Veealune ROV: 11 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See juhend näitab teile täielikult toimiva ROV -i loomise protsessi, mis on võimeline 60 jalga või rohkem. Ma ehitasin selle ROV -i oma isa ja mitmete teiste inimeste abil, kes on ROV -e varem ehitanud. See oli pikk projekt, mis kestis kogu suve ja osa kooliaasta algusest.

Samm: kujundage

Selleks, et hoida ROV vees stabiilsena, vajate disaini, mis on kaalutud põhjas ja mille peal on ujukid. Esimese ROV -i ehitas Steve Homebuilt ROV -ist. Tema veebisaidil on palju ROV -kujundusi ja linke teistele ROV -i veebisaitidele. Ta lisab oma saidile ka mitmeid juhiseid juhiste saamiseks. Leidsin, et see sait on minu ROV -i ülesehitamisel hindamatu väärtusega ja soovitaksin seda kõigile, kes on huvitatud omaenda ehitamisest. Teine ROV ehitati Jason Rollette'i aadressil Rollette.com. Tema disain on pisut erinev, kuid siiski väga tõhus. Oma ROV -i jaoks otsustasin suurel keskmist torul, millel on kaks väiksemat toru mõlemal küljel, veidi kesktoru all.

2. samm: raamimine

Siin on raami algus, mida ma ROV -i jaoks ehitan. Lõikasin pleksiklaasist aknad ja lihvisin, et need toru sisse mahuksid. See on ajakava 40 ABS toru, mida tavaliselt kasutatakse kanalisatsiooni jaoks. Selle toru ühendamisel kasutage kindlasti lahusti liimi, mis on spetsiaalselt ette nähtud ABS -i liimimiseks. Tavaline PVC -tsement ei tööta või loob halva sideme, mis võib lekkida. Samuti kasutan pleksiklaaside tihendamiseks ja vee sissepääsu vältimiseks merehermeetikut. Tagaküljel kasutan kruvisid, kui peaksin uuesti akudele või elektroonikale juurde pääsema. Mul on vaja niidid teflonlindiga mähkida, et see oleks veekindel. Pärast mõningast katsetamist leidsin, et kruvikorkid lekivad, nii et ma läksin üle kummist otsakorkidele, mille kinnitamiseks on kinnitusklamber.

3. samm: tõukurid

ROV -i üks olulisemaid omadusi on liikumine. Leidsin, et enamik inimesi kasutab tõukejõuna merevee pilsipumpasid. BIlge pumpadel on palju eeliseid. Need on mõeldud sukeldamiseks, need on üsna võimsad ja neid on lihtne olemasolevale ROV -ile lisada. Enamik kasutab neid oma praeguses konfiguratsioonis, kuid ma otsustasin tõukejõu suurendamiseks kasutada propellereid. Ma järgisin Homebuilt ROVide juhiseid. Jaotistes Kuidas teha on tal juhised pilsipumba muutmiseks rekvisiidiks. Propellerid pärinesid sadamamudelitest, neil on hea valik plastikust ja mõnest erinevast suurusest messingist rekvisiite. Kasutasin 4 reegli 1100 GPH pilsipumpa, 2 edasi-, tagasi- ja pööramis ning 2 üles ja alla. 1: lõigake ära pilsipumba valge korpus, kuid olge ettevaatlik, et mitte lõigata mootori punasesse korpusesse 2. samm: kasutage kruvikeerajaga tiiviku eemaldamist, sinine asi mootori võlli paljastamiseks. 3. samm: ma kasutan rekvisiidi adapter lennukile, et kinnitada sõukruvi võlli külge. Sellel on kinnituskruvi ja ma lihtsalt pingutasin mutrit vastu rekvisiidi keermestatud rummu, et see oma kohale lukustada. Pidin rekvisiidiadapteri uuesti niitima, sest see oli natuke liiga suur. Täiendava ettevaatusabinõuna kasutasin komplekti tihendamiseks niidikappi. Kuna niidid ei rida, olin sunnitud toiteadapterit uuesti puudutama. Kuigi see tundus lihtne, kulus selle õigeks tegemiseks palju aega.

