ROV onder water: 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Hierdie instruksies sal u die proses wys van die bou van 'n volledig funksionele ROV met 'n maksimum van 60 voet of meer. Ek het hierdie ROV gebou met die hulp van my pa en verskeie ander mense wat voorheen ROV's gebou het. Dit was 'n lang projek wat die hele somer geneem het en deel was van die begin van die skooljaar.

Stap 1: Ontwerp

Om die ROV stabiel in die water te hou, benodig u 'n ontwerp wat aan die onderkant geweeg is en boonop dryf. Die eerste ROV is gebou deur Steve van Homebuilt ROV's. Sy webwerf het talle ROV -ontwerpe sowel as skakels na ander ROV -webwerwe. Hy bevat ook verskeie How To -instruksies op sy webwerf. Ek het gevind dat hierdie webwerf van onskatbare waarde was om my ROV te bou, en ek sal dit aanbeveel vir almal wat belangstel om hul eie te bou. Die tweede ROV is gebou deur Jason Rollette by Rollette.com. Sy ontwerp is 'n bietjie anders, maar steeds baie effektief. Vir my ROV het ek besluit op 'n groot middelbuis met twee kleiner buise aan weerskante, effens onder die middelbuis.

Stap 2: raam

Hier is die begin van die raamwerk wat ek vir die ROV bou. Ek het plexiglasvensters gesny en dit geskuur sodat dit in die pyp pas. Dit is Bylae 40 ABS pyp, wat algemeen gebruik word vir riool. As u hierdie pyp aansluit, moet u oplosmiddelgom gebruik wat spesifiek gemaak is om ABS te plak. Gewone PVC -sement sal nie werk nie of 'n swak band veroorsaak wat kan lek. Ek gebruik ook 'n mariene seëlmiddel om die pleksiglas te verseël en te voorkom dat water binnekom. Aan die agterkant gebruik ek skroefproppe as ek weer toegang tot die batterye of elektronika moet kry. Ek sal die drade in teflonband moet toedraai om dit waterdig te maak. Na 'n paar toetse, het ek gevind dat die skroefproppe lek, en ek het oorgeskakel na rubber eindkappe met 'n bandklem om dit vas te maak.

Stap 3: Thrusters

Een van die belangrikste kenmerke van 'n ROV is beweging. Ek het gevind dat die meeste mense mariene lenspompe as 'n stootmiddel gebruik. BIlge -pompe het baie voordele. Dit is bedoel om ondergedompel te word, dit is redelik kragtig en dit is maklik om dit by 'n bestaande ROV te voeg. Die meeste gebruik dit in hul huidige konfigurasie, maar ek het besluit om propellers te gebruik om die krag te verhoog. Ek het die instruksies by Homebuilt ROVs gevolg. In die How To -afdelings het hy instruksies oor die omskakeling van 'n lenspomp na 'n rekwisiet. Die propellers kom uit Harbour Models, hulle het 'n goeie keuse van plastiek en 'n paar mooi koperstutte, met baie verskillende groottes. Ek het 4 Rule 1100 GPH -lenspompe gebruik, 2 vir vorentoe, agteruit en draai, en 2 vir op en af. 1: Sny al die wit behuizing van die lenspomp af, maar wees versigtig om nie in die rooi motorhuis te sny nie Stap 2: Gebruik 'n skroewedraaier om die waaier af te trek, die blou ding om die motoras bloot te stel. Stap 3: Ek gebruik 'n stutadapter vir 'n vliegtuig om die skroef aan die as vas te maak. Dit het 'n stelskroef, en ek het die moer net teen die skroefdraadnaaf op die stut vasgedraai om dit in sy posisie te sluit. Ek moes die stutadapter weer inry, want dit was 'n bietjie te groot. As 'n ekstra voorsorgmaatreël, het ek 'n draadkas gebruik om die eenheid saam te seël. Alhoewel dit eenvoudig gelyk het, het dit baie tyd geneem om dit korrek te doen.

