Проект SimpleRov

По определению положения по звуку и одной точки, может выйти фиаско.

Скорость звука, не постоянна и зависит от многих факторов. Прежде всего от плотности среды в котором он перемещается, в данном случае вода. Тут есть зависимость от солености воды, температуры, глубины. Есть эмпирическая формула для расчета - https://ru.wikipedia.org/wiki/Скорость_звука.

А раз так, то скорость звука от поверхности, до глубины 40 метров, может меняться. В первую очередь из-за температуры (термоклины и т.д.), и разница может быть легко в 15 градусов. В итоге скорость звука у нас переменная, вопрос на сколько, тут надо считать влияние в первую очередь содержание солей, температуры. Так же опущены другие моменты, качка судна, буя, передатчик должен быть в воде, а не на поверхности и т.д.

Получить расстояние можно, вопрос в точности. Предположим мы нашли или гипотенузу или угол между катетом и гипотенузой, нашли длину от объекта. Но у нас нет направления, компас ни чего не даст и тут приходит в голову, только несколько буев.

Сама задумка интересная, думаю если над ней посидеть, может прийти решение.

Да только без пластика, лишний вес и только не простую эпоксидную смолу (при кристаллизации, она склона к усадке), а так да. При такой схеме, мы получаем максимальную надежность.

Да возможно и такое решение, спасибо. Если честно даже пока не думал об этом.

P.S. Понедельник выдался неожиданным. Как оказалось, нужно ехать на машине чуть дальше Краснодара, командировка на недельку, ни когда там не был. Может будет время и доберусь до моря (да вся поезда, для это и задумывалась ).

 

Точность ЖПС-Гло.. сама +- 5 метров. Для прокладки маршрута по карте страны, где 12 (ка-ца) часовых поясов... это миллиметраж ! Тут самолёты годами ищут (не к ночи сказано ) ресурсами ВМС МЧС ФБР и других взрослых абривеатур . А у нас полусфера 100 метров ! Если чО - сетями поймаем ... .
А направление - хоть радар по плоскости, хоть два (три) приёмника УЗ по разности "прихода" (триангуляция ка-ца звать - как в сотовых вышках).

 

Захотелось приминить данную систему, для чего полезного, а не для поиска самого Rov, что его искать. Если делать все по уму, за кабель можно вытянуть. Хочется применить для поисковых работ на объекте, к примеру, для хождения и съемок объекта по квадратам. Для отображения на карте, тут Вы правы, точность плюс, минус трамвайная остановка будет достаточной.

Да, надо будет более подробно посмотреть точность и ее зависимость.

 

Учитывая угол съёмки камеры, направленной вниз (в прозрачной воде) ... скажем 90*. С высоты над дном метров 20 (наверное уровень 6-го этажа)... захват "луча" (тут школьный курс геометрии закончился ... ) = расстоянию между траекториями "квадрано-гнездового метода" покрытия, и это получится далеко не 5 метров ширины... а... 40 метров .

Если заточить его для "по-квадратики", то шланг вообще не нужен, а нужен автомобильный аккум внизу и ДВА управляемых (позиционируемых по ЖПСу) надводных РУ маяка к которым, по-очереди ! на УЗвук будет идти подлодка, снимая всё на своём пути . Т.е оператор чЁтко видит два маяка и "квадратирует" их НАД водой по радио и включая нужный. А лодка идёт на маяк ПОД водой БЕЗ шланга хоть 10 км (или сколько уз поймает (а файл-сейф по потере УЗ сигнала (направления) - всплытие и пере-дача своих координат).

 

Камерой, даже не представляю, да и видимость в глубину на такое растояние редкое явление.

Можно немного иначе, как заготовка в теории, 2 буя, между ними плавает Rov, на буях установлены датчики, которые автоматически опускаются на туже глубину, что и Rov. Датчики передают звуковые волны, во все направления, скажем пакет из 2 сигналов. Ловим первый и знаем, что через 10 миллисекунд пойдет в вторая волна, замеряем разницу и отнимаем 10 миллисекунд. Имеем одинаковую глубину, очень близкую температуру.

А можно и так.

Передача по радио/звуку качественного видео и команд под водой, пока не доступная для меня задача, поэтому без кабеля ни куда. Или речь о том, что он видит по проводу.

Можно надводные, но датчики должны быть в воде. И тут получаем переменную скорость звука, как уже понял может доходить до 10% и более. Пока звук будет идти сверху вниз.

UPD. Просто захотелось такую возможность, хотя и не планировал.

 

гипотенуза - это расстояние до лодки?
Зачем его знать?

 

излучатели-маяки на р\у буях, которые перемещаются по команде, а позиционируются сверху ЖПСом. Лодка просто идёт на них по очереди кака на маяк, а "Они" ведут её по квадрату(-там или по сетке - меандру, охватывая нужную площадь).

