многофункциональный экспериментальный аппарат
forum.cxem.net/index.php?/topic/42543-батискаф-на-… Тут начинается моя эпопея…
Уважаемый praktik_1974, с большим интересом почитал про ваш проект. Серьезная задача для специалиста с большим опытом в данной области.
Увы, я лишь “гость” (начинающий) в данной тематике, и именно поэтому и ник себе такой выбрал. Для меня всяческие “плавалки”, впрочем, как и “ездилки” и “леталки”, лишь что-то вроде развлекухи в свободное время.
Поэтому каких-либо серьезных проработок по настоящей тематике не проводил.
Если б все же пришлось замахнуться на проект ROV аппарата, то однозначно бы делал свой дуплексный тракт обмена (управление/телеметрия) борта с берегом на УЗ, но никак не на низких радиочастотах. В пределах дальностей в несколько десятков метров это оптимально.
В состав бортовой электроники включил бы магнитный компас, трех осевые аксельрометры, обзорную (сферическую) эхолокацию, систему спасения, GPS систему в режиме перископного всплытия.
Никаких дейвудов, и прочих “дырок” в корпусе под всевозможные тяги и рули - только БК двигатели ходовые и маневровые в открытой воде.
Ну, и еще кое какие дилетантские наметки по самому конструктиву.
Только я весьма далек от серьезного засучивания рукавов. Просто к слову пришлось.
Я так же как и вы практически в одиночку занимался данным вопросом.
В данный момент идея остается актуальной, но немножко сдвинулась во времени. На то есть веские причины. Но близок тот час, когда все пойдет с новой силой. А пока, если вы не против, хочу присоединиться к вашему проекту. В обсуждении и разработке новых технических решений.
В месте как говориться веселее.
С ув. Иван.
Надо делать компенсацию противовращения от винтов.
Я так понимаю у вас два винта, то сделайте их направления вращения встречным. Ну а если один, то будит сложнее. Нужно думать… Как вариант, подводные крылья для стабилизации.
К тому же это обеспечит хорошую защиту от винтов ребенка.
Тут однозначно… Безопасность прежде всего.
Надо еще для большего куража добавить на борт хорошую подсветку из светодиодов, включаемую отдельной командой.
Для нужд своего аппарата уже сделал PPM -swich трех канальный.
Но этот прибамбас имеет смысл если на вашем передатчике есть фиксированные переключатели. Ну и само собой дополнительные свободные каналы.
У одного из моих аппаратов (более ранняя версия) два мотора с разнонаправленными винтами. У него проблем с устойчивостью хода нет никаких.
У второго (того, что описывал в последних постах), с одним мотором и управляемым центром тяжести, наблюдается влияние на маневренность отдачи от винта.
Так называемое контрвращение корпуса.
Чтобы его скомпенсировать я немного развернул продольную ось винта относительно корпуса лодки. Это позволило скомпенсировать отдачу, и выровнять ход.
Во всех подобных изыскательских работах на первый план выходит практическая отработка получаемых результатов на большой воде. Ванны недостаточно.
Сейчас жду начало сезона.
praktik_1974, честно говоря, я далек от водной тематики по-взрослому, тем более от создания ROV аппаратов. Да и создаваться аппарат должен не абстрактно, а под конкретный перечень задач. Это принципиально.
Начальные проработки телеметрии также несомненно важны для подводной тематики, но это должно делаться в комплексе всего дуплексного тракта управления.
Мне кажется гораздо актуальнее начинать с проработки дуплексного УЗ канала борт-берег. По-моему, тут много интересного для проработки.
Тем более, что данная тема очень близко переплетается еще с одной - системой подводной коммуникации между дайверами.
Совсем не понятно, почему в данных темах еще так много белых пятен.
Для затравки разговора хочу привести в качестве примера начинку обычного китайского эхолота с глубиной замеров до 40м (см.фото). Поражают простота реализации, и мизерные энергетические затраты устройства. Работает девайс от миниатюрной батарейки CR2032.
УЗ посылка проходит дистанцию около 80м, и отлично принимается своим пьезиком. Что мешает заставить нести подобные посылки полезную информацию в обе стороны?
Есть над чем подумать.
Мне кажется гораздо актуальнее начинать с проработки дуплексного УЗ канала борт-берег.
