Проект SimpleRov

Проект жив? Интересно посмотреть, что получилось.

 

Увы, пока проект приостановлен, очень много работы.

Сейчас погряз в STM32F4 с ПЛК.

 

О как я удачно нагуглил. Интересно. DIY-вариант Trident Drone. Во всяком случае, если не брали как прототип, то стоит это сделать. Постараюсь отслеживать.

Если ещё не отказались от лагового (горизонтальный подруливающий) движителя, то рекомендую об это задуматься после возобновление проекта. От него мало толку, лагом двигаться лучше за счет реверсивного вращения маршевых (один прямо, второй на реверс).

По вопросу позиционирование - не парьтесь. Самое точное - акустические маяки и гидроакустические системы позиционирования. Всё остальное имеет сумасшедшие погрешности с которыми можно только смириться. Точность в футбольное поле - весьма вменяемая для закрытых водоемов. Поэтому на всех ROV есть камеры - "идти по приборам" в принципе не реально. В отношении поиска при внештатных ситуациях всегда ставят аварийный маяк. Когда не ставят - обязательное теряют и ищут потом тралами, после этого врезают маяк, дабы не повторять поиск. А вам хватит модуля для БИНС (акселерометр(3 оси), гироскоп(3 оси), компас. Часто вообще обходятся только компасом.
Не поднимали вопрос, но стоит: энергетика. Потребление двигателей + потребление аппаратуры - потери на длине кабеля. Может оказаться что придётся подавать переменное и втыкать в корпус аппарата блок питания AC-DC.. а там трансформатор. Для движков хотя бы по 100Вт, нужен преобразователь на 400-450Вт, это масса и габариты. Если же давать сразу постоянку и ограничиться DC-DC преобразователем, то так же с учётом потерь на кабеле вам надо выдать заведомо больше сверху, т.е. вырастет ток, а за ним и необходимое сечение. А вам ведь не нужен кабель диаметром 50мм? Нужно вписаться максимум в 20мм с витой для камеры. Так что, смотрите, как бы горизонт в 200м не оказался недостижимым из-за нехватки питания. При этом учтите, что нагрузка у вас переменная - двигатели работают не всегда и кратковременно на полную мощность. Нужно динамически регулировать подаваемую сверху мощность.
А вот вопрос какие двигатели надо бы форсировать. Вообще с этого обычно начинают проектировать аппарат. Это основной потребитель, требующий больше всего места. Не советую рассчитывать, что этот вопрос решиться сам собой. Как только выйдете на требуемые параметры мощности двигателей, то мгновенно найдете кучу проблем. HydroTechnik задал этот вопрос не зря - это проблема в которую упираются лбом. Но меньше 150Вт скорее всего не получится: вам надо хотя бы 2 кг упора на двигатель на швартовном. Маловато, но для низкооборотистых мощность ограничена допустимым габаритами и массой.

 

Нет, не брал его в расчет, по размерам они похоже, мой немного меньше.

Возможно Вы правы, еще не проверял в реальных условиях. Но точность в "футбольное поле" меня не устраивает в принципе, думал и о акустических маяках.

Вопрос достаточно серьезный, продуманный, но возможно не до конца.

Про AC не думал, потери на нем меньше, но оно более опасно в воде, чем DC при обрыве.
Основа была DC с преобразователями DC-DC на борту, которые выдают 12В с в широком диапазоне вольтажа. Таким образом убирается необходимость динамически регулировать подаваемый вольтаж.

Разумеется сечение провода и сам провод (его характеристики) влияет на многое, в том числе на плавучесть и маневренность. Чтобы остаться в заданном сечении есть только 3 варианта, 1 уменьшать потребление, 2 повышать вольтаж на входе, 3 переходить на AC + повышать вольтаж на входе. Что касается потребление, планировал около 100Ватт на все.

Теперь о глубине, такие малыши не могут погружаться ниже 100 метров, основные причины кабель и тяга аппарата, даже с учетом 5-10 метров кабеля с нейтральной плавучести у самого Rov.

Для погружения на такие глубины используют лифт, с более мощным кабелем, установленными AC-DC и т.д. Но Вы должны учитывать при проектировании своего Rov такое использование, особенно если у Вас используются "резинки" на валах мотора. Использование бесколлекторных упрощает проблему, с магнитными муфтами веселее, но с ними другие проблемы, габариты. Так же нужно учитывать герметичность, освещение и т.д.

