Unterwasserroboter ROV

[Rovbau]

Ich habe mal angefangen mein fertiges Unterwasser-Ding. Ein Tauchroboter mit Kamera Scheinwerfern und Antrieb auf einer Homepage vorzustellen.

http://michi.fischundpartner.ch

Nehme gerne Tipps zum Homepage Aufbau entgegen.

[vohopri]

Hallo rovbau,

dein Projekt gefällt mir sehr gut. Das Unterwasservideo ist interessant. Ich bin schon neugierig, wie du das Ding weiterentwickeln wirst.

Beim Ansehen kommen mir ein paar Ideen in den Sinn: Die Propeller würde ich ummanteln, um sie vor dem Kabel und anderen Dingen zu schützen. Die Anzahl der Gehäusedurchbrüche könnte man reduzieren und die meisten Durchbrüche könnte man die tiefste Stelle des Gehäuses setzen. Das Fahrzeug nickt recht stark, das liegt daran, dass es kurz ist, keine Flossen hat und durch die Anordnung der Schrauben keine Stabilisierung durch Regelung möglich ist.

Deine Site ist ein guter Anfang: Wenn du Links auf Unterseiten planst, aber die Unterseiten noch nicht erstellt hast, dann schreibe das Thema als normalen Text hin. So wie du einige Links auf die selbe zweite Seite setzt, nervt das beim Durchklicken.

Viel Spass und viel Erfolg, weiter so,
Vohopri

[Ringo]

Sehr schönes Projekt!

Mich würde die Steuerung genauer interresieren! Vieleicht ein bisschen mehr Text auf der HP :-)

Wie schwer ist das Teil? Auf dem Video erkennt man das es ja von alleine gerade so schwimmt und die Motoren es dann Unterwasser "drücken" (Dynamisches Tauchen?)

MfG
Ringo

[Festblatte]

schick

find so dinger immer wieder interessant

aber...
beschränkt das Kabel nicht die bewegungsfreiheit?

[Rovbau]

Unter wasser verhält sich das ROV ziemlich ruhig. Habe es mit Blei so austariert, dass es gerade so schimmt. Gewicht ca 6Kg. Die Motoren müssen dann nur den kleinen Auftrieb "vernichten".
Zur Steuerung: Habe 2 PIC16f88 Microcontroller verwendet. Zum Steuern verwende ich Hyperterminal von Windos und eine RS232 verbindung. Gesteuert wird dann mit einem externen Zahlenblock am Laptop. Ausserdem werden, Tiefe und Batterie Spannung am Bildschirm dargestellt.

[MeckPommER]

Geiles Teil!

Ferner bewundere ich immer wieder Projekte, bei denen Wasser mit im Spiel ist, da sich bei mir bei dem Gedanken, mein Projekt im Wasser zu versenken, die Haare zu Berge stellen.

Im 2. Video ist auch schön zu hören, wie die Relais schalten :)

[MezzoMix]

Cooles Projekt! =D>

Wie hast du die schaltung der Motoren realisiert. Werden diese einfach nur mit Relais ein bzw. aus geschaltet?

Die Videos sind genial! Vor allem, wie die Fische da einfach mal so umher schwimmen. Das Projekt ist einfach nur cool, jedoch würde mich das Kabel stören. Gibt es da nicht irgendeine Funktechnologie die auch unter Wasser funktioniert?

gruß Mezzo

[RP6 Fan]

Hi,
@rovbau: du könntest es mit nem normalem Modellbau Empfänger versuchen
Also mein Bruder hat ein ferngesteuertes U-Boot und da hat er so nen Empfänger http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flN0YXRlPTM3MzAwNDUyMDU=?direkt_aufriss_area=SHOP _AREA_14776&~template=PCAT_AREA_S_browse&p_page_to_display=&catalogs_sub_id=sub14&aktiv=14&navi=oben_2
da auf "modellbau Empfänger klicken und dann der 9.
MfG
RP6 Fan

[Jakob L.]

