Збірка підводного безлюдного апарату

23

Телекерований безлюдний підводний апарат (тнпа) (англ. Remotely operated underwater vehicle — rov)) — це підводний апарат, часто званий роботом, який управляється оператором або групою операторів (пілот, навігатор та ін.) з борту судна або з землі.з цієї статті ми з вами дізнаємося, як зробити свій власний підводний rov.інструменти і матеріали:-8-канальний модуль;-камера fpv;-12 в акумулятор;-кабель rca;-тумблер;-перемикач;-arduino nano — 2 шт;-акумулятора 18650 — 2 шт;-48-мм гребний гвинт — 2 шт;-трюмні насоси 1100gph — 3 шт;-кнопки без фіксації — 6 шт;-8 світлодіодів потужністю 1 вт;-кабель — 60 метрів;-паяльник;-кусачки;-клей пвх;-ножівка;-викрутки;-клейовий пістолет;-дриль;-32 мм пвх заглушка;-40 мм пвх заглушка — 2 шт;-заглушка пвх 50 мм — 4 шт;-т-подібне пвх з’єднання 32 мм — 15 шт;-коліно пвх 32 мм — 20 шт;-пвх труба 32 мм;-водонепроникний двосторонній роз’єм;-3-контактний роз’єм;-пропелер літака;-водонепроникна коробка 196 x 90 x 60 мм (дхшхв);-акрил 10 см x 10 см;-пластикова коробка для передавача;-кабельні стяжки;-кріплення;-термоусадочна трубка;-gopro;-lan кабель;програмне забезпечення-ide arduino;-obs studio;крок перший: що таке rov і як це працює — це дистанційно керований підводний транспортний засіб, який знаходиться під прямим керуванням людини-оператора на поверхні. Rov може плавати, зупинятися, зависати і піднімати об’єкт або зразки води, грунту на поверхню за допомогою маніпулятора або іншого механічного пристрою. У даного підводного робота, який зробив майстер, немає ніякого маніпулятора або будь-якого механічного пристрою, щоб піднімати будь-які об’єкти на поверхню.працює це наступним чином: коли вертикальне підрулюючий пристрій створює тягу, що піднімає воду вгору, робот рухається вниз. Коли горизонтальні підрулюючі пристрої створюють зворотну тягу, він рухаються вперед.

Крок другий: вибір конструкції для аппаратасуществует два основних види саморобних апаратів.1) конструкція seafox.2) конструкція seaperch.після довгих роздумів майстер вирішив робити апарат з дизайном seafox.конструкція цього апарату наступна: дві трубки у верхній частині і нижня частина з вантажем для утримання балансу у воді. Верхні трубки заповнені повітрям, закриті торцевими кришками і повністю герметичні. Нижня частина заповнена невеликими скляними кульками з отворами, через які може надходити вода.

Крок третій: рамадальше майстер збирає деталі корпусу. Всі розміри вказані на фотографіях.

Для освітлення апарату майстер використовував світлодіоди потужністю 1 вт. Вони досить яскраві і дешеві. На кожну фару він встановив чотири світлодіода і закріпив їх на пластиковій шайбі діаметром 30 мм.дані світлодіоди відмінно працюють під водою і ніякого захисту він не встановлював.

Крок п’ятий: камера зображення з камери fpv не є якісним, тому майстер рекомендує використовувати екшн-камеру, таку як gopro, з водонепроникним футляром. У камери є три дроти, підключаємо їх наступним чином: vcc>>>позитивна клема акумулятора (+) gnd>>>негативний висновок акумулятора ( — ) і провід заземлення кабелю rca.signal>>>сигнальний провід кабелю rca.корпус для камери потрібно зробити водонепроникним.крок шостий: управленіеапарат управляється з землі за допомогою контролера на ардуіно. Контролер збирається в пластиковій коробці.для управління використовуються чотири кнопки без фіксації.

Збирається все згідно схеми нижче.

Зібрати можна навісним монтажем або на платі. Файл для виготовлення плати можна завантажити тут.

Після складання потрібно перевірити роботу пульта завантаживши наступний код:arduino ide>>>file>>>examples>>>digital>>>button

Якщо все працює правильно завантажуємо код нижче.

Показати / приховати текст

Управління наступне:a + b>>>вперед + d>>>рухатися назад>>>поверніть направо (повільно)b>>>поверніть наліво (повільно)a + d>>>поверніть направо (швидко)b + c>>>поверніть наліво (швидко)e>>>вверхf>>>внизg>>>світло горитн>>світло не горить

Крок сьомий: бортовий контролердля установки 8-канального релейного модуля і arduino nano майстер використовує два водонепроникних боксу.

Файл для друкованої плати можна завантажити тут.

Схема підключення нижче.

Після складання на ардуіно завантажується код.

Показати / приховати текст

Крок восьмий: проводдля зв’язку апарату з контролером управління майстер використовував дроти довжиною 30 метрів. Два дроти для tx і rx, ще два дроти для сигналу камери і заземлення. Щоб з’єднати 4 дроти разом, він використовував термоусадочну трубку діаметром 10 мм. Інший варіант, використовувати вуличний провід для інтернету.управління працює тільки для довжини не більше 40 метрів.

Крок дев’ятий: переробка трюмної помпи в підрулюючий устройстводвигатели, одна з основних частин апарату. Для цього проекту можна використовувати будь-які щіткові підрулюючі пристрої. Майстер використовує помпу через її характеристик.для всіх трьох підрулюючих пристроїв він використовує потужні трюмні насоси. Ці насоси вже водонепроникні і дуже потужні.щоб перетворити трюмний насос в підрулюючий пристрій, потрібно видалити частину зазначену білим і прикріпити гребний гвинт до валу двигуна.

Відео з камери надходить у вигляді композитного відеосигналу, тому потрібно підключити його до старого телевізора з композитним відеовходом, або найпростіший спосіб — використовувати перетворювач rca в usb. Майстер використовував пристрій відеозахоплення dvd maker 2.

Крок одинадцятий: пітаніесначала майстер спробував харчування по проводу з берега, але пристрій працював з перебоями. Тоді він вирішив встановити батарею на самому апараті. Він використовував свинцево-кислотний акумулятор 12в 7ач. Апарат споживає близько 14 а для всіх двигунів і електроніки. Апарат може працювати у воді близько 30 хвилин.природно, необхідно зробити для батареї водонепроникний корпус.

Для фарбування можна використовувати будь-який колір, майстер використовував чорний і білий.

Крок тринадцятий: тестуванняпісля збірки майстер провів тестування апарату. Після тестування виявилися деякі несправності. Наприклад, балансування довелося допрацьовувати. Так само довелося змінити схему харчування, про що говорилося раніше. Але в цілому пристрій працював нормально.

Надалі майстер планує і далі продовжувати вдосконалити апарат.утримання глибини.навігація.автоматичне балансування.gps.комп’ютерне програмне забезпечення для управління rov.надруковане на 3d-принтері підрулюючий пристрій маніпулятор.raspberry pi.видалення до 100 метрів.двигуни керовані esc.hd-камера.

Ставайте автором сайту, публікуйте власні статті, описи саморобок з оплатою за текст.детальніше тут.