Тут самое интересное, есть необходимая тяга, максимальное потребление, габариты, вес.

Существуют разные типы винтов, классический винт и Rim винт. Тот же классический винт, их огромное кол-во, которые дают различную тягу. Вот пока попробуешь все варианты, и все типы моторов есть бесколлекторные, обычные а так же попробовать варианты с редукторами. И тут начинаешь понимать, что требуются знания, которыми не обладаешь и начинается изучение и т.д..

А вот с Rim винтами, все печальнее, о них не мало информации, простой пример - Rov AC100. Для них оптимальнее двигатели специального типа, они же RimDrive.

Мои тесты показали, что Rim винты требуют более оборотистые моторы (пробовал на бесколлекторных и обычных, на RimDrive еще не пробовал), а тяга у них меньше. Тут не часто говорят о RimDrive и Rim винтах, вот фото, для пояснения.

Другими словами, Вы правы с этого надо начинать. Начал раньше, чем определил тип моторов и винта, правда в Rov предусмотрена установка любого в рамках габаритов Rov и веса.

Впрочем, о Rov-ах можно говорить вечно, как и о женщинах.

К моему большому сожалению, проект пока мертв. Основная причина не хватка времени, очень много работы, а так же желание сделать его совершенным и сделать все саму.

 

Догоняют !!

 

Аппарат очень интересный, особенно такое видео.

Да, многие уже обогнали. Делал для души, а не для продажи, если бы стоял бы вопрос о коммерческих продажах, подход был бы совершенно другим. Была бы открыта компания, набрана команда и т.д.

Сейчас расширяю и модернизирую свой маленький "свечной заводик". Поэтому не хватает времени на любимое хобби.

 

Там можно принципы - компоновку - деталюшки посмотреть и для себя примерить.
ВаАще, конечно - молодцы. Только проводок смущает (страрого РУ-правляльщика ).

 

Видео сделано действительно интересно, будет ли наложение данных на 4K.
Что касается компоновки, она стандартная для проф. роботов, у того же AC-ROV 100 она идентична.

 

Ну, тут наверное, принцип ФПВ , как в коптерах - на видеосигнал "накладывается" изображение телеметрии OSD, и стоит пла-точка копейки - ОСД-миним в простонародье.

 

Да нет, тут так не получится.

Те платы о которых Вы говорите, работают с аналоговым сигналом. При переводе цифры в аналоговый сигнал, мы получим серьезные потери в качестве, весь смысл теряется не то что для 4K, даже для 720p.

Можно пойти двумя путями.
1. Налаживать сигнал телеметрии в само видео в реальном времени.
Основная проблема такого подхода, требуются очень серьезные специализированные аппаратные решения (которые стоят не дешево), а программно, ни одного одноплатного компьютера не хватит (с учетом габаритов и энергопотребления).
2. Подавать видео в браузер или программу (на андройде и т.д.) без наложения телеметрии в само видео. И добавлять телеметрию поверх видео сигнала с помощью "слоев" в браузере или программе. Так сделали в OpenRov, такая технология используется для рекламы в YouTube.

 

Заглохло дело?

 

Да к сожалению.
Уперся в видео и моторы, собственно в основное. Проект рос и превратился в почти промышленный. Не хватило знаний и времени.

К несчастью или к счастью. Сейчас изучаю новую тему для себя, производство платковых изделий в промышленных масштабах.

Думал опыт в программировании arduio/AVR/STM32 уже не пригодится, а нет. Сейчас нужно сделать градирню для охлаждения и т.д.

 

Контроллеры везде пригодятся. Разве что шашлыки без них жарить, да пиво разливать. Хотя...

 

Очень жаль! Я тоже пытаюсь сделать свой rov. Но я пошёл по пути bluerov: распберри с камерой + полетный контроллер pixhawk px4. Моторы взял как стоят в опенров: turnigy dst-700, но мне кажется будут слабоватые.. Регули turnigy ae-20, долго мучился заводить - перешивал на прошивку blheli, на столе всё работает как надо)
Для меня основная проблема - корпус аппарата. Долго думал как сделать, остановился на усиленной канализационной трубе, на торцах алюминиевые фланцы, на них стенки из 6мм оргстекла. Сейчас жду от токаря детали, будут в конце этой недели - там попробую собрать и окунуть)

 

Пока производство еще не налажено, а работа уже кипит круглосуточно, приходится работать почти 24 часа. Поэтому отвечаю не оперативно.

