Ein ROV - Remotely operated vehicle - Tauchroboter

[Phantomix]

Aaaalso es war einmal...

vor paar Monaten hab ich mit der Planung eines Tauchroboters angefangen, das heißt ich will ein Teil bauen das unterwasser autonom bzw. ferngesteuert agieren kann - und das ganze am liebsten bis 100 Meter Wassertiefe.

Mechanik:
Zum Einsatz sollen 3 bzw. 5 Motoren kommen, die über eine Magnetkupplung eine 80-90mm Schraube antreiben, die innerhalb eines 100mm Rohrs ("Jets") steckt. Ich hab dazu mal ein Schema gemacht:

http://phantomix.dyndns.org/motor-schema1.gif

Dieses Teil werde ich als erstes bauen. Zum Einsatz kommen 70er und 100er Abwasserrohr (wobei das 70er Druckfest genug sein muss), ein Motor und eine Magnetkupplung... entweder wie dargestellt mit zwei Scheibenmagneten oder einer Minex-ähnlichen (wo kann man solche günstig kaufen? im shop des minex herstellers findet die sich nicht mal...)
Als Schraube werde ich in der Badewannen-Testphase einen ausgedienten 80er PC Lüfter verwenden
Je nach Antriebsstärke werden von diesen "Motorgondeln" 2 oder 4 stück horizontal arbeiten.
Da die Schrauben nach hinten ausgerichtet sind, dh der motor nach vorne, bietet es sich an die vorderseite nicht einfach mit einem Deckel zuzupappen sondern wie auf dem Bild gleich als Scheinwerfer zu benutzen. Ich dachte daran viele 3mm weiße LEDs zu nehmen, und ein paar rote, grüne, blaue (rot und grün lass ich vielleicht noch weg je nach Reichweite unter Wasser)

Zusätzlich dazu wird ein fast identischer Aufbau - nur ohne LEDs - dazu verwendet, den minimalen Auftrieb zu überwinden und den Bot zum tauchen zu bringen.

Elektronik
- Haupt-CPU: Ein Atmel32-16 der auf einem RN-Control steckt (die Teile dazu hab ich mir vorgestern bei Reichelt bestellt)
- Mehrere ATMega8-8 Co-Prozessoren auf separaten Boards für
[list:d19c18b64e]- Aktorik (Motorsteuerung, LEDs, ...)
- Sensorik (Wassereinbruch, Druck = Wassertiefe, Temperaturen, CPU-Überwachung...)
- User-Interface (20x4 Zeichen LCD in blau; Funksteuerung; ...)

Bevor wer meckert: Weniger-Chips-Effizienzgründe sind bei dem Hobby keine Gründe ;-)
- Kommunikation der Platinen im Bot über I2C (und wenn ichs hinkriege auch die Programmierung der chips - eigener Bootloader?)
- Batterie: Entweder haufenweise handelsüblicher runder akkus, oder eine 12V Moped-Batterie (Bleiakku - Gewicht ist gut gegen zu viel Auftrieb)
- LED Scheinwerfer und "aufblitzende" Positionsleuchten
- eine alte 3MPixel Digicam die hier noch rumliegt - der Auslöser kommt an den Aktorik-Atmel
- Funkübertragung mit 50-200 KHz (viel mehr ist unter Wasser offenbar nicht drin - oder geht mehr wenn Sender und Empfänger unter Wasser sind?)
[/list:u:d19c18b64e]

Fernbedienung
Die Fernbedienung tauscht digitale Signale mit dem Bot aus und zwar in beide Richtungen. Dadurch ist es möglich, Befehle hin zu senden, aber auch Statusinfos zu kriegen - ich habe vor hier ein zweites 20x4 LCD einzubauen um die selben Infos wie auf dem Bot-LCD anzuzeigen.
Wenn ich es geschickt anstelle, kann ich dazu eine identische UI-Platine wie im Bot verwenden sogar mit selber firmware, plus einem kontroll-chip an dem die Taster usw. angeschlossen sind.

Fernbedienung die 2te
Wenn man mal grad keine Lust aufs nasswerden hat, wäre auch eine Fernbedienung über Laptop vom Festland bzw. vom Boot aus denkbar. Das setzt allerdings voraus dass ich eine stabile Videoübertragung hinkriege und ist eher ein feature für version 2.0 des Bots ;-)

Failsave
Wenn was schief geht - darüber hab ich mir schon viele Gedanken gemacht und auch schon paar Lösungen über die ich später mehr schreibe bei Interesse.

Gegenwärtige Probleme
- Wasserdruck: in sagen wir mal 50m Tiefe herrscht ein Druck von 6 Bar das heißt 6 kg drücken auf jeden cm² - da bleibt kaum ein Auge bzw. Bot trocken...
- Drehbewegungen übertragen: Magnetkupplungen? Wellendichtungen? Ich hab noch keine (praktische) Erfahrung mit dem Thema
- Entfernungsmessungen unterwasser - echolot? Ultraschall?
- diverse andere die ich grad noch nicht mal ahne


Roadmap
So ist nun meine Vorgehensweise
- Zusammenlöten des RN-Control (kann ja nicht schaden)
- Bauen einer Motorgondel mit einem 12V Motor und zwei Neodym-Magneten die so rumliegen und Badewannentest
- Bauen des Haupt-Körpers und intensive Drucktests (z.B. Überdruck von innen mit Kompressor - wenn das hält ists andersrum garantiert kein Problem... hauptsache es fliegt mir nicht um die Ohren bei 5 Bar *g*)
- Fertigstellen der Motorgondeln und Montage
- Eine Funkübertragung in der Badewanne - nein lieber Schwimmbad hinkriegen
- Mehr Elektronik bauen! Mehr mehr!!1elf
- I2C Kommunikation und flashen
- Fernbedienung designen und bauen
- Schwimmbadtest vom Beckenrand
- mal sehn

[avion23]

Hi Phantomix,
genau so etwas habe ich auch versucht zu bauen, aber mit dem Unterschied, dass es autonom sein soll!

Kupplung
Also, das mit der Kupplung wird bei den auftretenden Kräften wohl nicht funktionieren. Für solche Zwecke benutzt man ein Stevenrohr. Achte aber darauf, dass dein Motor mithilfe eines Kadergelenks angebunden wird. Die Stevenrohre aus dem Modellbaubereich haben zwar eine Art Feder, die Ungenauigkeiten beim Einbau ausgleichen kann. Bei mir ist sie aber kapput gegangen durch die dabei auftretende Arbeit :(
Das Stevenrohr muss man schmieren. Wir haben dafür einen Messingnippel an das Schmierloch angelötet (Heißluftfön + Lötzinn, 5 Minuten Arbeit) und dort einen Gummischlauch angeschlossen. Das Fett lässt sich jetzt bequem mit einer Einwegspritze hineindrücken. Das nachschmieren liese sich so automatisieren.

Propeller
Als Propeller haben wir ebenfalls 80mm Lüfterrotoren verwendet. Ohne booster gab es da null Vortrieb, das Teil hat sich nur mit einem Höllenlärm auf der Wasseroberfläche gedreht. Jetzt haben wir 3flügelige Rotoren aus dem Modellbaubereich, ~60mm. Der Stromverbrauch hat sich halbiert, der Vortrieb ist dafür etwas stärker (~3€).

Motoren
Als Motoren haben wir Scheibenwischermotoren verwendet, nachdem die Akkuschraubermotoren zu wenig Power hatten. Die gab es recht günstig bei pollin, das Schneckengetriebe aus Aluguss kann man Abschlagen/wegschneiden. Power haben die Motoren, Kurschlussstrom 85A, Antrieb ~4A mit Modellbaupropeller, 8A mit PC-Lüfter. Wenn man den Antrieb mit der Hand ins Wasser hält, hat man schon leichte Schwierigkeiten.

