Povandeninis ROV: 11 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

Ši instrukcija parodys jums visiškai funkcionuojančio ROV, galinčio 60 pėdų ar daugiau, kūrimo procesą. Aš sukūriau šį ROV padedamas savo tėčio ir kelių kitų žmonių, kurie anksčiau kūrė ROV. Tai buvo ilgas projektas, kuris truko visą vasarą ir dalį mokslo metų pradžios.

1 žingsnis: dizainas

Norint, kad ROV būtų stabilus vandenyje, jums reikia konstrukcijos, kuri yra sveriama apačioje ir turi plūdes viršuje. Pirmąjį ROV pastatė Steve of Homebuilt ROV. Jo svetainėje yra daug ROV dizaino ir nuorodų į kitas ROV svetaines. Jis taip pat įtraukia keletą „How To“instrukcijų į savo svetainę. Radau, kad ši svetainė yra neįkainojama kuriant mano ROV, ir rekomenduočiau ją visiems, norintiems kurti savo. Antrasis ROV buvo sukurtas kaip Jasonas Rollette'as „Rollette.com“. Jo dizainas yra šiek tiek kitoks, tačiau vis dar labai efektyvus. ant didelio centrinio vamzdžio su dviem mažesniais vamzdeliais, esančiais abiejose pusėse, šiek tiek po centriniu vamzdžiu.

2 žingsnis: rėmas

Čia yra rėmo, kurį kuriu ROV, pradžia. Aš supjaustiau stiklus iš stiklo ir šlifavau, kad tilptų į vamzdžio vidų. Tai 40 tvarkaraščio ABS vamzdis, dažniausiai naudojamas nuotekoms. Sujungdami šį vamzdį, būtinai naudokite tirpiklio klijus, specialiai sukurtus ABS klijavimui. Įprastas PVC cementas neveiks arba nesukurs prastos jungties, kuri gali nutekėti. Aš taip pat naudoju jūrinį sandariklį, kad užsandarintų organinį stiklą ir apsaugotų nuo vandens patekimo. Galinėje pusėje aš naudoju varžtus, jei man vėl reikia pasiekti baterijas ar elektroniką. Turėsiu suvynioti siūlus į tefloninę juostą, kad ji būtų nepralaidi vandeniui. Po tam tikrų bandymų sužinojau, kad varžtų kamščiai nesandarūs, todėl perėjau prie guminių galinių dangtelių, turinčių juostinį spaustuką, kad juos pritvirtinčiau.

3 žingsnis: varikliai

Viena iš svarbiausių ROV savybių yra judėjimas. Radau, kad dauguma žmonių naudoja jūrinius triumo siurblius kaip traukos priemonę. „BIlge“siurbliai turi daug privalumų. Jie skirti panardinti, jie yra gana galingi ir juos lengva pridėti prie esamo ROV. Dauguma jų naudoja dabartinę konfigūraciją, tačiau aš nusprendžiau naudoti sraigtus, kad padidintų trauką. Vykdžiau „Homebuilt ROVs“instrukcijas. Skyriuje „Kaip“jis turi instrukcijas, kaip paversti triumo siurblį į atramą. Sraigtai atkeliavo iš „Harbor Models“, juose yra daug įvairių dydžių plastikinių ir gražių žalvarinių atramų. Aš naudoju 4 taisyklės 1100 GPH triumo siurblius, 2 į priekį, atgal ir sukimąsi, 2 aukštyn ir žemyn. 1: Nupjaukite visą balto triumo siurblio korpusą, tačiau būkite atsargūs, kad neįpjautumėte į raudoną variklio korpusą. 2 žingsnis: Atsuktuvu nuimkite darbaratį, mėlyną daiktą, kad atidengtumėte variklio veleną. 3 žingsnis: Aš naudoju lėktuvo atraminis adapteris sraigtui pritvirtinti prie veleno. Jis turi varžtą, o aš ką tik priveržiau veržlę prie srieginės stebulės ant atramos, kad ji užsifiksuotų. Turėjau iš naujo užveržti atraminį adapterį, nes jis buvo šiek tiek per didelis. Kaip papildoma atsargumo priemonė, aš naudoju sriegių spintelę, kad sujungčiau sandariklį. Kadangi sriegiai nesutapo, buvau priverstas dar kartą paliesti atraminį adapterį. Nors tai atrodė paprasta, prireikė daug laiko, kad tai padarytumėte teisingai.