Была такая мысль в начале проекта, но ввиду недостатка информации временно отказался. Хотя идея очень перспективная и сама по себе интересная. С удовольствием приму участия (при наличии исходного материала) в обсуждении и реализации в меру своих способностей. Для себя пока наметил повторить мини -сонар, для более наглядного понимания принципов работы данного уст-ва. С аналоговой частью все как бы понятно, а вот контролер и ПО совсем другое дело. В общим буду пробовать, потому как очень много средств и времени вложено в данный проект. И к тому же, это УЗ устройство будит непосредственно участвовать в “автопилоте”. Постараюсь отснять краткий видео обзор маршевого движетеля, его устройство. Мож кому будит интересно.
Касательно того фото что у вас, так там нужно садится и разбираться, а в процессе я думаю мы дойдем до поцессора и того самого ПО + wi-fi или Bluetooth. И это придется перезаточить под себя.
Хотел прикрепить архив со схемой мини сонара, но не влазит собака 😦
Вот сюда кинулru.files.fm/u/6f3arem2
Увы, повторюсь - любой ROV аппарат должен создаваться под конкретные задачи и условия эксплуатации. Они и определят его конструктив и начинку.
Лично у меня в задумках совсем простой вариант. Скажем так, небольшой несущий катамаран с борта которого можно опускать на кабеле видео камеру в герметичном боксе. Интересуют глубины не более 10-15м. Для просто посмотреть фауну, дно водоема, замерить глубину, сделать подводное сэлфи. Для развлекухи.
Управление стандартное по радиоканалу 2,4. Зато онлайн камера FPV с записью на флэшку. На экране на берегу отображается: глубина места, глубина погружения, напряжение бортового аккумулятора, режим съемки (фото/видео), режимы подсветки.
Чуть позже добавлю к подводной камере (по секрету от дочки “зеленой”) дистанционную электронную удочку.
Продолжу свою хоббийно-исследовательскую тему.
Обратил внимание, что занятие чем-либо ради самого процесса достаточно быстро наскучивает.
Будь то полеты на коптере, плаванье на лодках (пусть даже драйвовое с брызгами и ныряниями), радио связь на СиБи ради самой связи и пр. и пр., если не имеет какого-то утилитарного применения и цели, очень быстро теряет смысл, либо становится уделом гика.
Уже стал ловить себя на том, что уже стал не так важен конечный продукт, как сам процесс его создания.
В этой связи захотелось замутить что-то такое развлекательно-полезное, чтобы получилось интересное и нужное прикладное применение.
На этот раз решил поставить на стапели некий многофункциональный аппарат подводного применения. Полностью соответствует объявленной теме.
Для водных отпусков, пляжной развлекухи, обычных и подводных рыбалок, поиска на дне потерянной мелочевки, для исследований и наблюдения фауны, рельефа и глубины дна, для подводных сэлфи.
В первичных набросках видится следующее.
Небольшой несущий катамаран с двумя БК моторами в воде. В центральной части несущая платформа с емким аккумулятором, лебедка, эхолот, приемо-передающая аппаратура.
На лебедке погружная ТВ камера с максимальной глубиной погружения в пределах 10-15м. Чуть ниже камеры (-0,5…1м) переключаемая (ИК/световая) светодиодная подсветка, свмещенная с маломощной электронной удочкой.
Трансляция видео с борта по усиленной WiFi линии (дальность в пределах 150-200м) на любой стандартный смартфон (планшет). Управление по стандартной 10ти канальной аппаратуре 2,4гГц.
На картинку с борта наложена OSD информация только по бортовому питанию и времени работы.
Данные эхолота о глубине дна, текущей глубине погружения камеры и наличию рыбы, или посторонних предметов на штатном мониторе приемника эхолота.
Кабель к подводной части комбинированный для ССTV Orient CVR 15м.
Весь комплект хочу сделать в “дипломате” предельно компактным, и удобным для переноски.
Пару слов о подсветке при подводной съемке.
КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя делать подсветку так, как сделано сейчас во всех подобных камерах - совмещать их в одном корпусе. При малейшей мути и взвеси в воде перед камерой будет происходить ее засветка.
Они должны быть разнесены и сориентированы исходя из условий проводимой съемки. Это накладывает определенные условия на конструктив нижнего подвеса камеры, подсветки и электронной удочки.
Я решил сделать направленную подсветку и электронную удочку в одном флаконе. Этот флакон будет размещен в рабочей зоне съемки камеры.
Электронная удочка будет минимальной мощности (20-30Вт) с локальным радиусом воздействия в пределах 1м. Больше не надо, да и крайне вредно для окружающей мелкоты. Управляться удочка так же, как и подсветка будет дистанционно с берега.
Вот такой очередной проект.