Gehäuse
Das Abwasserrohr (orange!!!) hat den Dichtheitstest über Nacht bestanden, das kannst du so lassen. Problem ist nur der Zugriff, du wirst wohl öfters etwas verändern müssen. Wir haben dafür eine Abschlussmuffe aus dem Baumarkt gekauft, vielleicht nicht die eleganteste Lösung !? Aus deiner anvisierten Tauchtiefe wird aber nichts, und den Drucktest mit Kompressor würde ich lassen.

Energieversorgung
Als Akkus haben wir 40*Mignon Zellen mit 2950mAh von Ebay gekauft. Organisiert sind diese in 4p10s, also haben wir ~12V bei ~12Ah und extrem hohen Impulsströmen. Aber wie lädt man die Dinger ?! Mein Conrad 30€ 3A Lader hat sich ziemlich schnell mit eindrucksvollen Flammen verabschiedet. Ich habe bis jetzt keine Lösung außer Konstantstrom. Außerdem macht der unterschiedliche Ladezustand Probleme. Dafür habe ich zwar einen Balancer im Inet gefunden, aber das funktioniert mit nimh beim laden nicht (wieso eigentlich? wäre nett wenn jemand eine Antwort hat).
Weiteres Problem ist das Verlöten der einzelnen Zellen: Wir haben dicke Kupferrkabel bentutzt und diese mit dem 25W Lötkolben angelötet. Das hat aber definitiv zu lange gedauert und es waren teilweise kalte Lötstellen, die auch immer wieder brauchen. Jetzt würde ich mir ein Minischweißgerät für solche Zellen bauen (große caps, thyristor, zwei kupferelektroden mit 2mm Abstand). Anleitung gibt es auf hackaday.com. Der größere Widerstand durch die Nickelbahnen ist vernachlässigbar.
Besser wären Bleiakkus gewesen. Die gibt es sehr günstig bei Pollin. Akkus aus gleicher Baureihe kann man paralell anschließen. 24V für das System sind vielleicht günstiger als 12V, wegen geringeren Leitungsverlusten. Da bin ich noch am überlegen... Anderseits hat man dann Probleme mit den Opamps, mehr Verluste in Spannungsreglern, 20V ist limit für Mosfet-Gatecharge und etliche Bauteile (elkos) steigen bei 24V schon aus.
Das Gewicht der Bleiakkus ist für dein Vorhaben perfekt, du wirst sowieso Gewichte hinzugeben müssen.

Sensorik
Das ist woran es am Ende gescheitert ist. Naiv wie ich bin habe ich 3*Ultraschallabstandswarner gekauft. An Land auch kein Problem, das binäre Signal ist definitv brauchbar. Unter Wasser funktioniert aber garnichts mehr. Unterwasserultraschallsensoren gibt es nirgendwo zu kaufen. Hier im Thread versucht einer (zum Glück!!) ein Echolot zu bauen, welches wohl perfekt wäre. Aber da tut sich im Moment nichts. Wenn du eine Idee hast, versuch doch dazu beizutragen!?
Alternativ:
- infrarot funktioniert nicht wegen Schlamm, Dreck, Brechungswinkel
- Laser ist doof
- Helligkeitssensoren würden funktionieren, aber auch fehleranfällig
- 128*128 Gameboykamera: Bin ich zu doof zu, kann verschmutzen.
- Winker. Dann ist es wohl zu spät.

Sonstiges
Ebenso wie du wollte ich i2c benutzen, um die Komponenten zu vernetzen. Modularisierung ist dabei das Stichwort. Niemand kann alle Komponenten im ersten Anlauf perfekt auf eine Platine bringen, irgendetwas wird immer kapput gehen etc. Deswegen viele einzelne Module bauen, die untereinander kommunizieren. Leider weiß ich nicht wie das mit i2c funktioniert. Ich hatte geplant, einen atmega32 die kommunikation & intelligenz übernehmen zu lassen. Er ist die Steuerzentrale. Dann kommen verschiedene Module, z.b. für ultraschallabstand, motoren, usw.
Ein geplantes Modul wäre z.B. ein Motor. Der Motor ist an die Platine angeschlossen, die Platine mit Elko als Puffer an die Stromversorgung und per i2c an den Zentralprozessor. Auf der Platine ist ein atmega8 in Standardbeschaltung mit lm317. Der atmel steuert mit pwm eine h-brücke, dazu überwacht er den Eingangsstrom über einen shunt (20x gain adc). Für jeden n-mosfet gibt es einen treiber. Da weiß ich noch nicht ob diskret (dse-faq.de) oder mit hip66 (monolithischer mosfet-treiber). Der Nachteil vom diskreten ist das bootstrapping, wie mache ich das? Die Mosfets habe ich schon hier, schalten ab 4,5V schön durch bis 75A Dauerlast. Wie man sieht, ist damit eine kleine Platine schon voll. Man sollte Motoren nehmen, die für eine geringere Nennspannung ausgelegt sind, also z.B. 6V bei einem 12V-System. Die Spulen im Motor wirken ähnlich wie ein Step-downwandler. Dazu sind die ohmchen Verluste niedriger. Man darf den Motor dann aber nicht dauernd auf 100% PWM laufen lassen (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Chopper_Betrieb).

Was nicht funktionieren wird
- Led-beleuchtung. Kauf dir lieber eine einzelne 1Watt luxeon Led bei conrad, ihr Wirkungsgrad ist vieeeeel höher als die einzelnen Leds, dazu ist sie einfacher anzusteuern und billiger.
- Funk. Funktioniert unter Wasser nur mit gigantischem Aufwand.
- Druck. Schau dich mal in den Tauchforen um, welchen Aufwand die mit ihren Tauchlampen betreiben, und bei welchen Wassertiefen.

Die Zukunft
http://www.powercroco.de/extremmotoren.html . Selbstgebaute Brushless motoren. Für jeden Antrieb einen. Ich möchte mir das Fehleranfällige stevenrohr sparen, weil ein brushless keine Kohlen hat, kann er ständig im Wasser bleiben. Es wird dann ein Direktantrieb, d.h. die Schaufeln sind auf dem Motor. Das ganz sieht dann aus wie ein Jet Antrieb. Der Antrieb wird auf 1kW elektrische Leistung ausgelegt, die natürlich seltens ausgenutzt werden. Für jeden dieser motoren gibt es einen brushless regler mit atmega8 (selbstbau im Inet). Die h-brücke entfällt dann natürlich ;) Es ist aber weiterhin wichtig, dass die Motoren vorwärts/rückwärts drehen können, weil man ansonsten keine richtigen kurven fahren kann (20m Wendekreis).

Die Sensorik muss stimmen, sie muss wirklich genau sein. Es gäbe die Alternative mit der Kamera, ich stelle mir das aber als sehr komplex und fehleranfällig vor. Ein Auswerten des "Horizontes" stelle ich mir programmiertechnisch noch als nicht allzuschwer vor, Kollisionserkennung dann über Hell/Dunkel-Bereiche?
Das Echolot wäre natürlich das non-plus-ultra. Ich fürchte auch, dass es dazu keine Alternative gibt. Ich stelle mir das so vor, dass es einen Zentralen impulsgeber gibt und ~4 Empfänger um die Front verteilt. Über die Laufzeit zu dein einzelnen Empfängern kann dann auf die Entfernung und Richtung geschlossen werden. Das Signal der Empfänger wird über einen Komparator (lm311) an einen Pin des µC gegeben und dieser zählt die Takte dazwischen. Bei 16MHz wird das recht genau. Das alleine ist schon ein Jahrhundertprojekt, schon wegen der Mehrfachechos etc.
Bevor das nicht gegeben ist verrotet der Rest weiter in der Kiste.

