Podvodni ROV: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Ovo uputstvo će vam pokazati proces izgradnje potpuno funkcionalnog ROV -a sposobnog za 60 stopa ili više. Napravio sam ovaj ROV uz pomoć svog tate i nekoliko drugih ljudi koji su već izgradili ROV -ove. Bio je to dug projekt koji je trajao cijelo ljeto i dio početka školske godine.

Korak 1: Dizajn

Kako bi ROV ostao stabilan u vodi, potreban vam je dizajn koji je utežen na dnu i ima plovke na vrhu. Prvi ROV izgradio je Steve of Homebuilt ROV. Njegova web stranica ima brojne dizajne ROV -a, kao i veze do drugih web stranica ROV -a. On također uključuje nekoliko uputa How To na svoju web stranicu. Smatrao sam da je ovo mjesto neprocjenjivo za izgradnju mog ROV -a i preporučio bih ga svakome tko želi izgraditi vlastiti drugi ROV napravljen je od Jason Rollette na Rollette.com Njegov dizajn je malo drugačiji, ali ipak vrlo učinkovit. Za svoj ROV odlučio sam na velikoj središnjoj cijevi s dvije manje cijevi smještene s obje strane, malo ispod središnje cijevi.

Korak 2: Okvir

Ovdje je početak okvira koji gradim za ROV. Izrezao sam prozore od pleksiglasa i brusio ih da stanu unutar cijevi. Ovo je ABS cijev iz Popisa 40, koja se obično koristi za kanalizaciju. Prilikom spajanja ove cijevi, upotrijebite otapalo ljepilo posebno za lijepljenje ABS -a. Uobičajeni PVC cement neće raditi ili stvoriti lošu vezu koja bi mogla iscuriti. Također koristim morsko brtvilo za brtvljenje pleksiglasa i sprječavanje ulaska vode. Sa stražnje strane koristim čepove za vijke u slučaju da moram ponovno pristupiti baterijama ili elektronici. Morat ću omotati niti u teflonsku traku kako bi bila nepropusna za vodu. Nakon nekog testiranja, ustanovio sam da vijčani čepovi propuštaju, pa sam prešao na gumene završne kape koje imaju stezaljku za pričvršćivanje.

Korak 3: Potisnici

Jedna od najvažnijih značajki ROV -a je kretanje. Otkrio sam da većina ljudi koristi pomorske kaljužne pumpe kao sredstvo potiska. BIlge pumpe imaju mnoge prednosti. Namijenjeni su da budu potopljeni, prilično su snažni i lako ih je dodati u postojeći ROV. Većina ih koristi u trenutnoj konfiguraciji, ali ja sam odlučio koristiti propelere za povećanje potiska. Slijedio sam upute na kućnim ROV -ovima. U odjeljcima Kako to, on ima upute o pretvaranju kaljužne pumpe u rekvizite. Propeleri su došli iz Harbour Models, imaju dobar izbor plastike i nekoliko lijepih mjedenih rekvizita, s mnogo različitih veličina. Koristio sam 4 kaljužne pumpe Pravila 1100 GPH, 2 za naprijed, natrag i okretanje, a 2 za gore i dolje. 1: Odrežite cijelo bijelo kućište kaljužne pumpe, ali pazite da ne zarežete u crveno kućište motora Korak 2: Odvijačem odvojite rotor, plava stvar otkrijte osovinu motora. Korak 3: Koristim podupirački adapter za avion za pričvršćivanje propelera na vratilo. Ima vijak za podešavanje, a ja sam samo zategnuo maticu prema glavčini s navojem na podupiraču kako bih je zaključao na mjestu. Morao sam ponovno uvući adapter adaptera jer je bio malo prevelik. Kao dodatnu mjeru opreza, koristio sam ormarić za navoje kako bih zajedno zapečatio sklop. Budući da se niti nisu poravnali, bio sam prisiljen ponovno dodirnuti adapter za podupirač. Iako se činilo jednostavnim, trebalo je dosta vremena da se to učini ispravno.

