Sualtı ROV: 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Bu talimat, size 60ft veya daha fazla kapasiteye sahip tamamen işlevsel bir ROV inşa etme sürecini gösterecektir. Bu ROV'u babamın ve daha önce ROV yapan birkaç kişinin yardımıyla yaptım. Bu, tüm yaz süren ve okul yılının başlangıcının bir parçası olan uzun bir projeydi.

Adım 1: Tasarım

ROV'u suda sabit tutabilmek için altta ağırlıklı ve üstte şamandıralar bulunan bir tasarıma ihtiyacınız var. İlk ROV, Homebuilt ROV'lardan Steve tarafından inşa edildi. Web sitesinde çok sayıda ROV tasarımının yanı sıra diğer ROV web sitelerine bağlantılar bulunmaktadır. Ayrıca sitesinde birkaç Nasıl Yapılır talimatını da içeriyor. Bu siteyi ROV'umu inşa etmede paha biçilmez buldum ve kendilerininkini inşa etmek isteyen herkese tavsiye ederimİkinci ROV, Rollette.com'da Jason Rollette olarak inşa edildi Onun tasarımı biraz farklı ama yine de çok etkili. ROV'um için karar verdim her iki tarafında, merkez tüpün biraz altında bulunan iki küçük tüpe sahip büyük bir merkez tüp üzerinde.

2. Adım: Çerçeve

İşte ROV için inşa ettiğim çerçevenin başlangıcı. Pleksiglas pencereleri kestim ve borunun içine sığacak şekilde zımparaladım. Bu, kanalizasyon için yaygın olarak kullanılan Schedule 40 ABS borusudur. Bu boruyu bağlarken, ABS'yi yapıştırmak için özel olarak üretilmiş solvent yapıştırıcı kullandığınızdan emin olun. Normal PVC çimentosu çalışmayacak veya sızıntı yapabilecek zayıf bir bağ oluşturmayacaktır. Ayrıca pleksiglası kapatmak ve içeri su girmesini önlemek için bir deniz dolgu macunu kullanıyorum. Arka uçta, pillere veya elektronik aksamlara tekrar erişmem gerekirse diye vidalı tapa kullanıyorum. İpleri su geçirmez hale getirmek için teflon bantla sarmam gerekecek. Bazı testlerden sonra vidalı tapaların sızdırdığını buldum, bu yüzden onları sabitlemek için bant kelepçesi olan kauçuk uç kapaklara geçtim.

3. Adım: İticiler

Bir ROV'nin en önemli özelliklerinden biri harekettir. Çoğu insanın bir itme aracı olarak deniz sintine pompalarını kullandığını gördüm. BIlge pompalarının birçok avantajı vardır. Suya daldırılmak içindir, oldukça güçlüdürler ve mevcut bir ROV'a eklemek kolaydır. Çoğu, onları mevcut konfigürasyonlarında kullanır, ancak itmeyi artırmak için pervaneleri kullanmayı seçtim. Homebuilt ROV'lardaki talimatları takip ettim. Nasıl Yapılır bölümlerinde, bir sintine pompasını bir pervane kullanmak için dönüştürmekle ilgili talimatlara sahiptir. Pervaneler Harbour Modellerinden geldi, iyi bir plastik seçkisine ve birçok farklı boyutta güzel pirinç dikmelere sahipler. 4 Rule 1100 GPH sintine Pompası kullandım, 2 ileri, geri ve dönüş ve 2 yukarı ve aşağı için 2 adet. Adım 1: Sintine pompasının tüm beyaz gövdesini kesin, ancak kırmızı motor gövdesini kesmemeye dikkat edin Adım 2: Çarkı kaldırmak için bir tornavida kullanın, mavi şey motor şaftını ortaya çıkarmak için. pervaneyi şafta takmak için bir uçak için bir pervane adaptörü. Bir ayar vidası var ve yerine kilitlemek için somunu pervane üzerindeki dişli göbeğe doğru sıktım. Pervane adaptörünü biraz fazla büyük olduğu için yeniden takmak zorunda kaldım. Ekstra bir önlem olarak, tertibatı birbirine bağlamak için vida kilidi kullandım. Dişler hizalanmadığı için pervane adaptörüne yeniden dokunmak zorunda kaldım. Basit gibi görünse de, bunu doğru bir şekilde yapmak oldukça zaman aldı.