4 žingsnis: navigacija

Norėdami nustatyti, į kurią pusę nukreiptas ROV, naudoju elektroninį kompasą. Tai elektroninis kompasas „Dinsmore 1490“. Gavau iš „Zargos Robotics“. Aš panaudojau šią schemą, norėdamas sukurti vizualų krypties vaizdą. Viena pastaba: šis kompasas neturi šiaurės. Jūs tiesiog pasirenkate kryptį kaip šiaurė, o tada visa kita sutaps. Jis taip pat yra labai jautrus pakreipimui, keli laipsniai ir jis užsukamas. Jis jaučia Žemės magnetinio lauko pokyčius, todėl įsitikinkite, kad padėjote jį pakankamai toli nuo magnetų, tokių kaip varikliai. Jei jums reikia daugiau informacijos apie kompasą, patikrinkite šią svetainę

Paveikslėlyje keturi laidai sidabriniame korpuse eis į paviršių ir sąsają su kompiuteriu, kad parodytų man, į kurią pusę aš einu. Aš rašau programą, kuri pasuks roboto vaizdą, kad parodytų kryptį. Tačiau tai gali šiek tiek užtrukti, todėl kol kas galiu tiesiog naudoti šviesos diodus Jei norite kompaso su pakreipimu, patikrinkite šį „Sparkfun“. Tai neabejotinai aukščiausio lygio, bet taip pat turi didžiulę kainų etiketę REDAGUOTI: pašalinau tai dėl nesugebėjimo išlaikyti pastovios pozicijos. Greičiausiai taip yra dėl pakreipimo, kurio kompasas negalėjo atlaikyti, kartu su didinančiais trukdžiais.

5 žingsnis: fotoaparatas

Akivaizdu, kad jums reikia fotoaparato, kad galėtumėte pamatyti, kas vyksta, tiesa? Yra keli skirtingi būdai, kaip gauti fotoaparatą. Jei planuojate eiti labai giliai, nespalvota infraraudonųjų spindulių kamera būtų geras pasirinkimas. Seklesniam vandeniui spalva tinka taip pat gerai, be to, ji rodo daugiau detalių (ty spalva?). Jei tikrai norite gero vaizdo, eikite su specialia povandenine kamera. Tai kainuoja šiek tiek daugiau, tačiau jums nereikia nerimauti dėl gaubto, ir jie dažnai automatiškai persijungia į naktinį matymą su įmontuotu IR apšvietimu, kai nepakanka šviesos. Aš nuėjau su 30 USD spalvota kamera iš „Spark Fun“. Jis turi RCA išvestį, kurią prijungsiu prie kompiuterio. Čia jis pritvirtintas prie laikiklio, paruošto montuoti. Kompiuterio kortelė prijungiama prie fotoaparato per RCA, taip pat pridedama programa, skirta vaizdo įrašų kanalo peržiūrai ir fiksavimui

6 žingsnis: šviesos

Man reikėjo gana šviesių ir efektyvių žibintų. Šviesos diodai yra būtent tokie, o kai kuriuos radau „Spark Fun Electronics“. Aš naudoju du 3 vatų šviesos diodus ir, tiesą pasakius, jie apakina. Jie šiek tiek skrudinami, todėl būtinai naudokite radiatorių, kad prailgintumėte šviesos diodo tarnavimo laiką. „Spark Fun“parduoda aliuminio pertraukimo plokštę, kurioje yra lydmetalio vielai ir veikia kaip šilumos kriauklė. Jie taip pat turi skirtingas šviesos diodų spalvas. Šviesos diodus pritvirtinau prie stovo, pagaminto iš L laikiklio, kad būtų galima laikyti peržiūros srities centre. kad būtų lengviau pakeisti, priveržiau juos prie aliuminio juostelės, kad juos būtų galima sureguliuoti arba pakeisti. Po sekundės ieškojus vieno, regėjime atsirado dėmių

7 žingsnis: valdymas: ROV pusė

Tai turbūt sunkiausia viso statybos proceso dalis. Mačiau daugybę skirtingų požiūrių į ROV valdymą. Jasonas Rollette naudojo mikrovaldiklį, kuris yra tikrai geriausias būdas. Jis visiškai valdo visus variklius, o duomenys perduodami „Cat 5e“eterneto kabeliu. Tačiau, jei neturite galimybių spausdinti plokštės ir užprogramuoti mikrovaldiklio, tai nėra lengviausia surinkti. Jasonas čia turi grandinės ir PCB schemą. Arba galite naudoti reles varikliams įjungti ir išjungti. tai nėra taip gerai, kaip viso diapazono valdymas, tačiau jis yra daug paprastesnis ir paprastesnis. „Homebuilt ROV“Steve'as naudojo relės „Seafox“valdymui ir turi gerą vadovą, kaip surinkti bet kokį relės valdomų variklių skaičių. Tai yra vienas iš 4 greičio valdiklių, kuriuos naudoju traukos valdymui