Самому обидно, впрочем, мой подход был обречен с самого начала, но это совсем другая история.

Хороший выбор, по идее готовый комплект.

Увы, не умею производить расчеты мощности. Пока лучше оставить все как есть, как будут первые тесты можно стремиться к совершенству.

Что касается тяги самого Rov, то факторов много.
1. Кол-ва моторов и на какую мощность они задействованы.
2. Винты, кол-во лопастей и их форма.
3. Размера самого Rov, его лобового сопротивление.
4. Длина кабеля, его сопротивление (диаметр), плавучесть.
5. Плавучести самого Rov, если она сильно отрицательная или положительная, то вертикальные двигатели будут постоянно работать. Это тоже внесет изменения.
6. Развесовка Rov, хотя лучше система грузов.

И тут только опыты. Сами двигатели и винты можно сравнивать по чистой тяге. В сети полно примеров, поэтому просто укажу ссылку.

Пока использовать моторы которые есть + винты которое сможете добыть.

Предположу, что перешивали, чтобы получить реверс. Планировал использовать Ezrun 25A, он по умолчанию имеет реверс.

Все начинается с проекта, вариантов не мало, вплоть до копирования bluerov, чертежи есть в сети. Тут многое зависит от ваших возможностей, знаний, опыта и доступа к специалистам (тем же токарям).

Мой проект не подойдет Вам, так как он идеологически другой. У меня планировалось использовать в качестве балласта - твердый балласт (что-то вроде -http://www.bluerobotics.com/store/buoyancy-ballast/float-r3312-r1dd/, хотя материал другой). Он с тонкими вставками из дюралюминия являлся скелетом на который крепиться корпус, моторы и т.д. Элементы находится в отдельных модулях, будь то ESC, AVR, Raspberry. Все модули залиты специальными пастами для электроники (к примеру http://www.nomacon.by/) и/или окружены балластом. Корпус и пластик имеет десятки частей и т.д.

На мой взгляд, лучше начать с простого. Ваш вариант мне кажется оптимальным, главное не переборщить с глубиной и диаметром труб. Так же не плохо бы иметь датчик протечки. Есть сайт http://www.homebuiltrovs.com/rovforum/, там есть готовые и не сложные проекты. В том числе и на базе труб, ссылки уже не помню.

 

Не знаю почему - может в отсутствии времени и запала?)) Сама идея вашего аппарата мне нравится. На эскизе смотрится секси Не совсем было понятно, как устроен аппарат внутри, только сейчас прочитал и понял.
И не совсем понял как вы делали детали? Вырезали на чпу станке из пластика, либо литьем на 3д принтере?
Я пробовал фдм 3д печать - для герметичного корпуса имхо ненадежно. Вот для пропеллеров норм, отлил их из АБС пластика.

Интересный и гибкий опенсорс проект. Конечно, не обходится без нюансов как всё заводилось, но уже на столе - вроде бы работает. Можно портировать прошивку и на ардуино, но я взял готовый продукт - так проще было с чего-то начать

Взаимно! Работы и так хватает, я набросал винт в солидворксе и распечатал. Как будут первые результаты, тогда уже и к расчетам перейду. В сети видел ролики по расчету винтов.

Не только, основная проблема была в значениях шим сигнала. У блюров прошивки они не совпадали с регулями - из-за этого они не крутились как надо. Выставил значения идентичные прошивке - всё закрутилось!

Честно говоря, я нашел не так уж много достойных рабочих вариантов. Много проектов на аналоговом видео и спарки ардуино в аппарате - джойстик ардуино на берегу, мне почему-то это не импонирует, хочу цифру и возможную автономность аппарата в будущем.
А опыта нет, пытаюсь во многое вникнуть. Уже пришлось пройти курсы программирования ардуино, вводный курс солидворкс и много-много страниц различной инфы про двигатели, регули, полетные контроллеры, аккумы и прочее-прочее

Тут не в идеологии дело. Если вы выбрали такую конструкцию - значит на это есть основания. И мне хочется понять что и как. Опыта то нет, а совет не помешает

Спасибо! Этот форум я потихоньку изучаю, там есть много интересных решений. Пока не пишу, потому-что мне особо делиться нечем. Как будет собран аппарат, способный на погружения, создам тему

Кстати, я с ребятами участвовал в сборке опенров. Мне аппарат жутко не понравился. Впринципе у них есть интересные решения, но далеко не идеал. ПО жутко сырое и костыль на костыле.