4. Adım: Navigasyon

ROV'un hangi yöne baktığını belirlemek için elektronik pusula kullandım. Bu bir Dinsmore 1490 elektronik pusulasıdır. Zargos Robotics'ten aldım. Yönün görsel bir temsilini oluşturmak için bu şemayı kullandım. Bir not: Bu pusulanın kuzeyi yoktur. Siz sadece kuzey olarak bir yön seçin ve geri kalan her şey sıraya girecektir. Ayrıca birkaç derece eğilmeye çok duyarlıdır ve bozulur. Dünyanın manyetik alanındaki değişiklikleri algılar, bu yüzden onu motorlardaki gibi mıknatıslardan yeterince uzağa yerleştirdiğinizden emin olun. Pusula hakkında daha fazla bilgiye ihtiyacınız varsa, bu siteye göz atın

Resimde, gümüş kasadaki dört kablo yüzeye gidecek ve bana hangi yöne baktığımı göstermek için bilgisayarla arayüz oluşturacak. Yön göstermek için robotun görüntüsünü döndürecek bir program yazıyorum. Ancak, bu biraz zaman alabilir, bu yüzden şimdilik sadece LED'leri kullanabilirim Eğim dengelemeli bir pusula için, bunu Sparkfun'da kontrol edin. Kesinlikle çizginin en üstünde, ama aynı zamanda büyük bir fiyat etiketi taşıyor EDIT: Sabit bir başlık sağlayamadığı için bunu kaldırdım. Bu, büyük olasılıkla, magniting parazitiyle birlikte pusulanın kaldıramadığı eğimden kaynaklanmaktadır.

Adım 5: Kamera

Neler olduğunu görebilmek için elbette bir kameraya ihtiyacınız var, değil mi? Bir kamera alırken gitmenin birkaç farklı yolu vardır. Oldukça derine inmeyi planlıyorsanız, siyah beyaz bir kızılötesi kamera iyi bir bahis olacaktır. Daha sığ sular için renk de işe yarar, ayrıca daha fazla ayrıntı gösterir (ör. renk?). Gerçekten iyi bir fotoğraf istiyorsanız, özel bir su altı kamerasıyla gidin. Bunlar biraz daha pahalıdır, ancak bir muhafaza için endişelenmenize gerek yoktur ve yeterli ışık olmadığında dahili IR aydınlatma ile genellikle otomatik olarak gece görüşüne geçerler. Spark Fun'dan 30 $ renkli bir kamera ile gittim.. Bilgisayarıma ekleyeceğim bir RCA çıkışı var. Burada kurulmaya hazır bir yuvaya takılır. PC kartı kameraya RCA aracılığıyla bağlanır ve ayrıca video akışını görüntülemek ve yakalamak için bir programla birlikte gelir.

Adım 6: Işıklar

Oldukça parlak ve aynı zamanda verimli olan bazı ışıklara ihtiyacım vardı. LED'ler tam olarak budur ve Spark Fun Electronics'te biraz buldum. İki adet 3 watt LED kullandım ve dürüst olmak gerekirse kör ediyorlar. Biraz kızarırlar, bu nedenle LED'in ömrünü uzatmak için bir soğutucu kullandığınızdan emin olun. Spark Fun, tel için lehim noktaları olan ve aynı zamanda bir ısı emici görevi gören bir alüminyum devre kartı satıyor. Farklı LED renkleri de var. LED'leri, vizörün ortasında tutmak için L braketten yaptığım bir standa bağladım. Değiştirmeyi kolaylaştırmak için, ayarlanabilmeleri veya değiştirilebilmeleri için alüminyum bir şeride cıvataladım. Resimler bunların gerçekte ne kadar parlak olduğunu göstermiyor. Bir saniye baktıktan sonra görüşümde lekeler oluştu.

7. Adım: Kontrol: ROV Tarafı

Bu muhtemelen tüm inşaat sürecinin en zor kısmıdır. ROV'u kontrol etmek için çok sayıda farklı yaklaşım gördüm. Jason Rollette, gerçekten en iyi yol olan bir mikro denetleyici kullandı. Tüm motorların tam analog kontrolüne sahiptir ve verilerde bir Cat 5e Ethernet kablosu ile iletilir. Ancak, bir devre kartı çıktısı alma ve bir mikrodenetleyici programlama imkanınız yoksa, montajı en kolay olanı bu değildir. Jason'ın sitesinde devrenin ve PCB'nin bir şeması var. Alternatif olarak, motorları açıp kapatmak için röleleri kullanabilirsiniz. bu, tam kapsamlı kontrol kadar iyi değildir, ancak çok daha basit ve anlaşılırdır. Homebuilt ROV'larda Steve, Seafox'u kontrol etmek için röleler kullandı ve herhangi bir sayıda röle kontrollü motoru monte etmek için iyi bir kılavuzu var. Bu, itici kontrolü için kullandığım 4 hız kontrol cihazından biri.