4. samm: navigeerimine

Selleks, et teha kindlaks, mis suunas ROV on suunatud, kasutasin elektroonilist kompassi. See on Dinsmore 1490 elektrooniline kompass. Sain selle Zargos Roboticsist. Kasutasin seda skeemi suuna visuaalse esituse loomiseks. Üks märkus: sellel kompassil pole põhja. Valite lihtsalt suuna põhja suunas ja siis kõik ülejäänud joonduvad. Samuti on see kallutamise suhtes väga tundlik, paar kraadi ja see keeratakse kinni. See tuvastab Maa magnetvälja muutusi, nii et veenduge, et asetate need piisavalt kaugele magnetitest, nagu mootorites. Kui vajate kompassi kohta lisateavet, vaadake seda saiti

Pildil lähevad hõbedase korpuse neli juhtmest pinnale ja arvutiga liidesesse, et näidata mulle, mis suunas ma olen. Kirjutan programmi, mis pöörab roboti pilti, et näidata suunda. Kuid see võib võtta natuke aega, nii et praegu võin lihtsalt kasutada LED -e. Kallutatud kompassiga kompassi jaoks vaadake seda Sparkfunis. See on kindlasti tipptasemel, kuid kannab ka tohutut hinnasilti EDIT: Ma eemaldasin selle, kuna see ei suuda püsivat suunda säilitada. Suure tõenäosusega on see tingitud kallutusest, millega kompass hakkama ei saanud, koos suurendavate häiretega.

Samm: kaamera

Ilmselgelt on teil vaja kaamerat, et näha, mis toimub, eks? Kaamera hankimisel on mitu võimalust. Kui plaanite minna üsna sügavale, oleks mustvalge infrapunakaamera hea valik. Madalama vee puhul sobib värv sama hästi, lisaks näitab see rohkem detaile (st värvi?). Kui soovite tõesti head pilti, siis minge spetsiaalse veealuse kaameraga. Need maksavad üsna palju rohkem, kuid te ei pea korpuse pärast muretsema ja sageli lülituvad nad automaatselt sisse, kasutades sisseehitatud IR -valgustust, kui valgust pole piisavalt. Ma läksin Spark Fun'i 30 -dollarise värvikaameraga. Sellel on RCA -väljund, mille lisan oma arvutile. Siin on see paigaldamiseks valmis kinnituse külge kinnitatud. PC -kaart ühendub kaameraga RCA kaudu ning kaasas on ka programm videovoo vaatamiseks ja jäädvustamiseks

6. samm: tuled

Mul oli vaja mõnda valgust, mis on üsna heledad ja ka tõhusad. LEDid on täpselt sellised ja mõned leidsin Spark Fun Electronicsist. Ma kasutasin kahte 3 -vatist LED -i ja ausalt öeldes on need pimestavad. Need muutuvad pisut röstiseks, seega kasutage LED -i eluea pikendamiseks kindlasti jahutusradiaatorit. Spark Fun müüb alumiiniumist purunemisplaati, millel on traadi jootmiskohad ja mis toimib ka jahutusradiaatorina. Neil on ka erinevad LED -värvid. Ma kinnitasin LED -id alusele, mille tegin L -klambrist, et hoida vaateava keskel. vahetamise hõlbustamiseks keerasin need alumiiniumribale kinni, et neid saaks reguleerida või asendada. Piltidelt ei nähtu, kui eredad need asjad tegelikult on. Pärast ühe sekundi otsimist olid mul nägemises laigud

7. samm: juhtimine: ROV -pool

See on ilmselt kogu ehitusprotsessi kõige raskem osa. Olen näinud mitmeid erinevaid lähenemisviise ROV -i juhtimiseks. Jason Rollette kasutas mikrokontrollerit, mis on tõesti parim viis. Tal on kõigi mootorite täielik analoogjuhtimine ja andmete edastamisel edastatakse Cat 5e Etherneti kaabel. Kuid kui teil pole võimalusi trükkplaadi printimiseks ja mikrokontrolleri programmeerimiseks, pole seda kõige lihtsam kokku panna. Jasonil on oma saidil skeem vooluringist ja trükkplaadist. Teise võimalusena võite mootorite sisse- ja väljalülitamiseks kasutada releesid. see ei ole nii hea kui täies ulatuses juhtimine, kuid see on palju lihtsam ja arusaadavam. Kodus ehitatud ROV -idel kasutas Steve Seafoxi juhtimiseks releesid ja tal on hea juhend mis tahes arvu releega juhitavate mootorite kokkupanekuks. See on üks neljast kiiruse regulaatorist, mida kasutan tõukejõu juhtimiseks