Korak 4: Navigacija

Da bih odredio u kojem smjeru je ROV okrenut, upotrijebio sam elektronički kompas. Ovo je Dinsmore 1490 elektronički kompas. Dobio sam ga od Zargos Robotics. Pomoću ove sheme stvorio sam vizualni prikaz smjera. Jedna napomena: Ovaj kompas nema sjever. Samo odaberete smjer kao sjever, a zatim će se svi ostali poravnati. Također je vrlo osjetljiv na nagib, nekoliko stupnjeva i zezne se. Osjeti promjene u Zemljinom magnetskom polju, stoga ga postavite dovoljno daleko od magneta, poput onih u motorima. Ako trebate više informacija o kompasu, provjerite ovu stranicu

Na slici će četiri žice u srebrnom kućištu otići na površinu i spojiti se s računalom kako bi mi pokazale u kojem smjeru sam okrenuta. Pišem program koji će rotirati sliku robota kako bi pokazao smjer. Međutim, ovo bi moglo potrajati pa bih za sada mogao koristiti samo LED diode. Za kompas s kompenzacijom nagiba pogledajte ovaj u Sparkfun -u. Definitivno je na vrhu linije, ali također nosi i ogromnu cijenu EDIT: Uklonio sam ovo zbog nemogućnosti održavanja stabilnog kursa. To je najvjerojatnije posljedica nagiba koji kompas nije mogao podnijeti, zajedno s velikim smetnjama.

Korak 5: Kamera

Očito vam je potrebna kamera da biste mogli vidjeti što se događa, zar ne? Prilikom kupnje fotoaparata postoji nekoliko različitih načina. Ako planirate ići duboko, onda bi crno -bijela kamera bila dobra opklada. Za pliću vodu boja radi jednako dobro, plus pokazuje više detalja (tj. Boja?). Ako zaista želite dobru sliku, idite s namjenskom podvodnom kamerom. Oni koštaju prilično više, ali ne morate brinuti o kućištu, a često se automatski prebacuju na noćni vid s ugrađenim IC osvjetljenjem kada nema dovoljno svjetla. Išao sam s kamerom u boji od 30 USD iz Spark Fun -a. Ima RCA izlaz koji ću priključiti na računalo. Ovdje je pričvršćen na nosač spreman za instalaciju. PC kartica povezuje se s kamerom putem RCA -a, a dolazi i sa programom za pregled i snimanje video zapisa

Korak 6: Svjetla

Trebala su mi svjetla koja su prilično jaka i također učinkovita. LED diode su upravo to, a neke sam pronašao u Spark Fun Electronics. Koristio sam dvije LED diode od 3 vata, i da budem iskren, zasljepljujuće su. Postaju pomalo prepečeni, pa svakako upotrijebite hladnjak kako biste produžili vijek trajanja LED diode. Spark Fun prodaje aluminijsku ploču koja ima mjesta za lemljenje žice i također djeluje kao hladnjak. Imaju i različite LED boje. Priključio sam LED diode na postolje koje sam napravio od L nosača kako bi držao u sredini prozora. kako bih ih lakše mijenjao, pričvrstio sam ih na aluminijsku traku tako da se mogu namjestiti ili zamijeniti. Slike ne pokazuju koliko su ove stvari zaista svijetle. Nakon što sam tražio sekundu u jedan, imao sam mrlje u viziji

Korak 7: Upravljanje: ROV strana

Ovo je vjerojatno najteži dio cijelog procesa izgradnje. Vidio sam brojne različite pristupe kontroli ROV -a. Jason Rollette koristio je mikrokontroler, što je zaista najbolji način. On ima potpunu analognu kontrolu nad svim motorima, a podaci se prenose putem Cat 5e Ethernet kabela. Međutim, ako nemate sredstava za ispis tiskane pločice i programiranje mikrokontrolera, ovo nije najlakše sastaviti. Jason ovdje ima shemu kruga i PCB -a. Alternativno možete koristiti releje za uključivanje i isključivanje motora. ovo nije tako dobro kao kontrola punog raspona, ali je mnogo jednostavnije i jasnije. Na kućnim ROV -ovima Steve je koristio releje za upravljanje Seafoxom i ima dobar vodič za sastavljanje bilo kojeg broja relejno upravljanih motora. Ovo je jedan od 4 regulatora brzine koje koristim za upravljanje potisnikom