НЕ нужна : лодка идёт под водой, ориентируясь на ультразвук маяка (два датчика на борту).
Видео пишется на флешку , а значит лодка может нестись с бешенной скоростью - всё-равно когда просматривать - сразу или на берегу. Для "стоящих" объектов отдельное погружение по координатам.
И ещё - при таком ("меандровом") подходе даже маяки и шланги НЕ нужны :
1. Прошёл км - всплыл. ЖПС сверил.
2. ушёл верхом "на ширину" меандра по ЖПС, спозиционировался-развернулся по компасу на обраный параллельный курс и нырнул.
3. см.№1.
4.всплыл. Сходил по верху к хозяину за батарейками, заодно слил (поменял) флешку с видео и (ОСД на нём).
5.Пока хозяин спит, прочесал 137 квадрат ...
6. Хозяин проснулся на ускоренном видео по ОСД определил интересные места и уже туда по ЖПСу зарядил виртуозную шланговую СПЕЦзаточенную лодку с кучкой камер и манипуляторов, сачками, ренгеном, лазером-шмашером, ... ,

 

Лихорадочно вспоминаю школу на предмет определения местоположения не видимой под водой лодки:
глубина (если по шлангу лодка отдаст) - это катет. Если по УЗ лодка отзовётся на запрос с борта - по времени прихода ответки получим гапотенузу и второй катет - т.е. расстояние от излучателя на борту "базы".
А будет направление (по триангуляции, например) - поймем, где лодка - её абсолютные координаты на карте (имея свои по ЖПС).

 

Извините за паузу в общении, пока потерялся на бескрайних просторах России. Вернусь на родину, продолжу работу на проектом.

 

Теоретически, да.

Хотел найти более точное решение, по сути 2 буя, расположенных вверху в воде, на поверхности у нас одна температура воды, на глубине другая. Получается у нас будет переменная скорость звука. Но если расположить их на глубине Rov (всегда держать датчики буя, на той же глубине), то точность будет значительно выше. Погрешность будет лишь вносить GPS.

Датчики на борту располагать не желательно иначе скорость звука от датчиков до Rov будет колебаться значительно примерно от 330 до 1500 метров в секунду.

В целом, такое решения имеет место на жизнь, но не подходит для моего проекта. Тут уже нужно будет ставить датчики для определения препятствий, вносить алгоритм обхода препятствий. Другое расположение моторов, более мощные моторы и т.д.

Для меня же, самый лучший вариант, определение перемещение по IMU, так как не требует буев, установки на Rov доп. оборудования (это могут быть габариты, вес, энергопотребление). Интересно какую точность смогу получить, но пока не проверю не узнаю.

Спасибо, за идеи, когда Rov будет подходить к концу, опробую. Теория это одно, а практика может внести существенные правки.

Сейчас надо заниматься базовым Rov.

 

Фотки!Фотки!Фотки!

 

в смысле в воде рядом.

 

Разумеется они будут, только приехал с командировки. Сейчас дела по работе закрою, на выходе еще 2 блока.

 

Несколько фоток, детали блока камеры.




Хвост публиковал чуть раньше, под спойлером.

 

За основу взят стабилизатор от Т-34? А какой материал?

 

Основы не было, блок камеры разрабатывался с нуля. Но сравнение приятно, спасибо.

Стеклонаполненный полиамид.

 

Я может пропустил что, как аппарат погружается и всплывает? Балластные цистерны?

 

Для модели, наверное, слишком сложно.

 

так вроде шельфовая глубина в среднем это до 200 м, мы планируем снимать ее?
На такой глубине уже мрак, а это нужны источники света(причем не слабые прожектора), и с какой высоты от морского дна мы будем снимать видио? Тут промелькнула цифра 40м, а не высоковато ли это?

 

Только приехал с отпуска, поэтому была пауза в работе, на следующей неделе разберусь с накопившимися делами и продолжу.

Делаю осмотровый Rov, все узлы испытываются на глубину 200 метров (21 бар). Задачи тестировать на больших давлений, пока не стоит.

Да, в нем установлена камера для работы. Она позволяет снимать видео на расстоянии, в зависимости от установленного объектива, видимости, системы освещения.

Полный мрак наступит гораздо раньше, указанной Вами глубины. Источники света есть в блоке камеры, они так же предусмотрены и в корпусе Rov. Есть возможность установки навесных, но они пока не планируются. Съемка ведется перед собой, для управления и осмотра подводных объектов.

UPD.

Динамическое погружение, аппарат наклоняется и включает маршевые двигатели или использует погружной двигатель.

Да чем проще, тем лучше.