8. samm: toide

Otsustasin oma ROV -is patareisid kanda, et muuta see iseseisvamaks ja vähendada pinnale minevate kaablite arvu. See on üks kahest 12 -voldisest 2,5 -tunnisest patareist, mille ostsin Battery Martist. Olen selle juba ühendanud Deans Ultra pistikuga, nii et seda saab vajadusel hõlpsalt eemaldada. Tõukejõu võimendi tõttu pean võib -olla lisama laadimisahela, et hoida akusid üleval. Neid kantakse kahes külgtorus ja lisatakse ROV -ile väga vajalik kaal

9. samm: juhtimine: pind

Nüüd siseneme pilootimise raskesse valdkonda. Kaks inimest, kellega rääkisin, kasutasid sülearvutit oma ROV -i juhtimiseks, kasutades klaviatuuri või juhtkangi, et ROV -i ringi liigutada. See on suurepärane, sest kõik, mida vajate, on ROV, juhtkaabel ja sülearvuti.

Tahtsin täielikku analoogjuhtimist ilma mikrokontrolleri kasutamiseta, seega otsustasin ESC -de, elektrooniliste kiirusregulaatorite kasuks. Need peaksid olema tuttavad kõigile, kellel on mudeli lennuk või auto. Vajasin tagurpidikiiruse regulaatoreid ja komistasin mõne juurde Bane Botsis. Need on ühendatud ROV -i vastuvõtjasse ja antenn on ühendatud ühe Cat 5 juhtmega. Sealt kasutasin oma Hiteci kaugjuhtimispulti sobiva kristalli ja sagedusega. Valgust juhitakse lülitiga, mida juhib servo. Kompass on veel seadistamata, kuid arvan, et võin lihtsalt kasutada hunnikut LED -e, selle asemel, et proovida seda sülearvutiga liidestada. EDIT: Olen sellest ajast peale täiendanud oma juhtimissüsteemi Arduino mikrokontrolleri ja servokontrolleri abil. Postitan oma tulemused kohe, kui olen merekatseid lõpetanud.

10. samm: lõastamine

ROV -i ühendamiseks kontrolleriga kasutan 100 jalga Cat 5e Etherneti kaablit. Sellel on 8 juhet, mis sobivad minu plaanidega kenasti kokku. Võin lisada teise kaabli, kui mul on rohkem funktsioone, mida mul on vaja käivitada, kuid praegu tundub see hea. See on pleenumiklassiga Cat 5, mis tähendab, et seda saab kalapulga abil seintest läbi tõmmata. Kate on tihedalt kokku tõmbunud ja selle sees on õhuke nailonjuhe, mis aitab koormust kogu kaabli vahel jaotada. See muudab selle vastupidavamaks ja vähendab võimalust, et ma kahjustan kaablit koormuspingest. Pean kaablile lisama ujukid, kuna see tõenäoliselt vajub oma kaalu tõttu. Kasutatud pistik on Bulgin Buccaneer Etherneti pistik. See lihtsustab ROV -i transportimist, eraldades kaabli ja roboti. Bulgin testib nende pistikut põhjalikult ja väidetavalt on see 2 nädala jooksul 30 jalga ja paar päeva 200 jalga. Kuna ma plaanin mitte rohkem kui 100, siis on see piirides.

11. samm: testimine

Kui ROV esimest korda vett nägi, katsetasin seda onu basseinis. Nagu arvata võis, oli ROV liiga ujuv. Olen sellest ajast peale lisanud jahipoest ostetud pliiraskusi, et liistudele kaalu lisada. Pliipildistamist oleks eelistatud, sest see on peenem ja hõlpsamini kasutatav, kuid see on tõesti kallis. Juht võimaldab mul ka ballastit mõistliku täpsusega reguleerida juhuks, kui mul on vaja kohapeal kaalu muuta. Vajalik liiteseade oli umbes 8 naela, üsna suur koormus. Järgmine katse toimub teises basseinis ja seejärel loodetavasti järve! Kui kavatsete seda soolases vees kasutada, poleks halb mõte seda pärast korrosiooni vältimiseks maha loputada.

Püüan lähiajal postitada mõned videod, et näidata, kuidas see asi vees toimib