So ich hoffe du bist nich zu geschockt und mein Geschreibsel hat dir geholfen.

[Phantomix]

Hi avion!

Erstmal danke für deine ausführliche und sehr informative Antwort


Kupplung
Also, das mit der Kupplung wird bei den auftretenden Kräften wohl nicht funktionieren. Für solche Zwecke benutzt man ein Stevenrohr. Achte aber darauf, dass dein Motor mithilfe eines Kadergelenks angebunden wird.

Dachte ich mir auch schon. wenn ichs irgendwie schaffe besorg ich mir mal ne minex kupplung (so sieht sowas aus: http://phantomix.dyndns.org/minex.jpg
Wie gesagt, im KTR shop scheint es die nicht zu geben oder ich bin zu blind
Das mit dem Gelenk werd ich auch so machen, falls ich eine durchgehende Welle benutze. Allerdings - Stevenrohr hin oder her - vertraue ich dem Frieden überhaupt nicht; bei der Minex ists wenigstens 100% dicht

Dem könnte man natürlich entgegenhalten dass das Gondel-Prinzip schon viele Fehler eliminiert zb läuft nicht gleich der ganze Schiffsrumpf voll und wenn ne Seitengondel voll läuft kann ich immer noch dessen Strom abschalten und Notfall-auftauchen machen.


Das Stevenrohr muss man schmieren.
Ein nächster Punkt warum das für mich fraglich ist. Wasser + Fett/öl/... geht zwar, aber das Fett verschwindet mit der zeit


Propeller
Als Propeller haben wir ebenfalls 80mm Lüfterrotoren verwendet. Ohne booster gab es da null Vortrieb, das Teil hat sich nur mit einem Höllenlärm auf der Wasseroberfläche gedreht. Jetzt haben wir 3flügelige Rotoren aus dem Modellbaubereich, ~60mm. Der Stromverbrauch hat sich halbiert, der Vortrieb ist dafür etwas stärker (~3€).

Genau! sowas wollt ich mir dann besorgen wenn das Motorgehäuse dicht ist. ich weiß nicht ob 60mm da ausreichen, macht es etwas aus wenn (siehe meine schema-zeichnung oben) das Motorgehäuse genau so groß ist wie dieses "booster"-Rohr? Wenn nicht, könnte man für beides die 7cm version nehmen... oder ich versuch den motor mal in ein 5cm zu quetschen vielleicht passt das ja sogar...


Motoren
Als Motoren haben wir Scheibenwischermotoren verwendet, nachdem die Akkuschraubermotoren zu wenig Power hatten. Die gab es recht günstig bei pollin, das Schneckengetriebe aus Aluguss kann man Abschlagen/wegschneiden. Power haben die Motoren, Kurschlussstrom 85A, Antrieb ~4A mit Modellbaupropeller, 8A mit PC-Lüfter. Wenn man den Antrieb mit der Hand ins Wasser hält, hat man schon leichte Schwierigkeiten.

geil! Bei mir kommen jetzt vorerst mal Motoren zum Einsatz die ich letztens bei ebay ersteigert hab und die noch nicht da sind, mal sehn wie die sind... 12V, 4800 u/min, 2A Laststrom
sind aber vielleicht auch zu schwach auf der Brust


Gehäuse
Das Abwasserrohr (orange!!!) hat den Dichtheitstest über Nacht bestanden, das kannst du so lassen. Problem ist nur der Zugriff, du wirst wohl öfters etwas verändern müssen.

Die Motorgondeln sollen möglichst wartungsfrei bleiben. Das einzige wo ich ran muss - zum einen um über USB die Digicam-Bilder auszulesen, zum anderen um den Akku zu laden - ist der Hauptteil. Wie ich das mach weiß ich noch nicht - Einerseits wäre eine große Öffnung gut weil man dann an alle Teile rankommt, andererseits gibt es bei einer großen Öffnung viel zu viel abzudichten und es suppt garantiert irgendwo rein...

Für die Motorgondeln versuch ich aber eine dichte Verschraubung zu finden die ich dann noch zusilikoniere

zum Abflussrohr: Habe momentan nur graues da, na für Tests wirds reichen. Dass orangenes besser ist hab ich auch schon gehört


Energieversorgung
Ich denk (hoff) das Thema ist das wo es die wenigsten Probleme geben wird ;-) spätestens wenn ich aller 5 minuten laden muss weiß ich dass ich mich irre


Sensorik
Das ist woran es am Ende gescheitert ist. Naiv wie ich bin habe ich 3*Ultraschallabstandswarner gekauft. An Land auch kein Problem, das binäre Signal ist definitv brauchbar. Unter Wasser funktioniert aber garnichts mehr. Unterwasserultraschallsensoren gibt es nirgendwo zu kaufen. Hier im Thread versucht einer (zum Glück!!) ein Echolot zu bauen, welches wohl perfekt wäre. Aber da tut sich im Moment nichts. Wenn du eine Idee hast, versuch doch dazu beizutragen!?

Guck ich mir mal bei gelegenheit an, danke. Diese ultraschall-teile sind sowieso problematisch weil man die außen montieren müsste und dann hätte man mit Druck und Wasser zu kämpfen - oder seh ich das falsch?

Infrarot kommt aber auf jeden Fall dran, und zwar als Empfänger. Damit lassen sich dann Wärmequellen (Taucher) feststellen zu denen man fahren kann.
Eine Live-Bild Kamera wird es aber vermutlich nicht geben da ich ohne Kabel zu wenig Bandbreite zur Verfügung habe



Sonstiges
Ebenso wie du wollte ich i2c benutzen, um die Komponenten zu vernetzen. Modularisierung ist dabei das Stichwort. Niemand kann alle Komponenten im ersten Anlauf perfekt auf eine Platine bringen, irgendetwas wird immer kapput gehen etc. Deswegen viele einzelne Module bauen, die untereinander kommunizieren. Leider weiß ich nicht wie das mit i2c funktioniert.

Nun, der hardware-teil dazu ist recht einfach. man nehme ein 10poliges flachbandkabel und mache da solche stecker dran und schon kann man die robonetz-platinen verbinden. bei eigenen Platinen muss man dann nur auf die Pinbelegung achten.
Was die software angeht wirds heikler. Irgendwo hab ich mal gelesen dass Atmel den bus in hardware gegossen hat - das wär toll. Ansonsten bleibt einem nur das rechenintensive manuelle bedienen über interrupts und Assembler
Und dann wärs natürlich schön wenn man schon alles über einen Bus verbunden hat, wenn man den an den PC anschließen kann und debugging und programmierung gleich darüber mit löst. Vorallem für schlecht zugängliche Platinen (die man ausbauen müsste um ein Programmierkabel anzuschließen) wär das ideal


Ich hatte geplant, einen atmega32 die kommunikation & intelligenz übernehmen zu lassen. Er ist die Steuerzentrale. Dann kommen verschiedene Module, z.b. für ultraschallabstand, motoren, usw.
Ein geplantes Modul wäre z.B. ein Motor.

dito. Meine Module sind: Hauptplatine (RN-Control), Sensorik, Aktorik, User-Interface / Kommunikation
Und mal sehn was noch so anfällt vielleicht eine ohne Prozessor für Stromversorgung oder sonstiges kA

Für jeden Motor eine Platine zu bauen wär mir aber zu viel Aufwand. Ein ATMega8 wird schon reichen um die ganze Aktorik zu übernehmen


Für jeden n-mosfet gibt es einen treiber. Da weiß ich noch nicht ob diskret (dse-faq.de) oder mit hip66 (monolithischer mosfet-treiber). Der Nachteil vom diskreten ist das bootstrapping, wie mache ich das?