Korak 8: Napajanje

Odlučio sam nositi baterije u svom ROV -u kako bih bio neovisniji i smanjio broj kabela koji izlaze na površinu. Ovo je jedna od dvije 12 -voltne baterije od 2,5 ampera koje sam kupio od Battery Mart -a. Već sam ga spojio na Deans Ultra konektor pa se može lako ukloniti ako je potrebno. Zbog izvlačenja pojačala potiskivača, možda ću morati ugraditi krug za punjenje kako bi se baterije ispraznile. Nosit će se u dvije bočne cijevi i dodati prijeko potrebnu težinu ROV -u

Korak 9: Upravljanje: Površina

Sada ulazimo u teško područje pilotiranja. Dvoje ljudi s kojima sam razgovarao koriste prijenosno računalo za upravljanje svojim ROV -om, pomoću tipkovnice ili upravljačke palice za pomicanje ROV -a. Ovo je sjajno jer vam je potreban samo ROV, upravljački kabel i prijenosno računalo.

Htio sam potpunu analognu kontrolu bez mikrokontrolera pa sam se odlučio za ESC -e, elektroničke kontrolere brzine. To bi trebalo biti poznato svima koji imaju maketu aviona ili automobila. Trebali su mi regulatori brzine za vožnju unatrag i naletio na neke u Bane Botsu. Uključeni su u prijemnik unutar ROV -a, a antena je pričvršćena na jednu od žica Cat 5. Odatle sam koristio daljinski upravljač Hitec s odgovarajućim kristalom i frekvencijom. Svjetlom se upravlja prekidačem kojim upravlja servo. Kompas se tek treba postaviti, ali mislim da bih mogao upotrijebiti hrpu LED dioda umjesto da ga pokušam spojiti sa svojim prijenosnim računalom. EDIT: Od tada sam nadogradio svoj upravljački sustav pomoću Arduino mikrokontrolera i servo kontrolera. Objavit ću svoje rezultate čim završim probe na moru.

Korak 10: Vezivanje

Za povezivanje ROV -a s kontrolerom koristim 100 stopa Cat 5e Ethernet kabela. Ima 8 žica, koje su se lijepo uklopile u moje planove. Mogao bih dodati drugi kabel ako imam više mogućnosti koje moram pokrenuti, ali za sada izgleda dobro. Ovo je plenumska ocjena Cat 5, što znači da se može provlačiti kroz zidove pomoću riblje trake. Pokrivač je čvrsto skupljen i ima tanki najlonski kabel iznutra koji pomaže raspodijeliti opterećenje po cijelom kabelu. To ga čini izdržljivijim i smanjuje mogućnost da oštetim kabel od opterećenja opterećenjem. Morat ću dodati plovke u kabel jer će vjerojatno potonuti zbog svoje težine. Priključak koji sam koristio je Bulgin Buccaneer Ethernet priključak. Olakšava transport ROV -a odvajanjem kabela i robota. Bulgin temeljito testira njihov konektor, a to je navodno ocijenjeno na 30 stopa za 2 tjedna i 200 stopa na nekoliko dana. Budući da ne planiram ići više od 100, to je sasvim u granicama.

Korak 11: Testiranje

Prvi put kada je ROV vidio vodu, testirao sam je u ujakovom bazenu. Kao što se očekivalo, ROV je bio previše živahan. Od tada sam dodao olovne utege koje sam kupio u lovačkoj trgovini kako bih klizačima dao težinu. Olovni hitac bi bio poželjniji jer je finiji i lakši za upotrebu, ali je stvarno skup. Olovo mi također omogućuje podešavanje balasta s razumnim stupnjem preciznosti u slučaju da moram promijeniti težinu na licu mjesta. Ukupni potrebni balast bio je oko 8 lbs, prilično opterećenje. Sljedeći test bit će u drugom bazenu, a onda će, nadamo se, u jezero! Ako ovo namjeravate koristiti u slanoj vodi, ne bi bila loša ideja da ga nakon toga isperete kako biste spriječili koroziju.

Pokušat ću u bliskoj budućnosti objaviti neke video zapise kako bih pokazao kako ova stvar radi u vodi