Hallo,

das Problem bei Funk unter Wasser ist, dass die Reichweite sehr bescheiden ist. Mit normalen Modellbau Fernsteuerungen sind nur wenige Meter möglich. Bei höheren Frequenzen sinkt die Reichweite weiter. Bei geringer Tauchtiefe wäre eine Steuerung des ROV also noch möglich. Eine Videoübertragung per Funk unter Wasser kann man aber vergessen. Mögliche Alternativen zu Funk wären Ultraschall und moduliertes Licht. Das ist aber auch relativ aufwändig, da man vermutlich alles selbst entwickeln muss.

Das Kabel hat noch einen grossen Vorteil: Man kann das ROV an dem Kabel nach oben ziehen, wenn die Elektronik versagt oder der Druckbehälter undicht wird.

Gruss
Jakob

[Björn]

Klasse!!!

Ich beneide dich wirklich da ich selber davon träume einen ROV zu bauen - doch bisher bin ich meist schon bei der Planung gescheitert.

Aber nochmal: Super Arbeit!!

Grüße, Björn

[Furay]

Wie lang ist den dein Kabel?
Bei weiter strecken in Seen könnte man ein GSP verwenden und die Position im See anzeigen lassen.
(Falls doch mal der schlimmste Fall eintretten wollte und das Kabel festhängt, würdest du letzet Position wissen)

[HannoHupmann]

Ich geh mal schwer davon aus, dass man unter Wasser keinen Satelliten finden wird für GPS, also somit unbrauchbar.

[Tido]

Super Teil,

wenn ich mal schon so weit wäre (ist noch alles auf Papier).
Ich hoffe, die HP wird noch etwas ausführlicher, vllt. klären sich die dann mir noch offenen Fragen.

[Tigo]

Hallo Rovbau,

das Teil ist wirklich heiß! Und vor allem schwimmt es bereits.

Wir sind gerade dabei, ein ROV mit einem sehr ähnlichen Konzept zu bauen:

Hier die Eckdaten:

Gewicht ca. 18 kg
Tauchtiefe bis 100 m
4 Motoren und 2 Ruder
LAN-Kamera mit 2 Leuchten
Sensoren für Druck, Speed, Lage und Kompass
Betriebssystem Linux
100 Mbit LAN-Anbindung über LWL-Kabel
Steuerung über Joystick am Notebook
GPS am Notebook

Und der Übersichtsplan:

http://www.hkalb.de/tigo/Tigo1-8-4.gif

Ciao
Tigo

[1hdsquad]

Cooles Ding! Respekt!

[magic1212]

Bin ein einer Zusammenarbeit bezueglich Unterwaser-ROVs interessiert. Da ich in Chile wohne und es hier haufenweise Lachszuchtfirmen gibt, koennte ich billigst Unterwasserkameras bekommen. Ausserdem habe ich die Moeglichkeit auf einem Fischerboot mitzufahren. Ich kenne Leute die als Taucher arbeiten um allerlei Krebse etc. aufzutauchen. Als Taucher ist man allerdings immer einem gewissen Risiko ausgesetzt. Besser waere da natuerlich ein Roboter mit Greifarm oder so. Elektronikkenntnisse habe ich. Einfach einmal bei www.electronics.cl vorbeischauen. Bin momentan sehr auf CNC-Maschinen eingestellt. Koennte so auch diverse Teile fuer den Roboter fraesen. Zeichnung im DXF-Format genuegt. Waere super, wenn wir da irgendwie ein Team zusammenstellen koennten. Als Dankeschoen gibts chilenische Krebse, oder was der Rov dann noch so alles findet. :wink:

[mrg]

Hallo Rovbau.

Ich hab mal eine andere Seite gesehen(irgendwo hier is ein thread dazu.)
wo einer sowas gebaut hat.

Er hat festgestellt,das die luftschrauben ungünstig im wasser sind,wegen vortrieb und so.

