System do pomiaru prędkości regatowej łodzi żaglowej

Współczesne żaglowe łodzie regatowe, ze względu na trwający wiele lat postęp techniczny w zakresie budowy jachtów oraz postępującą świadomość załogi w zakresie teorii żeglowania, wyposażone są w szereg mechanizmów służących do regulacji kształtu żagli, ich wzajemnego usytuowania i ustawienia względem kadłuba. Z uwagi na dużą ilość regulacji, które mogą mieć wpływ na prędkość łodzi płynącej określonym kursem do wiatru w pewnych warunkach wiatrowych, dobór optymalnych ustawień żagli staje się rzeczą skomplikowaną i czasochłonną. W związku z czym istnieje realna potrzeba stosowania systemu, który pozwoliłby na pomiar, archiwizację i prezentację w czasie
rzeczywistym podstawowych parametrów ruchu łodzi żaglowej. Pozwoliłoby to na szybkie oszacowanie efektywności wprowadzonych zmian w ustawieniu żagli. Obecnie w sprzedaży komercyjnej brakuje rozwiązania za stosunkowo niską cenę, które mogłoby być wykorzystane do oceny parametrów nautycznych małych jachtów żaglowych. Celem artykułu jest zaprezentowanie działania systemu, który w przyszłości ma szansę spełnić te wymagania. Stworzone
oprogramowanie umożliwia pomiar prędkości łodzi z użyciem odbiornika GSP oraz pomiar kierunku i prędkości wiatru z wykorzystaniem anemometru kierunkowego. Zebrane dane w module akwizycji, opartym o mikrokontroler, przesyłane są poprzez moduł Bluetooth do tabletu z systemem Android, gdzie na podstawie zebranych danych wykreślane są biegunowe wykresy prędkości łodzi żaglowej w funkcji kierunku i prędkości wiatru. Dzięki czemu możliwe staje się znalezienie optymalnego kąta żeglugi oraz efektywnej prędkości jachtu w trakcie żeglowania na wiatr. Ponadto z wykorzystaniem rozmytej interpretowanej sieci Petriego możliwe jest sprawdzanie czy jacht płynie zgodnie z wyznaczonymi parametrami w aktualnie panujących warunkach. Prezentowane rozwiązanie znacząco
zmniejsza nakład pracy konieczny do znalezienia optymalnego ustawienia jachtu.

Pełny tekst (pdf)

[1] Marchaj Cz.: Teoria żeglowania. Aerodynamika żagla, Alma-Press Sp. z o.o, Warszawa 2000.
[2] Gedeon S.: Sailboat and crew performance optimization system, US PATENT 6,308,649 B1.
[3]Bergeron A., Baddour N.: Development of a dynamic variable measurment system for use in wind powered yachts, Proceedings of the 23rd CANCAM.
[4] Gniewek L.: Sequential control algorithm in the form of fuzzy interpreted Petri net, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, VOL. 43, NO. 2, MARCH 2013, s. 451-459.
[5] Radwaniecki W.: Historia Klasy Omega, http://klasaomega.pl/stowarzyszenie/historia/historia-klasy/, otworzono: 11.08.2015.
[6] Przepisy Klasy Omega Sport, http://klasaomega.pl/wpcontent/uploads/2013/03/SPORT-2013-2017.pdf, otworzono: 11.08.2015.