Keine Ahnung, mit der Materie hab ich mich überhaupt noch nicht beschäftigt.



Was nicht funktionieren wird
- Led-beleuchtung. Kauf dir lieber eine einzelne 1Watt luxeon Led bei conrad, ihr Wirkungsgrad ist vieeeeel höher als die einzelnen Leds, dazu ist sie einfacher anzusteuern und billiger.
- Funk. Funktioniert unter Wasser nur mit gigantischem Aufwand.
- Druck. Schau dich mal in den Tauchforen um, welchen Aufwand die mit ihren Tauchlampen betreiben, und bei welchen Wassertiefen.


In allen drei Punkten muss ich dir widersprechen. LEDs funktionieren unter Wasser sehr gut, und sind auch einfach anzusteuern:
Selbst der Motortreiber des RN-Control wäre dazu in der Lage. Nehmen wir mal an ich tu so als steuere ich einen 12V Motor damit an, hänge aber in wirklichkeit LEDs dran.
Man muss natürlich immer ca. 4 LEDs in Reihe schalten damit man keine Widerstände braucht, aber theoretisch kann ich so bis zu 100 LEDs betreiben (das wären dann was um die 1,5 Ampere wenn ich mich nicht verrechnet hab) - und das ganze ist dann sogar dimmbar!
Noch was zum Thema LEDs, schau dir mal den T-Bot an der hat das so ähnlich gemacht: http://www.t-bot.de

Zum Thema Funk: Oh doch man kann sehr wohl unter Wasser Funkwellen übertragen. Es gibt ja haufenweise Uboot-bastler foren und Seiten wo das beschrieben ist. Die meisten funken sogar durch die Wasseroberfläche und dann in eine Tiefe von 10m oder so...
Nur weil ROVs traditionell Kabel haben heißt es nicht dass es unmöglich wäre es ohne zu tun.
Was sehr viel Aufwand wäre, wäre ein Kamerabild zu übertragen. Das lass ich auch vorerst bleiben

Druck: Ich denke, es wäre kein Problem 6-7 Bar auszuhalten. Mein Vater taucht ab und zu und der war mit seinem Unterwassergehäuse für die digicam schon auf 55 Meter - und da sind Knöpfe dran! Alles also nur eine Sache der genauen Verarbeitung



Die Zukunft
http://www.powercroco.de/extremmotoren.html . Selbstgebaute Brushless motoren. Für jeden Antrieb einen. Ich möchte mir das Fehleranfällige stevenrohr sparen, weil ein brushless keine Kohlen hat, kann er ständig im Wasser bleiben. Es wird dann ein Direktantrieb, d.h. die Schaufeln sind auf dem Motor. Der Antrieb wird auf 1kW elektrische Leistung ausgelegt, die natürlich seltens ausgenutzt werden.

Genau darüber hab ich auch schon nachgedacht. Dann bräuchte ich nicht mal Motorgondeln oder eine Motorwelle - das ganze wäre ein Außenläufer auf den direkt die Schraube aufgesteckt ist - so ein teil sieht bestimmt echt cool aus und jeder fragt einen woher die Kraft kommt ;-)
Aber die 1kW halt ich für unrealistisch, denk mal an die Akku-Laufzeit...


Es ist aber weiterhin wichtig, dass die Motoren vorwärts/rückwärts drehen können, weil man ansonsten keine richtigen kurven fahren kann (20m Wendekreis).

Auf jeden Fall. Eine gegenläufige Drehbewegung der horizontalen Motoren zum auf-der-Stelle drehen ist bei mir fest eingeplant und wär schade wenn das nicht klappt




Das Echolot wäre natürlich das non-plus-ultra. Ich fürchte auch, dass es dazu keine Alternative gibt. Ich stelle mir das so vor, dass es einen Zentralen impulsgeber gibt und ~4 Empfänger um die Front verteilt. Über die Laufzeit zu dein einzelnen Empfängern kann dann auf die Entfernung und Richtung geschlossen werden. Das Signal der Empfänger wird über einen Komparator (lm311) an einen Pin des µC gegeben und dieser zählt die Takte dazwischen. Bei 16MHz wird das recht genau. Das alleine ist schon ein Jahrhundertprojekt, schon wegen der Mehrfachechos etc.

klingt aber sehr ausgereift was du da schreibst. In paar monaten bin ich dann auch soweit über Sensorik nachzudenken, im Moment gibts elementarere Probleme



So ich hoffe du bist nich zu geschockt und mein Geschreibsel hat dir geholfen.

Nein war echt gut

[Jakob L.]

Infrarot kommt aber auf jeden Fall dran, und zwar als Empfänger. Damit lassen sich dann Wärmequellen (Taucher) feststellen zu denen man fahren kann.


Hallo,

welche Infrarot Empfänger willst du da verwenden? Die üblichen Infrarot Empfänger (Photodioden, Phototransistoren etc.) sind nur für den nahen Infrarot Bereich (d.H. Wellenlänge nicht viel grösser als 1 µm) empfindlich. Die Wärmestrahlung eines Menschen liegt jedoch eher bei einer Wellenlänge von 5-10 µm. Ein weiteres Problem bei Infrarot unter Wasser ist, dass das infrarotes Licht im Wasser schon bei relativ kurzen Entfernungen sehr stark absorbiert wird.

http://de.wikipedia.org/wiki/Unterwasserfotografie#Absorption_des_Farbspektrums

Gruss
Jakob

[Phantomix]

ok danke. infrarot wird also recht schnell absorbiert und 1m ist für mich meist nur beim auf/abtauchen relevant

dann werd ich die wahrscheinlich weglassen und helligkeitssensoren einbauen (fotodiode/transistor ja...) man muss es nur so machen dass helligkeit die direkt von oben kommt nicht auf den sensor gerät ;-)

[goara]

also funk unter wasser wird wohl nix werden... da hast du nur ne extrem kurze reichweite. wuerde ichentweder komplett autonom mahcen, oder ueber kabel (falls das nicht stört bzw zu unstylish ist.)

zur rettung, falls er mal nicht mehr hochkommt haett ich flgende ideen:
einen schwimmer, der aufsteigt und ein seil mitführt, oder ballonst die ueber eine gaskartusche aufgeblasen werden und den bot heben...
das ganze vielleicht ueber eine zeitschaltung gesteuert, falls die kommunikation versagt..

den auf/abtrieb wuerde ich ueber kolben regeln, die ueber gewindespindelen verschoben werden.. sowas hab ich auch shcon mal gebaut, funktioniert gut...

[Phantomix]

Hi!

Gegen Kabel bin ich leider allergisch, und von der Reichweite her reichen mir 15 meter. Man muss auch bedenken dass sowohl Sender als auch Empfänger im Wasser sind, und eine niedrige Frequenz benutzen. Ich hab über das Thema schon einiges gelesen aber werde mich nochmal genaust informieren wenn es soweit ist...