Грандиозно!😎
Если все будит хотя-бы на половину, как Вы заявили, со своей стороны, помощь по системе OSD по вашим минимальным требованиям гарантирую.
С ув. Иван
Та не-е, ничего грандиозного. Очередной девайс для развлекухи.
Пока только примеряюсь к возможной комплектухе.
air-hobby.ru/katalog/…/294-modul-mini-osd.html - модуль OSD для наложения на картинку с камеры данных о напряжении питания и времени.
ru.aliexpress.com/item/…/32830633821.html - 10-ти канальная аппаратура радиоуправления.
ru.aliexpress.com/item/…/32826563502.html - видеопередатчик по WiFi
pleer.ru/product_401272_Orient_CVAP_10_kabel_dlya_… - комбинированный кабель
ru.aliexpress.com/item/…/32784065681.html - видеокамера
В части OSD особо не буду заморачиваться - простая готовая платка.
С надводной плавучей платформой-катамараном вообще никаких вопросов.
Прикинул схемку простенькой электроудочки.
Сейчас прокручиваю в голове варианты общего конструктива подводной части.
Теперь это все остается “подружить”. Движитель с регулятором остаются прежними?
Для полного и правильного функционирования эл. удочки, нужно добавить к вашей схеме выходную часть с этой схемы.
elektroudochka.files.wordpress.com/2017/…/31.jpg?w…
В части “подружить” выбранные узлы - пока засад не вижу. Все в типовом включении, вроде как должно нормально работать.
Выбор движков и контроллеров управления пока не делал. Запасы есть, и есть из чего выбирать. Да и не первостепенно это сейчас.
Кстати, насчет схемы удочки.
Обычно стараются выжать из них максимальную мощу и отдачу. Делаются мощные преобразователи с накопительными кондерами на выходе, которые циклически разряжаются через воду. Мощности сотни Вт.
При этом цикличность разрядов задается именно той частью, что вы предложили добавить на схеме. Можно и так.
Но я остановился на предельно упрощенном и менее мощном варианте, в котором самим задающим генератором формируются циклические одиночные импульсы выбранной скважности.
Мощность подобной схемы ограничена несколькими десятками Вт, что мало для обычной электроудочки “коврового бомбоментания” в большом радиусе, но отлично подходит для локальной охоты на одиночных рыбешек, или раков (крабов) попадающих в ближнее поле зрения камеры.
Да и не придется бояться, что кто-то из случайных купальщиков поблизости всплывет вверх брюхом.
Гораздо сложнее оказался выбор составного кабеля для лебедки. Он должен быть достаточно прочным, но тонким; многожильным, но способным сворачваться в малый радиус и распрямляться; пропускать большие импульсные токи, но не давать наводки на сигнальные цепи.
Пока не очень вырисовывается механизм изменения наклона камеры со штангой подсветки и электродами удочки. Как их сделать, чтобы не цепляться за водоросли или торчащие арматурины на дне.
Уже лезут мысли о простейшем сачке для подъема со дна какой-то мелочевки, рапанов, рыбы или крабов.
Пока сам еще не определился с окончательной концепцией.
хмм для рыбнадзора не будет разницы в мощности браконьерской снасти , размер наказания не зависит от мощности а выловить манипулятором добычу… да и размер добычи при такой мощности – это только как работа контактным электрошокером
Правильно подмечено - это скорее локальный электрошокер, нежели электроудочка. А визуально ее наличие на борту определить просто невозможно.
Да и не рыбак я. Это скорее для исследовательских целей, и совсем чуть-чуть для азарта.
Хотя вопросы воздействия электрических полей на рыб и живых существ давно исследованы и описаны.
Особенно восприимчивы к электрическому воздействию щука и карповые породы. Уже при напряженности всего 50мВ/см они впадают в “анодный эффект”, и как зомби идут на анод. А при бОльших перепадах впадают в анабиоз.
Особенно радует, что даже слабых внешних электрических полей боятся акулы.
У более продвинутых серферов уже есть подобные безопасные для себя “электрошокеры”, формирующие редкие циклические разряды.
Реализация подводной электроудочки как раз вопросов не вызывает. Можно сделать под любую задачу и вкус.
Также никаких проблем с конструктивом несущего катамарана. Он вообще делается в течение нескольких часов.
По-началу возникли непонятки, как сделать лебедку для спускаемой части. В части выбора типа кабеля, и стыковки крутящейся катушки с ним со “стационарной” частью. В смысле, чтоб не перекручивался кабель.
