Vedenalainen ROV: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Tämä opas näyttää prosessin rakentaa täysin toimiva ROV, joka kykenee 60 jalkaan tai enemmän. Rakensin tämän ROV: n isäni ja useiden muiden ihmisten kanssa, jotka ovat rakentaneet ROV: ita aiemmin. Tämä oli pitkä projekti, joka kesti koko kesän ja osan lukuvuoden alkua.

Vaihe 1: Suunnittelu

Jotta ROV pysyisi vakaana vedessä, tarvitset pohjassa painotetun mallin, jonka päällä on kellukkeet. Ensimmäisen ROV: n rakensi Steve of Homebuilt ROVs. Hänen verkkosivustollaan on lukuisia ROV -malleja sekä linkkejä muille ROV -verkkosivustoille. Hän sisältää myös useita How To -ohjeita sivustoonsa. Huomasin, että tämä sivusto on korvaamaton ROV: n rakentamisessa, ja suosittelen sitä kaikille, jotka ovat kiinnostuneita rakentamaan omansa. Toinen ROV rakennettiin olemaan Jason Rollette Rollette.comissa. Hänen suunnittelunsa on hieman erilainen, mutta silti erittäin tehokas. suurella keskiputkella, jossa on kaksi pienempää putkea kummallakin puolella, hieman keskiputken alla.

Vaihe 2: Kehys

Tässä on ROV: lle rakentamani kehyksen alku. Leikkasin plexiglas -ikkunat ja hioin ne putken sisään. Tämä on aikataulu 40 ABS -putki, jota käytetään yleisesti viemäriin. Kun liität tätä putkea, varmista, että käytät liuotinliimaa, joka on erityisesti suunniteltu ABS: n liimaamiseen. Normaali PVC -sementti ei toimi tai luo huonoa sidosta, joka voi vuotaa. Käytän myös meritiivistettä plexiglasin tiivistämiseen ja veden pääsyn estämiseen. Takapäässä käytän ruuvitulppia, jos minun on päästävä käsiksi paristoihin tai elektroniikkaan. Minun täytyy kääriä langat teflonnauhalle, jotta se olisi vesitiivis. Joidenkin testien jälkeen huomasin, että ruuvitulpat vuotavat, joten vaihdoin kumipäätykappaleisiin, joissa on nauhakiinnike niiden kiinnittämiseksi.

Vaihe 3: Potkurit

Yksi ROV: n tärkeimmistä ominaisuuksista on liike. Huomasin, että useimmat ihmiset käyttävät meripilssipumppuja työntövoimana. BIlge -pumpuilla on monia etuja. Ne on tarkoitettu upotettaviksi, ne ovat melko tehokkaita ja ne on helppo lisätä olemassa olevaan ROV: iin. Useimmat käyttävät niitä nykyisessä kokoonpanossaan, mutta päätin käyttää potkureita työntövoiman lisäämiseksi. Noudatin Homebuilt ROVs -ohjeita. Miten -osioissa hänellä on ohjeet pilssipumpun muuttamisesta propiksi. Potkurit tulivat Harbour -malleista, heillä on hyvä valikoima muovia ja hienoja messinkipropelleja, joissa on monia eri kokoja. 1: Katkaise pilssipumpun valkoinen kotelo, mutta varo leikkaamasta punaiseen moottorikoteloon Vaihe 2: Irrota juoksupyörä ruuvitaltalla, joka paljastaa sinisen moottorin akselin. lentokoneen potkurisovitin potkurin kiinnittämiseksi akseliin. Siinä on kiristysruuvi, ja kiristin juuri mutterin potkurin kierteistä napaa vasten lukitaksesi sen paikalleen. Jouduin kiertämään sovittimen uudelleen, koska se oli hieman liian iso. Ylimääräisenä varotoimenpiteenä tiivistin kokoonpanon kierteiden lukittimella. Vaikka se tuntui yksinkertaiselta, sen tekeminen kesti paljon aikaa.