"falls er nicht mehr hochkommt"
Sollte ich wider erwarten ein Kabel verwenden wäre das kein Problem, bisher gibt es folgende failsave - strategien im Plan:

- Auslagerung der Motoren in Motorgondeln

- Wassereinbruchsensoren: Sobald in einer Gondel Wasser ist, wird diese abgeschaltet (außer es ist die vertikale... die wird auf Vollast betrieben um aufzutauchen) - ebenso Wasser-sensoren wo die ganze Elektronik ist etc. und immer am Gehäuseboden angebracht

- Dauerhafter Auftrieb: Sollte die Elektronik komplett ausfallen, taucht das Gerät langsam, aber sicher auf

- Eine Idee die ich noch hatte, das ganze innere mit Styropor oder Bauschaum zu füllen, da sich beides nicht / langsam mit wasser vollsaugt und so die Luft halbwegs drinnen bleibt

- Elektronikkomponenten größtenteils durch Plastetüten etc. noch mal extra gesichert. Wichtige Anschlüsse nach oben verlagern

Ein Schwimmer mit Seil ist ein wenig sinnlos, denn der Schwimmer müsste ja außen angebracht werden und hätte daher überhaupt keine Wirkung... er würde zwar aufsteigen bis das Seil zuende ist, und dann vom Rest des Bootes mit runter gezogen werden

Ballons mit Gaskartusche hab ich schon öfter gehört. Weiß nicht ob das ginge. In so ner kartusche sind ja ca. 50 Bar, der Ballon müsste also entsprechend groß sein um nicht einfach zu zerplatzen - oder man braucht eine aufwändige Ventilregelung

statisches Tauchen über Tauchtanks mit Kolben / Pumpen kommt für mich ebenfalls nicht in Frage, ich will es so einfach wie möglich halten.

Im schlimmsten Fall sinkt es eben auf den Grund und ist komplett defekt. Dann gibt es aber immer noch leute die dort tauchen und es bergen könnten.



PS. Dein Trabi-Zeichen ist bisschen verkehrt ;-)

[Borki90]

ich habe schon von einem System gehört, bei dem ein Zusätzliches Stahlgewicht, dass von einem E-Magnte gehalten wird, gelöst wird.

[Phantomix]

Stimmt! wobei ich da eher folgenden Aufbau bevorzugen würde:

http://phantomix.no-ip.com/gewichte-schema.gif

Ob ich aber sowas dran baue weiß ich noch nicht. Mittlerweile habe ich mir mehr Gedanken um den Schiffsrumpf gemacht, davon gibts auch bald so eine zeichnung

[goara]

bei diesem aufbau hast du allerdings das problem, das wenn die electronic ausfaellt der servo auch nciht mehr lösen kann... der emagnet laesst ohne strom sowieso los.. du koenntest allerdings dtatt dem emagent der den klotz haelt nene kleienren nehmen, der nur nen stift haelt, der dann statt des servos die klappe verschliesst..

[Phantomix]

jep. FALLS ich das da mache, was ich nicht glaube. aber vielleicht brauch ich am Vorderteil des schiffsrumpfes noch etwas gewicht und kann damit das notwendige mit dem nützlichen verbinden

[Phantomix]

Hi! Habe mich jetzt mal hingesetzt und erste Schritte mit Blender 3d versucht...

so soll das ganze dann ungefähr aussehen

http://i13.tinypic.com/4z03epl.jpg

Ich werd jetzt in Zukunft immer auf tinypic verlinken weil dyndns irgendwie unzuverlässig ist...[/url]

[sigo]

Hallo zusammen, interessanter Thread:i

Zum Thema Sensorik fällt mir noch ein:

3D-Beschleunigungssensor ein. Damit könnte man das Teil erstmal in der Waage halten, und weiß immer, wie es "liegt".

Sucht bei den Ultraschallsensoren nach 200kHz - Echolot-Sensoren. In Wasser wird typischerweise mit ca. 200kHz gearbeitet.

Bootstrapen:

Das ist eigentlich nicht sooo schwer:
Wichitgste Bedingung ist, dass die PWM niemals 1 werden darf. Man macht typisch z.B. bei 240 (statt 255) schluss.
Dadurch hat man immer eine geschaltete Wechselspannung am Mittelpunkt der Halbbrücke. Nun wird über eine Diode von + 12V (Gatespannung) aus ein Kondensator geladen, der über eine weitere Diode am Mittelpunkt der jeweiligen halbbrücke liegt.

Wenn die Halbbrücke nun auf 0V ist, wird der Kondensator von +12V (o.ä.) aus über die beiden Dioden geladen. Er hat dann ca. 10V.

Jetzt wechselt die Brücke und der Mittelpunkt liegt auf + der Motorspannung (die kann auch >12V sein). Damit stehen dem Gatetreiber des oberen (N-Kanal-MOSFETs) nun 10V zur Verfügung, die 10V über dem Source und der Versorgung liegen...

Wichtig ist eben, dass die PWM-Frequenz und die Kapazität des Elkos passen..

Schau dir mal die Datenblätter der Bausteine L6203 und L6205 an. Da kann man das gut sehen.

Sigo

Sigo

[Mulder_FBI]

Hi,
ich hatte mir auch mal überlget ein rov zu bauen. je nachdem wie druckresistent deine verwendeten bauteile innerhalb deines rovs sind, würde es unter umständen sinn machen sowohl die antriebsgondeln als auch den hauptteil deines rovs mit öl zu füllen. dies hätte den vorteil, dass die hülle nicht unter druck steht und somit die wahrscheinlichkeit für ermüdungserscheinungen relativ gering ist. besonders dein geplantes plexiglasfenster halte ich für sehr problematisch(da brauchst du schon für nur 30m bestimmt 1 bis 2cm starkes plexi je nachdem wie groß du dein fenster machst, je kleiner desto besser). auch würde sich ein mit öl gefüllter raum nicht ganz so schnell mit wasser füllen wenn du doch mal ein leck bekommen solltest(bleibt natürlich noch die frage wie schädlich pflanzenöl o.ä. für gewässer ist).
ein stevenrohr für den antrieb kommt bestimmt auch nur bis etwa 10m tiefe in frage, ich habe sowas in meinem modellboot, das ist zwar qualitativ nicht so toll, aber da dringt nach ner weile sogar an der oberfläche wasser ein.
den funk halte ich wie die anderen vor mir auch für sehr, sehr problematisch. also ich kenne systeme bei denen die daten unterwasser mit ultraschall übertragen werden, das wäre dann noch eher machbar(berufstaucher arbeiten, wenn nicht mit kabel, mit solchen systemen). das ist aber alles bestimmt sehr fehleranfällig und aufwendig. so unstylisch es auch sein mag, aber kabel ist bestimmt die beste lösung... cat5 oder sowas, das ist ja nicht die welt... ;)
ich bin sehr gespannt auf deine fortschritte, ich habe mittlerweile aufgegeben ;)
viel erfolg!
gruß leonhard

[Tigo]

Hallo,

wir planen und bauen seit ca. 1/2 Jahr ebenfalls ein U-Boot, das 100 m Tiefe schafft, realtime digitales Video (MPEG4 oder M-JPEG) auch in sehr hoher Auflösung an die Oberfläche liefert und das dennoch klein bemessen ist (max. 20 kg).

Wir verwenden für das Boot PVC-U für Druckleitungen (bis 16 bar) (siehe http://www.vdl-fittings.nl/pvc_metric?language=en) und bei den Scheinwerfern Rotguß. Das Boot hat 6 Arme für die 4 Motorgondeln (2 Vortrieb Bühler 13W 1.13.055, 2 Schweben Bühler 6,3W 1.13.021, mit Notfallschott) und die beiden Scheinwerfer und eine Ruderanlage.