8 žingsnis: maitinimas

Aš nusprendžiau nešiotis baterijas savo ROV, kad ji taptų savarankiškesnė ir sumažėtų į paviršių einančių kabelių skaičius. Tai viena iš dviejų 12 voltų 2,5 amperų valandų baterijų, kurias nusipirkau iš „Battery Mart“. Aš jau prijungiau jį prie „Deans Ultra“jungties, kad prireikus ją būtų galima lengvai nuimti. Dėl stiprintuvų stiprintuvo gali tekti įtraukti įkrovimo grandinę, kad baterijos būtų papildytos. Jie bus nešami dviejuose šoniniuose vamzdeliuose ir pridės labai reikalingą svorį ROV

9 žingsnis: valdymas: paviršius

Dabar mes patenkame į sudėtingą pilotavimo sritį. Du žmonės, su kuriais kalbėjau, naudojo nešiojamąjį kompiuterį, kad valdytų savo ROV, naudodamiesi klaviatūra ar vairasvirte, norėdami perkelti ROV. Tai puiku, nes viskas, ko jums reikia, yra ROV, valdymo kabelis ir nešiojamasis kompiuteris.

Norėjau visiško analoginio valdymo be mikrovaldiklio, todėl nusprendžiau pasirinkti ESC, elektroninius greičio reguliatorius. Tai turėtų būti žinoma visiems, turintiems modelio lėktuvą ar automobilį. Man reikėjo atbulinės eigos greičio reguliatorių ir atsitiktinai susidūriau su „Bane Bots“. Jie yra prijungti prie imtuvo ROV viduje, o antena prijungta prie vieno iš „Cat 5“laidų. Iš ten aš naudoju savo „Hitec“nuotolinio valdymo pultą su tinkamu kristalu ir dažniu. Šviesą valdo jungiklis, valdomas servo. Kompasas dar turi būti nustatytas, bet manau, kad galiu tiesiog naudoti daugybę šviesos diodų, o ne bandyti sujungti jį su savo nešiojamuoju kompiuteriu. Redaguoti: Nuo to laiko atnaujinau savo valdymo sistemą naudodami „Arduino“mikrovaldiklį ir servo valdiklį. Kai tik baigsiu bandymus jūroje, paskelbsiu savo rezultatus.

10 veiksmas: pririšimas

Norėdami prijungti ROV prie valdiklio, naudoju 100 pėdų „Cat 5e“Ethernet kabelį. Jame yra 8 laidai, kurie puikiai atitinka mano planus. Galėčiau pridėti antrą kabelį, jei turiu daugiau funkcijų, kurias reikia paleisti, bet kol kas jis atrodo gerai. Tai yra „Cat 5“jungtys, o tai reiškia, kad ją galima ištraukti per sienas naudojant žuvų juostelę. Dangtis yra sandariai sutraukta, o viduje yra plonas nailoninis laidas, padedantis paskirstyti apkrovą per visą kabelį. Tai daro jį patvaresnį ir sumažina tikimybę, kad sugadinsiu kabelį nuo apkrovos. Turėsiu prie kabelio pridėti plūdes, nes jis tikriausiai nuskęs dėl savo svorio. Naudota jungtis yra „Bulgin Buccaneer Ethernet“jungtis. Tai palengvina ROV transportavimą, atskiriant kabelį ir robotą. Bulginas kruopščiai išbando jų jungtį, ir tai, kaip manoma, yra 30 pėdų 2 savaites ir 200 pėdų kelias dienas. Kadangi planuoju eiti ne daugiau kaip 100, tai tikrai neviršija ribų.

11 žingsnis: bandymas

Pirmą kartą, kai ROV pamatė vandenį, išbandžiau jį dėdės baseine. Kaip ir buvo galima tikėtis, ROV buvo per daug plūduriuojantis. Nuo to laiko pridėjau švino svorius, kuriuos nusipirkau medžioklės parduotuvėje, kad priaugčiau slydimo. Švino šūvis būtų buvęs geresnis, nes jis yra smulkesnis ir lengviau naudojamas, tačiau jis tikrai brangus. Švinas taip pat leidžia man pagrįstai tiksliai sureguliuoti balastą tuo atveju, jei reikia vietoje pakeisti svorį. Bendras reikalingas balastas buvo apie 8 svarus, tai yra gana didelė apkrova. Kitas bandymas bus kitame baseine, o tada, tikiuosi, į ežerą! Jei planuojate jį naudoti sūriame vandenyje, nebūtų bloga mintis jį nuplauti, kad būtų išvengta korozijos.

Artimiausiu metu pabandysiu paskelbti keletą vaizdo įrašų, kad parodytų, kaip šis dalykas veikia vandenyje