Vaihe 4: Navigointi

ROV: n suunnan määrittämiseksi käytin elektronista kompassia. Tämä on Dinsmore 1490 elektroninen kompassi. Sain sen Zargos Roboticsilta. Käytin tätä kaaviota luodakseni suunnan visuaalisen esityksen. Yksi huomautus: Tällä kompassilla ei ole pohjoista. Valitset vain suunnan pohjoiseen, ja sitten kaikki muu on linjassa. Se on myös erittäin herkkä kallistukselle, muutaman asteen ja se ruuvataan. Se tunnistaa muutokset maan magneettikentässä, joten varmista, että sijoitat sen riittävän kauas magneeteista, kuten moottoreissa olevista. Jos tarvitset lisätietoja kompassista, tutustu tähän sivustoon

Kuvassa hopeanvärisen kotelon neljä johtoa kulkevat pintaan ja liitäntään tietokoneen kanssa näyttääkseen, mihin suuntaan olen edessään. Kirjoitan ohjelmaa, joka kääntää robotin kuvan osoittamaan suuntaa. Tämä voi kuitenkin viedä hetken, joten toistaiseksi saatan käyttää vain LED -valoja. Kallistuskompensoitua kompassia varten katso tämä Sparkfunissa. Se on ehdottomasti huippuluokkaa, mutta sillä on myös valtava hintalappu EDIT: Poistin tämän, koska se ei pystynyt ylläpitämään tasaista otsikkoa. Tämä johtuu todennäköisimmin kallistuksesta, jota kompassi ei pystynyt käsittelemään, sekä suurentavista häiriöistä.

Vaihe 5: Kamera

Ilmeisesti tarvitset kameran nähdäksesi mitä tapahtuu, eikö? Kameraa voi hankkia useilla eri tavoilla. Jos aiot mennä melko syvälle, mustavalkoinen infrapunakamera olisi hyvä veto. Matalammassa vedessä väri toimii yhtä hyvin, ja se näyttää enemmän yksityiskohtia (esim. Väri?). Jos haluat todella hyvän kuvan, käytä omaa vedenalaista kameraa. Nämä maksavat hieman enemmän, mutta sinun ei tarvitse huolehtia kotelosta, ja ne siirtyvät usein automaattisesti pimeänäköön sisäänrakennetulla IR -valaistuksella, kun valoa ei ole riittävästi.. Siinä on RCA -lähtö, jonka liitän tietokoneeseen. Tässä se on kiinnitetty asennettavaan telineeseen. PC -kortti yhdistetään kameraan RCA -liitännän kautta, ja sen mukana tuli myös ohjelma, jolla voit katsella ja kaapata videosyötteen

Vaihe 6: Valot

Tarvitsin valoja, jotka ovat melko kirkkaita ja tehokkaita. LEDit ovat juuri sitä, ja löysin joitain Spark Fun Electronicsista. Käytin kahta 3 watin LEDiä, ja rehellisesti sanottuna ne sokaisevat. Ne saavat hieman paahteisia, joten muista käyttää jäähdytyselementtiä LED -valon käyttöiän pidentämiseksi. Spark Fun myy alumiinista valmistettua levyä, jossa on juotospaikkoja langalle ja joka toimii myös jäähdytyselementtinä. Niissä on myös erilaisia LED -värejä. Liitin LEDit jalustaan, jonka tein L -kiinnikkeestä pitämään katselukentän keskellä. vaihtamisen helpottamiseksi ruuvin ne kiinni alumiininauhaan niin, että niitä voidaan säätää tai vaihtaa. Kun olin etsinyt hetken yhdestä, minulla oli täpliä näyssä

Vaihe 7: Ohjaus: ROV -puoli

Tämä on luultavasti vaikein osa koko rakennusprosessia. Olen nähnyt lukuisia erilaisia lähestymistapoja ROV: n hallintaan. Jason Rollette käytti mikrokontrolleria, joka on todella paras tapa edetä. Hän hallitsee kaikkia moottoreita täysin analogisesti, ja tiedot lähetetään Cat 5e Ethernet -kaapelilla. Kuitenkin, ellei sinulla ole keinoja tulostaa piirilevyä ja ohjelmoida mikro -ohjainta, tämä ei ole helpoin koota. Jasonilla on piirikaavio ja piirilevy sivustollaan täällä Vaihtoehtoisesti voit käyttää releitä moottorien kytkemiseen päälle ja pois. tämä ei ole yhtä hyvä kuin koko alueen ohjaus, mutta se on paljon yksinkertaisempaa ja yksinkertaisempaa. Kotona rakennetuissa ROV -laitteissa Steve käytti releitä Seafoxin ohjaamiseen, ja hänellä on hyvä opas kaikenlaisten releohjattujen moottoreiden kokoamiseen.

