии.
Ходили с ним ночью в море. На глиссере. Ну как бы в море простор.
Но все равно удобно, когда накладывается радар на карту, то бакены на карте подсвечиваются реальными показаниями радара.
При заходе в бухту довольно узкий судовой ход. Темно. Маяк на скале обозначает только сам себя. Света от него нет. Комфортно идти по заведомо проложенному маршруту, совмещая иконку лодки с линией маршрута, подстраховавшись картинкой от радара.
В целом - понравилось. Вещь, считаю, полезная. Кому приходится ходить ночью, в туман, в дождь . можно рекомендовать.
По сути, с лицензионными картами, радаром и глубиномером, можно идти заклеив стекла черной пленкой )))
Фоток надергаю из видео, накидаю ниже с комментариями.
Вот такая штука на верхнем фото. Эстетику сильно не портит, но безопасность превыше всего.
Ночью, то есть совсем ночью. Над морем виднеется всходящая луна и огни парома на причале.

mura555555

капитан 1-го ранга

Идея создания некоего подобия радара для определения расстояния пришла одному из моих студентов. Мы продолжили ее разработку и решили ввести в программу курса в качестве одного из проектов.

После пары недель подготовки мы, наконец, определились, как его начинать и что для этого может понадобиться. Проект не должен был быть очень продвинутым; мы установили средний уровень сложности. Ниже представлен пример использования персонального радара узкого диапазона. Он и должен был выглядеть немного смешно, так что можете смеяться!

Описание и цель проекта

Целью проекта было создание функционирующего радара. От системы требуется лишь измерять расстояние под углом в 90 градусов, как показано в примере выше. В зависимости от выбранного сенсора, система функционирует в пределах 4-30 см, 20-150 см и 1-5,5 м.

Результаты проекта повлияют на последующие разработки, в которых мы попытаемся интегрировать радар для навигации мобильных роботов в естественных условиях.

Электронные детали

Стабилизатор напряжения LM7805 5 В
Микроконтроллер PIC18F452
ИК Сенсор GP2D120
Кварцевый резонатор на 4 или 8 MHz
Переключатель
Конденсатор
30-тиконтактный разъем
5 триггеров 74LS373
Макетная плата
Припой
36 индикаторов
Провод 30 AWG
Инструменты для работы с проводами
Паяльник

Подробный список запчастей

74HCT373

Восьмиразрядная микросхема, содержащая в себе трехстабильный триггер. Проще говоря, данный чип способен хранить 8 бит цифровой логики и удерживать в памяти до стирания или изменения ее посредством LE-Latch Enable вывода.

Принципы работы

Управляющие выводы LE и OE
8 Ввод данных D0-D7
8 Вывод данных D0-D7

Питание (Vcc & GND.)
Активация вывода (ОЕ) позволяет Q0-Q7 выводить данные на данный момент находящиеся в D-триггерах.
Активация триггера (LE) позволяет перезапись данных, содержащихся на D0-D7, в D- триггер.

Обзор схемы

Схема для данного проекта намного сложнее предыдущих. В нашей разработке есть 4 основных преимущества.

Мы сможем программировать изображения с разрабатываемой платы.
Мы будем контролировать сервосистему.
Мы будем снимать данные с ИК сенсора расстояния.
Мы установим 36 LEВ индикаторов для отображения вывода данных, полученных с ИК сенсора.

Характеристики схемы

Питание осуществляется через аккумулятор на 9В, подключенный к LM7805 с конденсатором 1uF, подключенным к выводу/заземлению для обеспечения бесперебойного постоянного тока LM7805.
Программный цикл
Программирование осуществляется посредством подсоединения двух разъемов от контроллера к программатору, предоставляя первому разъему программатора доступ к MCLR*/Vpp-Pin1 на контроллере. В целях безопасности установлен выпрямительный диод.
ИК Сенсор Расстояния
ИК Сенсор использует один разъем контроллера PIN 2 - RA0. Используются аналоговые возможности этого вывода для получения значения АЦП, так как с ИК сенсора снимается только аналоговый сигнал. Данное значение сообщает, есть ли что-то в радиусе охвата сенсора.

LED индикация

В общей сложности еcть 40 LED индикаторов. Каждый чип 74HCT373 контролирует до 8 индикаторов; так как 40/8=5, нам нужно 5 схем 74HCT373, чтобы управлять всеми 40 индикаторами. Необходимо отметить на схеме, что для всех 5 чипов используется одна шина данных.

Данная разработка использует три основных прибора для создания персонального радара. ИК сенсор подключается к микроконтроллеру, и затем выводится на сегмент индикаторов. Предоставляется наглядная демонстрация этого процесса:

Использование разных сенсоров
Важным аспектом в точности ИК сенсоров, используемым в данном проекте является то, что они имеют одинаковые характеристики напряжения, поэтому данная программа совместима со всеми индикаторами. Единственное, что необходимо знать, -- как используется сенсор для определения расстояния, выводимого на индикаторах.

Использование

Итак, взглянем на окончательный вид прибора:

Таков внешний вид собранного прибора. Перейдем к следующему разделу и продолжим сборку прибора.

Дизайн прибора

Пластиковый корпус внизу на картинке не упоминался в списке запчастей. Это обычный корпус, который можно приобрести у любого производителя или продавца электроники. В первую очередь необходимо просверлить 36 отверстий для индикаторов в схеме и закрепить в них индикаторы. Перед вставкой индикаторов в отверстия было использовано закрепляющее вещество.