Stap 4: Navigasie

Ek het 'n elektroniese kompas gebruik om te bepaal in watter rigting die ROV is. Dit is 'n Dinsmore 1490 elektroniese kompas. Ek het dit by Zargos Robotics gekry. Ek het hierdie skematika gebruik om 'n visuele voorstelling van die rigting te skep. Een opmerking: hierdie kompas het geen noord nie. U kies net 'n rigting as noord, en dan is die res in lyn. Dit is ook baie sensitief vir kantel, 'n paar grade, en dit raak verward. Dit voel veranderinge in die aarde se magnetiese veld, dus maak seker dat u dit ver genoeg van magnete af plaas, soos dié in die motors. As u meer inligting oor die kompas benodig, besoek hierdie webwerf

In die prentjie gaan die vier drade in die silwer omhulsel na die oppervlak en skakel met die rekenaar om my te wys in watter rigting ek kyk. Ek skryf 'n program wat 'n beeld van die robot sal draai om rigting te wys. Dit kan egter 'n rukkie neem, so ek gebruik die LED's vir eers. Vir 'n kantel -kompenseerde kompas, kyk na hierdie een by Sparkfun. Dit is beslis die beste, maar het ook 'n groot prysetjie EDIT: ek het dit verwyder vanweë die onvermoë om 'n vaste koers te handhaaf. Dit is waarskynlik te wyte aan die kanteling wat die kompas nie kon hanteer nie, tesame met die verstommende inmenging.

Stap 5: kamera

Uiteraard het u 'n kamera nodig om te kan sien wat aangaan, nie waar nie? Daar is verskillende maniere om 'n kamera te koop. As u van plan is om baie diep te gaan, is 'n swart -en -wit kamera vir kamera's 'n goeie opsie. Vir vlakker water werk kleur net so goed, en bevat meer detail (dws kleur?). As u regtig 'n goeie prentjie wil hê, kan u 'n spesiale onderwaterkamera gebruik. Dit kos nogal 'n bietjie meer, maar u hoef nie bekommerd te wees oor 'n omhulsel nie, en hulle skakel gereeld outomaties oor na nagvisie met ingeboude IR -beligting as daar nie genoeg lig is nie.. Dit het 'n RCA -uitvoer wat ek aan my rekenaar sal koppel. Hier is dit gekoppel aan 'n houer wat gereed is om geïnstalleer te word. Die rekenaarkaart kan via RCA aan die kamera gekoppel word, en 'n program om die videostroom te bekyk en op te neem

Stap 6: Ligte

Ek het 'n paar ligte nodig wat redelik helder en ook doeltreffend is. LED's is presies dit, en ek het 'n paar by Spark Fun Electronics gevind. Ek het twee LED's van 3 watt gebruik, en om eerlik te wees, is hulle verblindend. Hulle word 'n bietjie lekker, so gebruik 'n hittebak om die lewensduur van die LED te verleng. Spark Fun verkoop 'n aluminium -uitbreekbord met soldeerplekke vir draad en dien ook as 'n koellichaam. Hulle het ook verskillende LED -kleure. Ek het die LED's vasgemaak aan 'n staander wat ek uit 'n L -houer gemaak het om die middel in die viewport te hou. Om dit makliker te maak, het ek dit aan 'n aluminiumstrook vasgebout sodat dit aangepas of vervang kan word. Die foto's wys nie hoe helder hierdie dinge werklik is nie. Nadat ek een vir een gesoek het, het ek kolle in my gesig gehad

Stap 7: Beheer: ROV -kant

Dit is waarskynlik die moeilikste deel van die hele bouproses. Ek het talle verskillende benaderings vir die beheer van die ROV gesien. Jason Rollette het 'n mikrobeheerder gebruik, wat regtig die beste manier is om te gaan. Hy het volledige analoog beheer van alle motors, en by die data word 'n Cat 5e Ethernet -kabel oorgedra. Tensy u egter die middele het om 'n printplaat uit te druk en 'n mikrobeheerder te programmeer, is dit nie die maklikste om te monteer nie. Jason het 'n diagram van die stroombaan en die PCB hier op sy webwerf. Alternatiewelik kan u relais gebruik om die motors aan en af te skakel. dit is nie so goed soos volledige reeks beheer nie, maar dit is baie eenvoudiger en eenvoudiger. By Homebuilt ROV's het Steve relais gebruik om die Seafox te beheer, en hy het 'n goeie gids vir die samestelling van 'n aantal relais -beheerde motors.