Zur Wellenabdichtung nehmen wir die Simmerrringe von Simrit (Serie BABSL, Nr. 00354256), die 10 bar leisten (allerdings bei reduzierter Drehzahl) und mit Kugellager in einer Ölkammer angebracht sind.

Die Scheinwerfergläser (Borosilikatglas wegen der Hitze), das Kamerafenster (Natron-Kalk-Glas), die Kabelbuchsen und Stecker für LAN und Laden sowie die Entlüftungsbuchse (Ladegase) kommen von dev-pein (http://www.dev-pein.de/).

Beleuchtet wird mit 2 Osram IRC Decostar 12V 50W 60 Grad, die mit 100%, 50% und 25% Leistung betrieben werden.

Beim LAN-Kabel gibt kein Hersteller eine Garantie für die Druckfestigkeit ab. Nach langem Suchen haben wir ein Kabel gefunden, dem wir 100 MBit bei 10 bar Druck zutrauen (LEONI Fieldlink Cat 5e ES: L45467-J17-B18). Das ist ein flexibler Stern-Vierer mit PE-Adernmänteln (wichtig: kein Zell-PE), zentralem Füller, Innenmantel und PUR-Außenmantel (das ähnliche Marine-Kabel ist weniger geeignet!).

Der Technikschlitten im Hauptrohr hat unten einen Halbzylinder mit 2 Akku-Rohren für 2*10 NiMh-Mono-Akkus 1,2 V, 9Ah. Darüber ist die Elektronik angeordnet und oben kommt fest montiert die Kabeldecke. Der Technikschlitten kann durch den Rückwandflansch komplett herausgezogen werden.

Kamera wird zunächst eine Axis 210 sein.

Geschwindigkeitsmesser (Eigenbau), Drucksensor (ZS-V2 16 bar von Zila), Kompass und ggf. Echolot dienen zur Orientierung.

Trockenmittelbeutel verhindern Kondenswasser.

Kühlrippen an der Rückwand (ALU AlMg4,5Mn) speisen die Umwälzpumpe mit kalter Luft.

Das Kabelgewicht wird alle 10 m durch Auftriebskörper neutralisiert.

Alle Teile (Wellenblöcke, Motor-Gondeln, Scheinwerfer Rückwand) werden vor dem Einbau passiv und aktiv (laufender Motor) mit Hilfe von Drucktestmodulen getestet (Absenken auf 120 m Tiefe in einem Sack im Walchensee).

Die Elektronik macht mein Sohn.

Bei Interesse kann ich Pläne reinstellen.

Ciao
Tigo

[Phantomix]

Nicht schlecht Herr Specht, da sag ich nur wahnsinn, wie weit ihr schon seid!


Bei mir fehlts im Moment am Flussmittel, aber hab heut erfahren dass ich vielleicht kostenlos nen meter ***EDIT: Länge*** dickes abwasserrohr kriege (sowas was in die straße eingebuddelt wird für kläranlage) mal sehn ich dachte an >20 cm ***EDIT: Durchmesser***, für den Hauptteil, wie man auf dem 3d bild sehn kann

Habe mir das so gedacht: den hinteren Teil (hinter dem senkrechten Antrieb) als Batterie-Raum zu nehmen und so wenig wie möglich zeug rein zu packen an das ich ran muss. Der hintere Deckel wird also am Ende mal richtig zu.

Der vordere Deckel ... da wirds schon heikler den müsste ich nämlich jedes mal öffnen für Bilderdownload, Akku laden und die Atmel-Programmierung. Erstmal muss jedenfalls das Rohr da sein, dann kann ich gucken was da für ein Akku rein passen würde.



Danke auf jeden Fall für die konkreten Tipps was ihr so genommen habt vorallem Drucksensor und Glas!
Da ich mit LEDs arbeiten werde (wegen dem Stromverbrauch) entsteht da auch nich so viel hitze sodass einfacheres Glas ausreicht, denk ich.

Ich hätt auch gern einen 120m tiefen See in der Nähe!
Die Idee mit dem Ethernet find ich auch hübsch, aber ich versuch da mal ne Ultraschall-"funk"übertragung...

Mit Simmeringen kenn ich mich ehrlich gesagt nicht so sehr aus und auch wenn das vielleicht billiger wär, bin ich mittlerweile bei dem Gedanken einen "unterwasser"-brushless motor zu basteln (öhm wohl eher friemeln) bei dem die teile in heißkleber oder Epoxy vergossen sind (man wird das ne sauerrei *g*)

Ein Kompassmodul wird bei mir auch reinkommen. Wenn du das mit dem Echolot hinkriegst wär ich auch dankbar für info... :-)

[Tigo]

Hallo Phantomix,

unser Rumpf hat einen Innendurchmesser von 102 mm. Da passen Europlatinen (100 mm) gerade rein. Wir wollen Volumen (und damit Gewicht) sparen. Deshalb haben wir die relativ teueren Akkus wählen müssen, die in ALU-Rohren 38*1,5 mm untergebracht werden.

Ganz generell sollte man keine großen Deckel an U-Booten regelmäßig öffnen müssen. Denn irgendwann passiert es. Lieber druckdichte Kabelbuchsen aus dem Taucherbedarf verwenden. Wir öffnen unser Boot im Regelbetrieb gar nicht. Selbst die Belüftung beim Laden ist hermetisch gekapselt. Und Software-Updates kommen übers LAN.

Wir haben anfangs auch LEDs geplant, wir haben sie sogar schon gekauft. Dann haben wir aber den Lichtbedarf sehr genau ermittelt (die Formeln gibts bei Wikipedia), mit der Kamera und dem Qualitätsanspruch abgeglichen und uns für dimmbare IRC-Halogenlampen (IRC = 40% mehr Lichtausbeute) entschieden, die nur bei (seltenem) Bedarf mit voller Leistung betrieben werden. Wir erreichen damit in 25 m Entfernung noch brutto 4,6 Lux.

Simmerringe sind relativ einfache Teile. Man muß beim Einpassen etwas aufpassen, damit man sie nicht verletzt. Wenn direkt dahinter ein gleich großes Kugellager montiert wird, wird die Welle exakt zentriert. Industriell polierter Silberstahl für die Welle (gibts überall) bietet die nötige Oberflächengüte. Und mit Ölkammer und seewasserfester Gleitringdichtung ist die Sache sicher.

Wenn Dir das mit dem Motor gelingt, wäre das eine feine Sache. Das hatten wir auch überlegt, es war uns dann aber zu komplex.

Ciao
Tigo

[Phantomix]

Hi!

Mit dem Gewicht ist das so ne Sache. Hatte gedacht, dass meins nicht länger als 60 cm werden soll, höhe = durchmesser des Rohres, breite = nicht mehr als 50 cm (Hauptrohr + Antriebsgondeln)

Ich seh schon, bei all den Problemen werd ich letztendlich wirklich nicht um ein Kabel herumkommen:
- Funkübertragung: kann man vergessen
- Ultraschall: naja
- Bildübertragung: geht erst recht nicht
- Häufiges Öffnen vermeiden (ok dazu muss man sagen, ein aufmachbarer Deckel hätte zumindest während der Bauzeit seine Vorteile)

Aber ich geb die Hoffnung noch nicht ganz auf! ;-)

zu dem brushless motor:
man könnte natürlich auch einen fertigen nehmen nur die sind teuer *find*
Kennt jemand von euch ne gute (bzw. billige) Brushless-Außenläufermotor-Seite?

[Klingon77]

hi,

habe zwar wenig "Schein" von U-Booten, bin aber angetan vom Projekt.

Wäre es möglich, um Kabeldurchbrüche oder oftmaliges öffnen des Deckels zu vermeiden, den Akku des Bot´s über eine externes Magnetfeld zu laden?