Des weiteren hatte der eine gute idee,wie du dir die oringe sparen kannst:

Du mußt als erstes den motor und die schraube trennen. die schraube sollte in ein rohr,welches an beiden enden offen ist.
Ich weiß nicht mehr wie er das angestellt hat,aber die schraube hat dann ein motor mittels einer magnetscheibe,im bauch des fahrzeugs verbaut gedreht.

vorteile:
kein eindringen von wasser
besserer vorschub durch die strömung durchs rohr,
kein verschleiß,
keine welle nach aussen,also keine dichtugnen nötig,
und: wenn sich mal was in deiner schraube verfängt,blockiert der motor nicht!!! Sehr wichtig,wenn du mal in nem see oder so tauchen möchtest.

wegen der reichweite:
Hast du schon überlegt,eine boje schwimmen zu lassen? damit kommst du nicht unbedingt tiefer aber zumindest weiter vom ufer weg.(wenn du funk verwenden möchtest.
du könntest auch funk bis zu boje,und dann über ein kabel zum fahrzeug.
an der boje kannst im notfall auch dein ROV wieder hochziehen.

Bezüglich Notaufstiegssystem hatte der auch einige ideen,aber die brachten allesamt mehr probleme mit als ohnehin schon da waren.

Zum innenraum des ROV:
Du könntest die technik auf verschiedene bereiche aufteilen,zb. in der mitte den akku,hinten elektronik,vorne kamera.
Diese bereiche durch zwischenwände trennen,und jedem bereich einen feuchtesensor spendieren,damit du sofort weißt,wenn wasser eindringt und du hochfahrten kannst bevors zu spät is.

vielleicht kannst ja eine der ideen gebrauchen.

MfG,
--> Mr.G.

[Björn]

Des weiteren hatte der eine gute idee,wie du dir die oringe sparen kannst:

Du musst als erstes den motor und die schraube trennen. die schraube sollte in ein rohr,welches an beiden enden offen ist.
Ich weiß nicht mehr wie er das angestellt hat,aber die schraube hat dann ein motor mittels einer magnetscheibe,im bauch des fahrzeugs verbaut gedreht.

vorteile:
kein eindringen von wasser
besserer vorschub durch die strömung durchs rohr,
kein verschleiß,
keine welle nach aussen,also keine dichtugnen nötig,
und: wenn sich mal was in deiner schraube verfängt,blockiert der motor nicht!!! Sehr wichtig,wenn du mal in nem see oder so tauchen möchtest.


Ich bin auch bereits lange am Überlegen/Planen bzgl. einen ROVs. Der Knackpunkt war bisher immer die ungelöste Frage des Antriebs (wegen der Dichtigkeit).
Bist du sicher dass das funktioniert mit dem Magneten und die auftretenden Kräfte nicht zu stark sind?
Was für Magneten wurden verwendet?
Alles in Bezug auf einen "Klein-ROV" - ca. 50cm lang ;)

Björn

[Björn]

Des weiteren hatte der eine gute idee,wie du dir die oringe sparen kannst:

Du musst als erstes den motor und die schraube trennen. die schraube sollte in ein rohr,welches an beiden enden offen ist.
Ich weiß nicht mehr wie er das angestellt hat,aber die schraube hat dann ein motor mittels einer magnetscheibe,im bauch des fahrzeugs verbaut gedreht.

vorteile:
kein eindringen von wasser
besserer vorschub durch die strömung durchs rohr,
kein verschleiß,
keine welle nach aussen,also keine dichtugnen nötig,
und: wenn sich mal was in deiner schraube verfängt,blockiert der motor nicht!!! Sehr wichtig,wenn du mal in nem see oder so tauchen möchtest.


Ich bin auch bereits lange am Überlegen/Planen bzgl. einen ROVs. Der Knackpunkt war bisher immer die ungelöste Frage des Antriebs (wegen der Dichtigkeit).
Bist du sicher dass das funktioniert mit dem Magneten und die auftretenden Kräfte nicht zu stark sind?
Was für Magneten wurden verwendet?
Alles in Bezug auf einen "Klein-ROV" - ca. 50cm lang ;)

Björn

Ich denke, wenn man starke Magneten (Neodym) verwendet, die ja auch nötig sind um die Kraft übertragen zu können, hat man große Probleme mit der Befestigung der Magneten und damit, dass sie sich so stark anziehen.