Adım 8: Güç

Daha bağımsız hale getirmek ve yüzeye çıkan kablo sayısını azaltmak için ROV'umda pil taşımaya karar verdim. Bu, Battery Mart'tan aldığım iki adet 12 volt 2,5 amperlik pilden biri. Gerektiğinde kolayca çıkarılabilmesi için zaten bir Deans Ultra konektörüne bağladım. İticilerin amper çekişi nedeniyle, pilleri kapalı tutmak için bir şarj devresi eklemem gerekebilir. İki yan tüpte taşınacaklar ve ROV'a çok ihtiyaç duyulan ağırlığı ekleyecekler.

9. Adım: Kontrol: Yüzey

Şimdi pilotluğun zor alanına giriyoruz. Konuştuğum iki kişi, ROV'larını kontrol etmek için bir dizüstü bilgisayar kullanıyor, ROV'u hareket ettirmek için bir tuş takımı veya joystick kullanıyor. Bu harika çünkü tek ihtiyacınız olan ROV, kontrol kablosu ve dizüstü bilgisayarınız.

Mikrodenetleyici kullanmadan tam analog kontrol istedim, bu yüzden ESC'lere, Elektronik Hız Kontrol Cihazlarına karar verdim. Bunlar model uçak veya araba sahibi olan herkese aşina olmalıdır. Geri vites hız kontrol cihazlarına ihtiyacım vardı ve bazılarına Bane Bots'ta rastladım. ROV içindeki Alıcıya takılırlar ve anten, Cat 5 kablolarından birine bağlanır. Oradan uygun kristal ve frekansla Hitec Remote kumandamı kullandım. Işık, bir servo tarafından çalıştırılan bir anahtar tarafından kontrol edilir. Pusula henüz kurulmadı, ancak dizüstü bilgisayarımla arayüz oluşturmaya çalışmak yerine bir grup LED kullanabilirim. EDIT: O zamandan beri kontrol sistemimi bir Arduino mikrodenetleyici ve bir servo denetleyici kullanarak yükselttim. Deniz denemelerini bitirir bitirmez sonuçlarımı yayınlayacağım.

Adım 10: Bağlama

ROV'u denetleyiciye bağlamak için 100 fitlik Cat 5e Ethernet kablosu kullanıyorum. Planlarıma iyi uyan 8 teli var. Çalıştırmam gereken daha fazla özellik varsa ikinci bir kablo ekleyebilirim, ancak şimdilik iyi görünüyor. Bu, Cat 5 plenum derecesine sahiptir, yani bir balık bandı kullanılarak duvarlardan geçirilebilir. Kaplama sıkıca büzülür ve içinde yükü tüm kabloya dağıtmaya yardımcı olan ince bir naylon kordon bulunur. Bu, onu daha dayanıklı hale getirir ve yük stresinden kabloya zarar verme ihtimalimi azaltır. Kabloya, ağırlığı nedeniyle muhtemelen batacağı için yüzer eklemem gerekecek. Kullandığım konektör bir Bulgin Buccaneer Ethernet konektörü. Kabloyu ve robotu ayırarak ROV'nin taşınmasını kolaylaştırır. Bulgin, konektörlerini iyice test eder ve bunun 2 hafta boyunca 30ft ve birkaç gün için 200ft olarak derecelendirildiği varsayılır. 100'den fazla çıkmamayı planladığım için, bu sınırlar içinde.

Adım 11: Test Etme

ROV suyu ilk gördüğünde amcamın havuzunda test ettim. Beklendiği gibi, ROV çok hareketliydi. O zamandan beri, kızaklara ağırlık eklemek için bir avcı dükkanından satın aldığım kurşun ağırlıkları ekledim. Daha ince ve kullanımı daha kolay olduğu için kurşun püskürtme tercih edilirdi, ancak gerçekten pahalı. Kurşun ayrıca, ağırlığı yerinde değiştirmem gerekirse, balastı makul bir hassasiyetle ayarlamama da olanak sağlıyor. Toplam gerekli balast, yaklaşık 8 libre idi, oldukça yük. Bir sonraki test başka bir havuzda olacak ve umarım bir göle dönüşür! Bunu tuzlu suda kullanmayı planlıyorsanız, korozyonu önlemek için daha sonra durulamak kötü bir fikir olmaz.

Bu şeyin suda nasıl çalıştığını göstermek için yakın gelecekte bazı videolar yayınlamaya çalışacağım.