Gewicht für eine geeignete "Empfängerspule" im Innern sollte ja das Problem nicht sein.

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Wie wäre es denn mit einer Metallröhre und einem, mit Feingewinde versehenen auf- und abschraubbaren Deckel, sowie zugehöriger O-Ring Dichtung?

Wie gesagt: Bin absoluter Laie - also bitte nicht lachen... :cheesy:

Gruß, Klingon77

[Phantomix]

Hi!

Magnetfeld durch ein Kunststoffgehäuse ist ja kein Problem und das was ich ursprünglich vor hatte. Zum laden muss man dann nur einen Dynamo oder ne Induktionsschleife (da fällt mir spontan die elektrische Zahnbürste ein die ich hab) und ne Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung bauen
Könnte allerdings ziemlich lange dauern bei der Akkukapazität die ich mir so vorstelle...

zum Thema Metallröhre fällt mir auch was ein:
http://www.waren-profi.de/images/product_images/original_images/256_0.jpg

aber wer zerschneidet schon so ein teil... ;-)

Aber Metall hätte schon den Vorteil dass es vieeel stabiler ist (und auch schwerer... bei metall mach ich mir dann sogar langsam sorgen) ... aber induktionsschleifen gehn da natürlich nicht mehr ;-)

zu den Kabeln: Nunja die könnte man innen und außen fixieren und einfach heftig zusilikonieren, bei 6 bar (6 kg/cm²) und einem Zwischenraum zwischen Kabel und boardwand von paar µ könnte das sogar reichen

[Klingon77]

hi,

Wenn Du schon eine Metallröhre hast...

Dachte eher an ALU.

Du könntest aber auch Stahl nehmen. Bei einem spez. Gewicht von 7,85 Kg/dm3 im Verhältnis von Alu (2,7 Kg/dm3) ist der Unterschied ja verschmerzbar, zumal der Stahlzylinder auch ein wenig dünner werden könnte.

Bei Metall (Stahl oder Alu) kannst Du auch ein Stück Rohr einschweißen.

Am Rohrende dann eine Kappe draufschrauben - mit O-Ring Dichtung; oder einer Flachdichtung als richtiger Flansch. Je nachdem, was besser ist.

Dann hättest Du das Kabelproblem mit einer Schweißnaht gelöst.

Bei der Induktiven Ladung dachte ich auch an ein Kunststoffrohr, bzw. möglicherweise einen Kunststoffeinsatz (transparentes Lexan/Makrolon) im Zentrum des Deckels hinten an den Akkus, das fest verschraubt bleibt oder sogar eingeklebt wird.

Gruß, Klingon77

[Tigo]

Hier mal mein Übersichtsplan:
http://www.hkalb.de/Tigo/Tigo1-8-1.gif

[Klingon77]

hi,

ein gewaltiges Teil!

Wenn ich das richtig sehe, möchtest Du die Scheinwerfer schwenkbar machen?

Schwenkst Du sie dann nicht aus dem Gesichtsfeld der Kamera heraus?

Gruß, Klingon77

[Tigo]

Hallo,

die PVC-Verschraubungen an den Gondeln dienen allein der Flexibilität. Alle Gondeln sind über 9-polige D-Sub-Stecker an den Kabelbaum und über die Verschraubung an den Rumpf angebunden. So können sie ggf. einfach ausgetauscht werden. Bei einem Erst-Projekt ist Flexibilität immer hilfreich.

Das Teil ist übrigens 115 cm lang.

Ciao
Tigo

[Phantomix]

alter schwede, das ding sieht garantiert heftig aus :-)
irgendwie wie ein scifi raumschiff

also die scheinwerfer und kamera schwenkbar zu machen wär mir zu viel arbeit, ebenso das "Ruder"-teil hinten...

bin ja erstmal froh überhaupt irgendwas hin zu kriegen was die Tiefe aushält und dann vielleicht noch Drehbewegungen unter wasser erzeugt, darum auch mein relativ viel einfacherer Entwurf mit 3 festen Motoren

[Tigo]

Hallo,

geschwenkt wird immer nur das Boot. Und für Wendigkeit kommt man um eine Ruderanlage nicht herum.

Ciao
Tigo

[avion23]

Nur ein paar INformationen zu BLDC motoren:

http://aquaticus.info/bldc_controller ist ein open-source controller, also ideal für uns :)

http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/ ist eine Seite die sich mit teilweise selbstgedrehten brushless Motoren beschäftigt.
http://www.powercroco.de/ macht dasselbe, nur weniger Drehteile.

[sigo]

Tigo,

ein tolles Teil baut ihr da.
Bei der Vorwärtsfahrt ist alles soweit klar. Ihr habt die Ruder und wenn ich das richtig sehe auch einen Flügel am Heck.

Frage: Wenn das ROV vertikal auf- und ab fahren soll, ein einer Felswand oder so.
Dann benutzt ihr die Vertikalantriebe. Dabei wird das ROV aber nicht in der Waage bleiben weil Schwerpunkt und Wasserwiderstand nicht auf einem Punkt liegen (hinten flügel vorne nicht). Kann man mit den Heckrotoren denn die Waagerechte steuern, ohne gleich auch einen Vortrieb/Rücktrieb zu bekommen? Gibts dazu Erfahrungswerte? Man muss doch sicher ordentlich mit dem Rudern und ANtrieben hin- und her steuern..

Wäre da nicht evtl. ein kleiner 3. Vertikalantrieb am Heck sinnvoll?
Der das Fahrzeug von mir aus über eine Automatik in der Waagerechte hält, solange die Heckantriebe aus sind.

Just a thought.


Sigo

[Tigo]

Hallo Sigo,

wir haben die Position der Schwebemotoren so gewählt, daß die Projektion des Bootes bei einem Auflager im Schwerpunkt im Gleichgewicht ist (Hebelgesetze). Das täuscht im Plan (ich hab auch erst nach einem Berechnungsfehler gesucht), es liegt aber am weit vorgesteckten Kopf mit seinem großen Hebel.

Natürlich verhält sich ein dreidimensionales Boot anders als seine zweidimensionale Projektion, aber wir haben das Problem zunächst entschärft. Bereits die Stellung der Ruder (horzontal bzw. vertikal) soll dem vorderen oder hinteren Teil ein Übergewicht geben. Das werden wir aber vor dem endgültigen Einkleben der beiden Muffenstücke im Wasser verifizieren.

Außerdem sind die Endrohre an den Rudern oben und unten im 45-Grad-Winkel abgeschnitten, so daß bei einem steilen Anstellwinkel der Ruder die Antriebsmotoren wenig Vortrieb dafür aber Auftrieb/Abtrieb liefern.

Ich denke, daß bei diesen Umständen ein weiterer Motor nicht nötig ist.

Das Boot wird durch einen Joystick gesteuert. Dazu müssen wir aber erst geeignete Betriebskombinationen mit Motordrehzahlen und Ruderstellungen für die verschiedenen Manöver ermitteln und den Joystick-Stellungen zuordnen. Das machen wir zunächst in unserem Teich, der zwar nur 2 m tief (und klar) ist, aber für solche Versuche bestens geeignet.

Die Werte der verschiedenen Messfühler (Drehzahlmesser etc.) werden jede msec abgegriffen und geloggt, so können auch unerwartete Reaktionen nachträglich analysiert werden.

Ciao
Tigo

[Klingon77]

hi,

bin zufällig darüber gestolpert (habe nach Panzerketten gesucht ](*,) )

http://www.rc-panzerketten-forum.com/wbb2/thread.php?threadid=9891&sid=7f70a11fe547e4b41c328d4543a71080

möglich, daß Ihr da noch was an Input bezüglich des einen oder anderen Punktes bekommt.

Was die dort genannten bürstenlosen Motoren angeht:
http://www.powercroco.de/navigation.html (Selbstbau von diesen Motoren)

und ein Händler, der Bausätze verkauft (nur als Beispiel)
http://www.cnc-modellsport.de/product_info.php?products_id=478

Gruß, Klingon77

[chr-mt]

Kennt jemand von euch ne gute (bzw. billige) Brushless-Außenläufermotor-Seite?
www.sl-motec.de

Gruß
Christopher

[magic1212]

Hätte auch gerne einen Tauchroboter, am liebsten mit Greifarm oder so. Möchte das alles aber nicht selber bauen müssen, da mir das zu aufwendig ist. Also, falls jemand seinen Roboter irgendwann verkaufen möchte, oder auf halber Strecke aufgegeben hat, soll sich doch einfach mit mir in Verbindung setzen. Meine Mail ist infox@electronics.cl Übrigens ich kann auch sehr günstig Unterwasserkameras beschaffen, bzw. Frästeile nach Zeichnung erstellen. 8-[

[merowinger]

Hallo,

ich bin begeistert über diesen thread, können wir den reaktivieren oder wird der schon an anderer Stelle fortgeführt??

Ich bin seit 1/2 Jahr mit der Idee beschäftigt und suche ständig Informationen rund um das UBoot Modell eines Tauchroboters, CCD-Cam, Sensoren, Greifarm. erst rc dann autonom... Wäre es möglich, dass ihr Spezialisten mal Eure Pläne oder Fotos einstellt, damit ich nicht alles nochmal neu erfinden muss und mich an der Lösung von verbleibenden Problemstellen beteiligen kann?? Wäre über Tipps total glücklich.

Überlege gerade für ein anderes Boot (hab mit Segler angefangen) welche RC Anlage ich nehmen soll und denke parallel über meinen Ubootplan nach: 40Mhz über Wasser -> Schwimmboje mit Frequenzwandler in Schallbereich / Ultraschall / 6Mhz -> Empfänger unter Wasser (2,4 Ghz, 433 Mhz sind ja schrott). Wie macht ihr eigentlich die Kabelanschlüsse für 10 bar dicht?? Meine bisherigen Links für Ideen sind die folgenden:

http://www.modelluboot.de/menu_alle.html#Bausatz_Delta
http://michi.fischundpartner.ch/
http://www.oce.uri.edu/~auv/vehicle.html
http://www.netzwelt.de/news/76839-gadget-globus-unterwasserroboter-fuer-knapp.html
Gruß

[merowinger]

Hi Leute, ich habe doch glatt noch vergessen Euch die Basis meiner Idee 40Mhz Funk Überwasser - Funkübersetzer - 6Mhz / UW-Funk Unter Wasser mitzuteilen:
http://edocs.tu-berlin.de/diss/2000/kebkal_konstantin.pdf

Gruß

[merowinger]

Das drahtlose Kommunikation unter Wasser funktioniert, zeigt dieses Patent: das muss doch irgendwie gebaut werden können?!
http://www.patent-de.com/20020404/DE10044322A1.html
Und dann gibt es auch noch ein Unternehmen, was soetwas herstellt: http://www.utc-digital.com/contentpr.asp?cid=79&pr=38

[roughair]

Hallo,

mich beschäftigt das Thema ROV seit ca. einem Jahr und ich möchte meinen bescheidenen Beitrag zu diesem Thema leisten. Ich strebe keine enormen Tauchtiefen an, sondern eher Langzeitbeobchtungen (2-xx h, max. 10 m) biologischer Natur, um genauer zu sein, der Fisch und Krebsfauna diverser Gewässer (stille und fließende) in meiner Umgebung zu denen ich eine Fischeiberechtigung habe. Geplant ist vorerst ein Modell, das stationär oder als Schleppschlitten arbeitet.

Auch ich habe zunächst an einem akkugespeisten Modell gearbeitet, aber da die (bezahlbaren) Energieträger für die angestrebte Beobachtungsdauer nicht möglich sind, bin ich zur externen Energiespeisung zurückgekehrt.
Mein Gerät basiert auf einer "Otterbox" (Garantie bis 30m), die es via Internet für ca. 25 Euro gibt; dies ist das innere Modul, das dann zunächst auf einen Frame aufgesetzt wird. Der Frame (also Rahmen) fungiert als Träger und Lichtlieferant (dazu dient vorserst eine zweite, kleinere Otterbox mit LEDs, aufgesetzt als Modul auf den inneren Teil) für stationäre (Stillwasser, als Fotofalle z.B.) Zwecke.

Viel Zeit haben die Kabelübergänge gekostet, die Dinger wollten einfach nicht dicht werden; inzwischen habe ich POS25 5bar-gasdichte Verschraubungen (Conrad) im Gebrauch, angeflanscht an normale 3/4 Zoll Verschraubungen aus dem Installateurbedarf.

Die Energieversorgung erfolgt entweder über ein eigenes Kabel (also zusammen 2, kein Problem, da gleichzeitig 2 Kabel wasserdicht angeführt werden können) oder via PoE (Power over Ethernet), welches einen kleineren Akkupuffer speist. Faszinierend ist: Ich könnte sowohl eine (beschränkte) Energieversorgung, als auch eine IP-Steurung über ein Kabel realisieren; ich habe schon ein entsprechendes IP-Modul gefunden, doch das ist schlicht zu groß und fordert natürlich eigene Energie -> ggf zweites Kabel, wenn PoE überfordert.

Meine IP-Cam ist eher ein sehr einfaches Modell mangels Mittel, leider auch eher lichtschwach und nicht zu vergleichen mit einer Mobotix, die ich gelegentlich beruflich für Projekte einsetze.

Ich werde interssiert den Fortschritt der anderenen Projekte hier beobachten. Gibt es neue Fortschritte ?

Thanx 2 all

Armin

[merowinger]

Hi roughair ,

leider ist der Thread nocht nicht wirklich wieder aufgewacht. Ich arbeite immer noch in gedanken an dem Modell und möchte ebenfalls unterwasserbeobachtungen (insb. Bodenaufnahmen) herstellen. Die Tauchtiefe hängt von der Wasserqualität ab. Ich habe aber gar keine Lust, die ganze Stromversorgung und die Übertragung der Daten per Kabel zu gestalten und immer so viel mitzunehmen. Ich wollte ein kompaktes Boot für den Rucksack, welches ich per LiIo Akku ins Wasser schmeiße, wann ich ich es brauche. Es muss doch einen anderen Weg geben. Da ich derzeit kaum Impulse bekomme, ruht das projekt allerdings bei mir. Bin sehr an Fotos und Ideen für den Aufbau interessiert!!

Gruß und weiterhin viel Erfolg!

[Sven04]

Hi Leute,

ich habe mal diesen Thread überflogen und finde das projekt sehr interessant.
Hoffe dieser Link ist neu für euch, aber hier wurde auch ein autonomes Tauchfahrzeug realisiert.
http://www.mini-itx.com/projects/cauv2008/

Gruß,
Sven

[Diron]

Es gibt ein Forum, was sich speziell mit ROVs beschäftigt. Schau mal hier: www.rov-forum.de

[Unregistriert]

Das Forum ist gut da habe ich auch schon nachgeschaut.

[Gerdchen]

Das Forum ist gut da habe ich auch schon nachgeschaut. Es scheint leider tot zu sein, schade.