Но позже нашел решение - электронную часть разместил внутри катушки. Быстросъемный аккумулятор питания расположится вне катушки, и будет подсоединяться к схеме через ее торцы.
В качестве кабеля выбрал стандарный сетевой кабель 26AWG (четыре витые пары).
ru.aliexpress.com/item/…/32847997944.html
По нему идет управление положением камеры, подсветкой, электроудочкой, и передается наверх видеосигнал.
Остается непонятным, как замутить подводную часть - камеру со штангой подсетки, совмещенную как-то с сачком-электроудочкой, и как управлять положением этой конструкции, висящей на кабеле.
Как бы не пришлось замахнуться на более серьезный манипулятор.
Вопрос по электроудочке- где будит находится сам преобразователь с повышающим трансформатором?
Ну и сам источник питания. И как будут воздействовать высоковольтные импульсы на остальное эл. оборудования?
Сам преобразователь, включая транс и накопительно-фильтрующий кондер по питанию, по объему с пол пачки сигарет. Будет размещаться в герметичном боксе вместе с ТВ камерой.
На него с верхнего борта идет своя пара проводов питания в сборном кабеле. Ток в пределах 1-2А только в разрядном режиме. В это время могут быть небольшие горизонтальные полоски на ТВ картинке. Ни на что другое влияния не будет.
Для питания всего девайса (ходовой и всей электроники) на верхнем борту два быстросменных аккумулятора в параллель 4S 5Ач. Это несколько часов непрерывной работы.
Вот нашел интересный аналог hiking.ru/submarine-camcorder
Только цена у него запредельная для развлекухи. (6300$)
Конструктивно его можно очень просто, но менее красиво повторить.
Для глубин до 30-40м идеально подходит пластиковая труба нужного диаметра и длины с нахлобученными и термоусаженными на торцах отрезками горловин от пластиковых бутылок. Могут герметично не деформируясь держать давление до 5-6атм.
Стеклянное окошко для объектива камеры отлично вклеивается в съемную крышку бутылки. Через противоположную крышку выводятся наружу провода на моторы и верхний кабель.
Но в моей конструкции нужны лишь маломощные маневровые моторчики для изменения угла наклона и разворота нижнего бокса. Его вертикальные перемещения будут осуществляться верхней лебедкой.
Но наклоном мне хочется управлять за счет внутреннего переноса центра тяжести бокса. Это я уже отработал ранее на “ныряющей” лодке.
А изменение и удержание азимута одним мелким поперечным моторчиком.
Извиняюсь за не скромный вопрос, Вы проводили испытания своих устройств на глубине более 1м?
По формулам получается, давление на глубине в 10м. равно примерно 1кг/см2. Мне кажется, пластиковые бутылки и трубы, мягко говоря, не совсем подойдут для глубин в 30-40м. Свой прототип буду переделывать под металлический корпус, и по максимуму использовать свободное пространство. Но, если внутреннюю полость заполнить например глицерином, то можно и пластик. Если конечно позволяет сам конструктив. Или же компенсировать избыточное внешнее давления пропорциональным нагнетанием сжатого воздуха изнутри. Так сказать, уравнивая давления внешнее и внутреннее. Первый вариант предпочтительней. Второй- сложнее , дороже и
опаснее. Но с точки зрения схемотехнического решения- интереснее.
Если использовать пластиковую бутылку без внутреннего корпуса, то ее прилично сожмет даже на небольшой глубине в несколько метров.
Внутри должен быть прочный опорный каркас. Я использую подходящую по диаметру пластиковую трубу со стенками 2,5-3мм.
На ее торцы надеваю половинки бутылок. Либо горловину, либо нижнюю донышковую часть.
Далее равномерно обдуваю феном, либо опускаю в горячую воду. Пластик плотно садится на трубу. Но этого недостаточно. При давлении в 4-5атм может начать травить.
Надо край стыка обернуть слоем изоленты. В некоторых конструкциях я еще сверху изоленты накладываю стягивающий металлический хомут.
Для испытаний герметичности у меня специально изготовлена пробка с золотником от авто колеса (грибок) на эпоксидке. К сожалению, насос больше 4,5атм не качает.
Рекомендую попробовать. Это займет совсем немного времени. Зато забудете про стягивающие металл болты, всякие прокладки и течи. Да и несравненно дешевле будет.
Или потерпите немного. Проще глазами самому увидеть.
Я уже прикинул функционалку электроники (на картинке), заказал необходимую комплектуху в поднебесной, жду. В середине марта все должно быть на руках.