После того, как панель спаяна, начинаем подключение схемы. Каждый проводок нужно подключить сквозь маленькое отверстие корпуса.

Рисунок выше отображает вид панели на ранней стадии. В начале подключения проводов наблюдается скопление огромного их количества, например, вот так:

Последним штрихом в разработке персонального радара является возможность его использования он-лайн. Используются провода длиной 2-4-метра при подключении сервосистему и ИК сенсор. Проделываем отверстие спереди корпуса для данных проводов:
Покончив со сборкой перейдем к программной части разработок. Это, безусловано, более тонкая часть разработки, чем даже прокладывание проводов.

Программное обеспечение для данного прибора включает три основных части:

Управление Сервосистемой
Управление LED-индикацией
ввод A/D/

Поскольку все программное обеспечение данного проекта не поместится на одной странице, будет объяснено, что это за части и как они работают.

Управление Сервосистемой

Управление сервосистемой осуществляется таймерами и прерываниями. Двумя отдельными прерываниями, срабатывающими одновременно для создания желаемого звука, генерируется сигнал в 50 Ггц, и указатель сервосистемы двигается маленькими шагами регулируя скрипящий звук.
Регулирование LED индикации.
Индикаторы регулируются триггерами 74LS373/74HCT373. Система постоянно обновляет данные триггера, выводимые на индикаторы.
А/Ц Ввод
ИК сенсор осуществляет аналоговый вывод. Используется конвертор для определения значения напряжения, сообщающий, что объект вышел на расстояние вне зоны действия ИК сенсора.

Завершена сборка и настройка прибора - нужно протестировать его. В заисимости от используемого вами сенсора, индикация будет разная. Сенсоры на выбор GP2D120, GP2Y0A21YK и GP2Y0A700K0F.

Данные и наблюдения

Первым тестом радара будет тест на близком расстоянии. В качестве препятствий были использованы консервные банки.

На втором видео (на первой страничке) тестируются индикаторы 20 см - 150 см и 1 м - 5.5 м, позволяющие преодолевать более серьезные препятствия. Посмотрите, чтобы понять, о чем идет речь.

Два видеоролика продемонстрируют работу сенсора, однако при самостоятельной сборке возможны небольшие затруднения, которые будут описаны в заключении.

Обзор персонального радара

Сборка и настройка данного прибора занимает немного времени. Это проект, который вы сможете за день, и он уже имеет нишу в применении, но с течением времени будут возникать дополнительные трудности. ИК сенсоры могут становиться ненадежными, результаты вывода могут быть малыми из-за влияния среды и окружения.

Действия, которые нужно предпринять

Заключение

Проект был увлекательным изучением сенсоров ИК излучения. Он демонстрирует, что результаты могут быть получены и использованы реально. Многие дальнейшие проекты могут быть разработаны на базе этого.

Перевод по заказу РадиоЛоцман

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.

Что такое - Радар Детектор и в чём его отличие от АИСа? Что бы в этом разобраться, давайте в начале познакомимся с радар-детектором поближе.

Радар Детектор – это совершенно простой с технической точки зрения прибор, который к тому же очень надёжен в эксплуатации. По важности для мореплавания, тем более одиночного или малым экипажем, я его ставлю на второе место после селф-стиринга и авторулевого.

Устройство и управление

Он состоит из блока управления для подачи звукового и визуального сигналов и выносной антенны, принимающей на себя сигнал радара.

Блок управления выглядит очень просто:

– четыре светодиодных индикатора, показывающих направление и сектор относительно диаметральной плоскости вашего судна, откуда был принят сигнал радара.

– реостат, регулирующий чувствительность прибора,

– переключатель подачи напряжения на прибор ВКЛ/ВЫКЛ.

Потребляемое электричество минимально, - 0,3 Амп.

Цена: 350 – 550 долларов в зависимости от продавца.

Принцип действия радар – детектора

При поступлении сигнала радара с проходящего судна на антенну радар детектора, девайс показывает светодиодом сектор откуда получен сигнал и предупреждает тебя совершенно противным звуковым сигналом о приближающейся опасности.

Мой опыт использования

Совершенно незаменимый, на мой взгляд, девайс для одиночного плавания или плавания малым экипажем. Прекрасно справляется с задачей оповещения приближающегося судна с работающим радаром. АИС (Automatic identification system) как вы знаете, так же предназначен для этих целей. Но проблема в том, что АИС видит только суда с АИС. Радар-детектор же видит всех! Большая часть судов малотоннажного флота: рыбаки, суда вспомогательного флота, разного рода каботажные работяги очень часто не имеют на борту АИСов но радары есть у большинства из них, как и у яхт и катеров.

Если у вас есть возможность, то имейте на своём судне оба этих девайса. Если нет, я бы настоятельно рекомендовал радар-детектор. За всё время своих плаваний я лишь однажды был в ситуации, когда радар-детектор на увидел проходящий в опасной близости большой коммерческий сухогруз. Я связался с ними, экипаж оказался русским, вахта капитана и на мой вопрос, - почему у вас не работает радар он мне ответил:

- А зачем? Мы днём вполне справляемся визуально, пусть радар пока отдохнёт а вечером мы его снова запустим.

Бережливое и умное использование судовой электроники присуще русским морякам, все же остальные коммерческие мореплаватели, как правило, гоняют свои РЛС 24 часа в сутки и семь дней в неделю. А потому ваш радар-детектор увидит их в любое время и заранее вас оповестит!

Надеюсь, что мой короткий рассказ поможет вам в выборе судовой электроники.

Читайте также: