ROV bawah air

Ini diperintahkan akan menunjukkan kepada Anda proses membangun ROV berfungsi penuh mampu 60ft atau lebih. Saya membangun ROV ini dengan bantuan ayah saya dan beberapa orang lain yang telah membangun ROV sebelumnya. Ini adalah proyek panjang yang menghabiskan musim panas dan bagian dari awal tahun ajaran.

Langkah 1: Desain

Agar ROV tetap stabil di dalam air, Anda memerlukan desain yang tertimbang di bagian bawah dan mengapung di bagian atas.

ROV pertama dibangun oleh Steve dari Homebuilt ROVs. Situs webnya memiliki banyak desain ROV serta tautan ke situs web ROV lainnya. Dia juga memasukkan beberapa instruksi Cara di situsnya. Saya menemukan situs ini sangat berharga dalam membangun ROV saya, dan akan merekomendasikan hal ini kepada siapa pun yang tertarik untuk membangun ROV mereka sendiri

ROV kedua dibangun oleh Jason Rollette di Rollette.com Desainnya sedikit berbeda tetapi masih sangat efektif.

Untuk ROV saya, saya memutuskan pada tabung tengah besar dengan dua tabung kecil yang terletak di kedua sisi, sedikit di bawah tabung tengah.

Langkah 2: Bingkai

Inilah awal dari frame yang saya bangun untuk ROV. Saya memotong jendela plexiglas dan mengampelasnya agar pas di dalam pipa. Ini adalah Jadwal 40 pipa ABS, biasanya digunakan untuk pembuangan kotoran. Saat bergabung dengan pipa ini, pastikan Anda menggunakan lem pelarut yang khusus dibuat untuk menempelkan ABS. Semen PVC normal tidak akan bekerja atau membuat ikatan yang buruk yang bisa bocor. Saya juga menggunakan sealant laut untuk menyegel plexiglas dan mencegah air masuk. Di bagian belakang, saya menggunakan colokan sekrup seandainya saya perlu mengakses baterai atau elektronik lagi. Saya perlu membungkus benang dalam pita teflon untuk membuatnya kencang.

Setelah beberapa pengujian, saya menemukan bahwa colokan sekrup bocor, jadi saya beralih ke penutup ujung karet yang memiliki penjepit band untuk mengamankan mereka.

Langkah 3: Thrusters

Salah satu fitur terpenting dari ROV adalah gerakan. Saya menemukan bahwa kebanyakan orang menggunakan pompa lambung kapal laut sebagai alat dorong. Pompa BIlge memiliki banyak keunggulan. Mereka dimaksudkan untuk terendam, mereka cukup kuat dan mereka mudah ditambahkan ke ROV yang ada. Sebagian besar menggunakannya dalam konfigurasi mereka saat ini, tetapi saya memilih untuk menggunakan baling-baling untuk meningkatkan daya dorong. Saya mengikuti instruksi di Homebuilt ROVs. Di bagian Cara Kepada, ia memiliki instruksi tentang mengonversi pompa lambung kapal untuk menggunakan penyangga. Baling-baling berasal dari Harbour Model, mereka memiliki pilihan plastik yang bagus dan beberapa alat peraga kuningan yang bagus, dengan berbagai ukuran.

Saya menggunakan 4 Rule 1100 GPH bilge Pumps, 2 untuk maju, mundur dan balik, dan 2 untuk naik dan turun.

Langkah 1: Potong semua rumah putih dari pompa lambung kapal, tetapi hati-hati untuk tidak memotong ke dalam rumah motor merah

Langkah 2: Gunakan obeng untuk mencabut impeller, yang berwarna biru untuk mengekspos poros motor.

Langkah 3: Saya menggunakan adaptor prop untuk pesawat terbang untuk memasang propeller ke poros. Memiliki set sekrup, dan saya hanya mengencangkan mur terhadap hub berulir pada penyangga untuk menguncinya di posisi. Saya harus memasang kembali adaptor prop karena terlalu besar. Sebagai tindakan pencegahan ekstra, saya menggunakan pengunci ulir untuk menyatukan perakitan.

Karena utasnya tidak sejajar, saya terpaksa mengetuk kembali adaptor prop. Meskipun kelihatannya mudah, butuh waktu cukup lama untuk melakukannya dengan benar.

