16.07.2022

Das Modell - Open Loop Vektorsteuerung - Testfahrten

Nun ist es also geschafft: Die Open Loop Variante der Vektorsteuerung ist auf der Bachmann SPS implementiert und einsatzbereit. Das musste natürlich in Testfahrten unter Beweis gestellt werden. Und Prompt fand sich auch noch ein kleiner Fehler im Programm. Nichts, was sich nicht leicht beheben lässt. Dazu wird die Testumgebung einfach auf die Terrasse verlegt (Abbildung 1).

Testen auf der Terrasse

Nun stand den Testfahrten nichts mehr im Weg. Im ersten Video wird der Joystick auf eine seitliche Position eingestellt. Der Katamaran bewegt sich seitwärts, aber er verdreht auch ein wenig. So ein Mist könnte man jetzt sagen, das funktioniert ja gar nicht. Das ist aber leider falsch: Die Open Loop Steuerung funktioniert genau wie sie soll: Sie ist nicht in der Lage die durch den Wasserwiderstand induzierte Drehung auszuregeln, da sie schlicht nicht modelliert ist. Deshalb wird es einen zweiten Test im Closed Loop Betrieb geben, bei dem die Drehbewegung stark reduziert sein sollte.

Viel relevanter und deshalb viel spannender ist die Frage, ob sich überhaupt ein Schubvektor erzeugen lässt, der das Schiff exakt seitwärts bewegt, denn dass wäre der abschließende Beweis, dass die Mathematik hinter der Steuerung korrekt ist. Um dies zu überprüfen, habe ich versucht, manuell über den Joystick eine zusätzliche Rotationsbewegung einzustellen, die die Drehbewegung kompensiert. Und siehe da, bei richtiger Drehkompensation lässt sich eine exakte Seitwärtsbewegung erzeugen, wie im zweiten Video zu sehen ist. Somit ist das Konzept ein voller Erfolg. Das Schließen der Regelschleife wird dazu führen, dass das Schiff weitgehend verdrehungsfrei in alle Richtungen zu bewegen sein wird, ohne dass man dabei Fingergymnastik machen muss.