Stap 8: Krag

Ek het besluit om batterye in my ROV te dra om dit meer onafhanklik te maak en die aantal kabels na die oppervlak te verminder. Dit is een van die twee 12 volt 2,5 amp -uur batterye wat ek by Battery Mart gekoop het. Ek het dit reeds aan 'n Deans Ultra -aansluiting gekoppel, sodat dit maklik verwyder kan word indien nodig. As gevolg van die versterking van die thrusters, moet ek moontlik 'n laaikring insluit om die batterye af te hou. Hulle word in die twee sybuise gedra en die ROV broodnodig

Stap 9: Beheer: Oppervlak

Nou betree ons die moeilike gebied van loods. Die twee mense met wie ek gesels het, gebruik 'n skootrekenaar om hul ROV te beheer, met 'n klavier of 'n joystick om die ROV rond te beweeg. Dit is wonderlik, want al wat u nodig het, is die ROV, die beheerkabel en u skootrekenaar.

Ek wou volledige analoge beheer hê sonder om 'n mikrobeheerder te gebruik, so ek het besluit op ESC's, elektroniese snelheidsbeheerders. Dit behoort bekend te wees aan almal wat 'n modelvliegtuig of motor het. Ek het agteruitgangsbeheerders nodig gehad, en ek het by Bane Bots afgekom. Hulle word in die ontvanger in die ROV gekoppel, en die antenna is aan een van die Cat 5 -drade geheg. Van daar af gebruik ek my Hitec -afstandsbediening met die gepaste kristal en frekwensie. Die lig word beheer deur 'n skakelaar wat deur 'n servo bestuur word. Die kompas moet nog opgestel word, maar ek dink ek kan net 'n klomp LED's gebruik in plaas daarvan om dit met my skootrekenaar te koppel. EDIT: Ek het sedertdien my beheerstelsel opgegradeer met 'n Arduino -mikrobeheerder en 'n servobestuurder. Ek sal my resultate publiseer sodra ek die proewe voltooi het.

Stap 10: Bind vas

Om die ROV met die beheerder aan te sluit, gebruik ek 'n Cat 5e Ethernet -kabel van 100 voet. Dit het 8 drade wat goed by my planne pas. Ek kan 'n tweede kabel byvoeg as ek meer funksies het, maar dit lyk goed. Dit is Cat 5, wat beteken dat dit deur 'n visband deur die mure getrek kan word. Die omhulsel is styf gekrimp en het 'n dun nylonsnoer aan die binnekant wat help om die las oor die hele kabel te versprei. Dit maak dit meer duursaam en verminder die kans dat ek die kabel beskadig weens laestres. Ek sal vlotte by die kabel moet voeg omdat dit waarskynlik sal sink as gevolg van die gewig daarvan. Die aansluiting wat ek gebruik het, is 'n Bulgin Buccaneer Ethernet -aansluiting. Dit maak dit makliker om die ROV te vervoer deur die kabel en die robot te skei. Bulgin toets hul aansluiting deeglik, en dit word vermoedelik vir 2 weke tot 30 voet en 'n paar dae lank tot 200 voet gewaardeer. Aangesien ek nie meer as 100 wil gaan nie, is dit goed binne die perke.

Stap 11: Toets

Die eerste keer dat die ROV water sien, het ek dit in my oom se swembad getoets. Soos verwag is, was die ROV te lewendig. Ek het sedertdien loodgewigte bygevoeg wat ek by 'n jagwinkel gekoop het om gewig by die skyfies te voeg. Loodskoot sou verkieslik gewees het omdat dit fyner en makliker is om te gebruik, maar dit is regtig duur. Met die lood kan ek ook die ballas met 'n redelike mate van presisie aanpas as ek die gewig ter plaatse moet verander. Die totale ballast wat benodig is, was ongeveer 8 pond, baie gewig. Die volgende toets is in 'n ander swembad, en dan hopelik in 'n meer! As u dit in soutwater wil gebruik, is dit nie 'n slegte idee om dit daarna af te spoel om korrosie te voorkom nie.

Ek sal in die nabye toekoms probeer om 'n paar video's te plaas om te wys hoe hierdie ding in die water werk