Langkah 4: Navigasi

Untuk menentukan ke arah mana ROV menghadap, saya menggunakan kompas elektronik. Ini adalah kompas elektronik Dinsmore 1490. Saya mendapatkannya dari Zargos Robotics. Saya menggunakan skema ini untuk membuat representasi visual dari arah. Satu catatan: Kompas ini tidak memiliki Utara. Anda cukup memilih arah sebagai utara, dan kemudian sisanya akan berbaris. Itu juga sangat sensitif terhadap kemiringan, beberapa derajat dan itu kacau. Ia merasakan perubahan dalam medan magnet Bumi, jadi pastikan Anda menempatkannya cukup jauh dari magnet, seperti yang ada di motor. Jika Anda memerlukan info lebih lanjut tentang kompas, lihat situs ini

Dalam gambar, keempat kabel di casing perak akan pergi ke permukaan dan antarmuka dengan komputer untuk menunjukkan kepada saya ke arah mana saya menghadap. Saya menulis sebuah program yang akan memutar gambar robot untuk menunjukkan arah. Namun, ini mungkin memakan waktu cukup lama jadi untuk sekarang saya mungkin hanya menggunakan LED

Untuk kompas dengan kemiringan kompensasi, periksa yang ini di Sparkfun. Ini pasti top of the line, tetapi juga membawa label harga yang sangat besar

EDIT: Saya menghapus ini karena ketidakmampuannya untuk mempertahankan tajuk yang mantap. Ini kemungkinan besar karena kemiringan yang tidak bisa ditangani kompas, bersama dengan gangguan yang semakin besar.

Langkah 5: Kamera

Tentunya Anda membutuhkan kamera untuk dapat melihat apa yang sedang terjadi, bukan? Ada beberapa cara berbeda untuk menggunakan kamera. Jika Anda berencana untuk berjalan cukup dalam, maka kamera infra merah hitam dan putih akan menjadi taruhan yang bagus. Untuk air yang lebih dangkal, warna bekerja dengan baik, ditambah lagi menunjukkan lebih banyak detail (mis. Warna?). Jika Anda benar-benar menginginkan gambar yang bagus, maka gunakan kamera bawah air khusus. Harganya sedikit lebih mahal, tetapi Anda tidak perlu khawatir tentang enklosur, dan sering beralih ke penglihatan malam secara otomatis dengan penerangan IR yang terpasang ketika tidak ada cukup cahaya.

Saya menggunakan kamera warna $ 30 dari Spark Fun. Ini memiliki output RCA yang akan saya lampirkan ke komputer saya. Di sini terpasang ke mount yang siap dipasang.

Kartu PC terhubung ke kamera melalui RCA, dan juga dilengkapi dengan program untuk melihat dan menangkap umpan video

Langkah 6: Lampu

Saya membutuhkan beberapa lampu yang cukup terang dan juga efisien. LED persis seperti itu, dan saya menemukan beberapa di Spark Fun Electronics. Saya menggunakan dua LED 3 watt, dan sejujurnya, mereka menyilaukan. Mereka mendapatkan sedikit bakar, jadi pastikan untuk menggunakan pendingin untuk memperpanjang umur LED. Spark Fun menjual papan breakout aluminium yang memiliki bintik-bintik solder untuk kawat dan juga bertindak sebagai heat sink. Mereka memiliki warna LED yang berbeda juga.

Saya memasang LED ke dudukan yang saya buat dari braket L untuk menahan bagian tengah viewport. untuk membuatnya lebih mudah untuk berubah, saya membautnya ke strip aluminium sehingga mereka dapat disesuaikan atau diganti

Gambar-gambar tidak menunjukkan seberapa terang benda-benda ini. Setelah mencari satu per satu, saya memiliki bintik-bintik dalam visi saya

Langkah 7: Kontrol: Sisi ROV

Ini mungkin adalah bagian paling sulit dari seluruh proses pembangunan. Saya telah melihat banyak pendekatan berbeda untuk mengendalikan ROV. Jason Rollette menggunakan mikrokontroler, yang merupakan cara terbaik untuk melakukannya. Ia memiliki kendali analog penuh atas semua motor, dan pada data tersebut ditransmisikan melalui kabel Ethernet Cat 5e. Namun, kecuali Anda memiliki sarana untuk mencetak papan sirkuit dan memprogram mikrokontroler, ini bukan cara termudah untuk dipasang. Jason memiliki diagram sirkuit dan PCB di situsnya di sini

Atau Anda dapat menggunakan relay untuk menghidupkan dan mematikan motor. ini tidak sebagus kontrol rentang penuh, tetapi jauh lebih sederhana dan mudah. Di Homebuilt ROVs, Steve menggunakan relay untuk mengendalikan Seafox, dan ia memiliki panduan yang baik untuk merakit sejumlah motor yang dikendalikan relai.