Vaihe 8: Virta

Päätin kantaa paristoja ROV -laitteessani, jotta siitä tulisi itsenäisempi ja vähennettäisiin pintaan tulevien kaapeleiden määrää. Tämä on yksi kahdesta 12 voltin 2,5 ampeerin paristosta, jotka ostin Battery Martilta. Olen jo kytkenyt sen Deans Ultra -liitäntään, joten se voidaan helposti poistaa tarvittaessa. Potkureiden vahvistinvedon vuoksi minun on ehkä sisällytettävä latauspiiri, jotta akut pysyvät päällä. Ne kuljetetaan kahdessa sivuputkessa ja lisäävät tarvittavaa painoa ROV: iin

Vaihe 9: Ohjaus: Pinta

Nyt siirrytään lentämisen vaikeaseen maailmaan. Kaksi ihmistä, joiden kanssa puhuin, käyttivät kannettavaa tietokonetta ROV: nsa ohjaamiseen käyttämällä näppäimistöä tai ohjaussauvaa. Tämä on hienoa, koska tarvitset vain ROV: n, ohjauskaapelin ja kannettavan tietokoneen.

Halusin täyden analogisen ohjauksen ilman mikro -ohjainta, joten päätin ESC: stä, elektronisista nopeudensäätimistä. Näiden pitäisi olla tuttuja kaikille, joilla on malli- tai auto. Tarvitsin peruutusnopeuden säätimiä ja törmäsin joihinkin Bane Botsissa. Ne on kytketty ROV: n sisällä olevaan vastaanottimeen ja antenni on liitetty yhteen Cat 5 -johdoista. Sieltä käytin Hitec -kaukosäädintäni sopivalla kiteellä ja taajuudella. Valoa ohjataan kytkimellä, jota ohjaa servo. Kompassia ei ole vielä määritetty, mutta luulen, että voin käyttää vain joukkoa LED -valoja sen sijaan, että yrittäisin liittää sen kannettavaan tietokoneeseen. EDIT: Olen sittemmin päivittänyt ohjausjärjestelmäni Arduinon mikro- ja servo -ohjaimella. Julkaisen tulokset heti, kun olen päässyt merikokeisiin.

Vaihe 10: Yhdistä

ROV: n yhdistämiseen ohjaimeen käytän 100 jalkaa Cat 5e Ethernet -kaapelia. Siinä on 8 johtoa, jotka sopivat hyvin suunnitelmiini. Voin lisätä toisen kaapelin, jos minulla on enemmän ominaisuuksia, jotka minun on suoritettava, mutta tällä hetkellä se näyttää hyvältä. Tämä liitäntälaatikko on luokiteltu Cat 5: ksi, mikä tarkoittaa, että se voidaan vetää seinien läpi kalanauhalla. Päällyste on tiukasti kutistunut ja sen sisällä on ohut nylonlanka, joka auttaa jakamaan kuorman koko kaapelille. Tämä tekee siitä kestävämmän ja vähentää mahdollisuutta vahingoittaa kaapelia kuormitusjännityksestä. Minun täytyy lisätä kellukkeita kaapeliin, koska se luultavasti uppoaa painonsa vuoksi. Käyttämäni liitin on Bulgin Buccaneer Ethernet -liitin. ROV: n kuljettaminen on helpompaa erottamalla kaapeli ja robotti. Bulgin testaa liittimensä perusteellisesti, ja sen oletetaan olevan 30 jalkaa 2 viikon ajan ja 200 jalkaa muutaman päivän ajan. Koska aion jatkaa enintään 100, tämä on hyvin rajoissa.

Vaihe 11: Testaus

Kun ROV näki ensimmäisen kerran vettä, testasin sitä setäni altaassa. Kuten odotettiin, ROV oli liian kelluva. Olen sittemmin lisännyt metsästysliikkeestä ostamiani lyijypainoja painojen lisäämiseksi. Lyijy laukaus olisi ollut parempi, koska se on hienompi ja helpompi käyttää, mutta se on todella kallista. Johdon avulla voin myös säätää painolastia kohtuullisella tarkkuudella, jos minun on muutettava painoa paikan päällä. Tarvittava painolasti oli noin 8 lbs, melkoinen kuorma. Seuraava testi on toisessa altaassa ja sitten toivottavasti järveen! Jos aiot käyttää tätä suolaisessa vedessä, ei ole huono idea huuhdella se myöhemmin, jotta korroosio pysyy kurissa.

Yritän lähettää videoita lähitulevaisuudessa näyttääkseni kuinka tämä asia toimii vedessä