Ini adalah salah satu dari 4 pengendali kecepatan yang saya gunakan untuk kontrol pendorong

Langkah 8: Kekuasaan

Saya memutuskan untuk membawa baterai di ROV saya untuk membuatnya lebih mandiri dan mengurangi jumlah kabel ke permukaan. Ini adalah salah satu dari dua baterai 12 volt 2, 5 amp yang saya beli dari Battery Mart. Saya sudah menghubungkannya ke konektor Deans Ultra sehingga dapat dengan mudah dilepas jika diperlukan. Karena undian ampli pendorong, saya mungkin perlu memasukkan sirkuit pengisian daya untuk menjaga baterai di atasnya. Mereka akan dibawa dalam dua tabung samping, dan menambahkan bobot yang sangat dibutuhkan ke ROV

Langkah 9: Kontrol: Permukaan

Sekarang kita memasuki ranah piloting yang sulit. Dua orang yang saya ajak bicara menggunakan laptop untuk mengontrol ROV mereka, menggunakan keypad atau joystick untuk menggerakkan ROV. Ini bagus karena yang Anda butuhkan adalah ROV, kabel kontrol, dan laptop Anda.

Saya ingin kontrol analog penuh tanpa menggunakan mikrokontroler, jadi saya memutuskan ESC, Electronic Speed ​​Controllers. Ini harus akrab bagi semua orang yang memiliki pesawat model atau mobil. Saya perlu membalikkan pengontrol kecepatan, dan menemukan beberapa di Bane Bots. Mereka dicolokkan ke Penerima di dalam ROV, dan antena terpasang ke salah satu kabel Cat 5. Dari sana saya menggunakan Hitec Remote control saya dengan kristal dan frekuensi yang sesuai.

Lampu dikendalikan oleh sakelar yang dioperasikan oleh servo. Kompas belum diatur, tetapi saya pikir saya mungkin hanya menggunakan banyak LED daripada mencoba menghubungkannya dengan laptop saya.

EDIT: Saya telah memutakhirkan sistem kendali saya menggunakan mikrokontroler Arduino dan pengontrol servo. Saya akan memposting hasil saya segera setelah saya menyelesaikan uji coba laut.

Langkah 10: Tether

Untuk menghubungkan ROV ke controller, saya menggunakan kabel Ethernet Cat 5e 100 kaki. Ini memiliki 8 kabel, yang cocok dengan rencana saya dengan baik. Saya mungkin menambahkan kabel kedua jika saya memiliki lebih banyak fitur yang perlu saya jalankan, tetapi untuk saat ini terlihat bagus.

Ini adalah pleno yang diberi peringkat Cat 5, artinya dapat ditarik melalui dinding menggunakan fishtape. Penutupnya tertutup rapat dan memiliki tali nilon tipis di dalamnya yang membantu mendistribusikan beban ke seluruh kabel. Ini membuatnya lebih tahan lama dan mengurangi kemungkinan saya merusak kabel dari tekanan beban.

Saya perlu menambahkan pelampung ke kabel karena mungkin akan tenggelam karena beratnya.

Konektor yang saya gunakan adalah konektor Ethernet Bulgin Buccaneer. Ini membuatnya lebih mudah untuk mengangkut ROV dengan memisahkan kabel dan robot. Bulgin menguji konektor mereka secara menyeluruh, dan ini seharusnya diberi nilai 30 kaki selama 2 minggu dan 200 kaki selama beberapa hari. Karena saya berencana untuk tidak lebih dari 100, ini masih dalam batas.

Langkah 11: Menguji

Pertama kali ROV melihat air, saya mengujinya di kolam paman saya. Seperti yang diharapkan, ROV terlalu ringan. Sejak itu saya menambahkan bobot timbal yang saya beli di toko perburuan untuk menambah bobot pada skid. Lead shot lebih disukai karena lebih halus dan lebih mudah digunakan, tetapi sangat mahal. Memimpin juga memungkinkan saya untuk menyesuaikan pemberat dengan tingkat presisi yang wajar jika saya perlu mengubah berat di tempat. Total pemberat yang dibutuhkan adalah sekitar 8 pon, cukup beban. Tes berikutnya akan di kolam lain, dan kemudian mudah-mudahan menjadi danau! Jika Anda berencana menggunakan ini dalam air garam, bukan ide yang buruk untuk membilasnya setelahnya agar korosi tidak turun.

Saya akan mencoba memposting beberapa video dalam waktu dekat untuk menunjukkan bagaimana hal ini bekerja di air