Björn

[datobbs]

@Rovbau: Schönes "Ding", die Videos sind klasse! =D> \:D/


Die Neodym Magnete könnte man doch einfach in Epoxy oder ähnlichem eingießen.

Ich habe mal davon gehört den Motor zu trennen/selber zu bauen:
als Stator die Spulen im inneren des ROV und die NeodymMagnete im Rotor,an der Schraube, wie bei einem Brushless Außenläufer natürlich mit ensprechender Steuerung(kann man kaufen...muss man aber nicht)

gruß datobbs

[Vitis]

sind die o-ringe nicht Kraftfresser?
schau doch mal obs in der Größe keine Wellendichtringe
gibt, da kannste denk ich n paar newton kraft
sparen.

Tolles Projekt mal auf alle Fälle, RESPEKT!

[Phantomix]

Vielleicht hilft euch dieser Beitrag

http://www.konstruktionspraxis.de/fachartikel/kp_fachartikel_1698079.html

Die Magneten ziehen also nicht an der Achse (was gute Kugellager voraussetzen würde)
Allerdings brauchen solche Magnetkupplungen ziemlich viel Platz. Wenn man z.B. einen senkrechten Antrieb reinbaut kriegt man da ein Problem. Bei vorwärts/rückwärts kann man das ja einfach in eine Art Gondel auslagern


Ein anderer Vorschlag wäre, einen brushless motor zu nehmen und mit epox o.ä. so zu vergießen dass das Wasser da einfach durchfließen kann. Natürlich muss man da die ganzen Metallteile vor Korrosion schützen (elektrische Potentiale und Salzwasser.... Ein bekannter hat so ein selbstgebautes Kameragehäuse verloren*g*)

[Björn]

Die Magneten ziehen also nicht an der Achse (was gute Kugellager voraussetzen würde)


Hallo!

Vielleicht bin ich blind, aber ich finde die Stelle nicht wo des gesagt wird 8-[
Wie funktioniert das denn sonst? Wenn ich zwei Magneten habe drehen sie sich natürlich so dass sie parallel liegen, aber mit den jeweils gegensätzlichen Polenden übereinander - warum ziehen sie sich dann nicht an?

Grüße, Björn

[Phantomix]

hi!

sry das kam vielleicht in dem Link doch nicht ganz gut rüber

auf
http://www.ktr.de/produkte/download_cad.asp?LA=DE&MOD=1&PNR=65

findest du datenblätter von solchen kupplungen:

die Magneten ziehen nicht an der Achse weil sie anders angeordnet sind, nämlich so dass sich die Magneten der einen Welle um die von der anderen drehen(es wirken hier also nur die Drehkräfte, die du sowieso hättest).

Nachteil ist wie gesagt, es verbaucht ziemlich viel Platz

[Björn]

hi!

sry das kam vielleicht in dem Link doch nicht ganz gut rüber

auf
http://www.ktr.de/produkte/download_cad.asp?LA=DE&MOD=1&PNR=65

findest du datenblätter von solchen kupplungen:

die Magneten ziehen nicht an der Achse weil sie anders angeordnet sind, nämlich so dass sich die Magneten der einen Welle um die von der anderen drehen(es wirken hier also nur die Drehkräfte, die du sowieso hättest).

Nachteil ist wie gesagt, es verbaucht ziemlich viel Platz

Danke! Ja, die "Idee" hatte ich auch schon, allerdings hab sie deshalb abgetan, weil die Konstruktion einer solchen Kupplung etwas schwierig zu realisieren wäre.
Wenn man sie fertig kauft sind sie wahrsch. auch etwas teuer, oder?

Trotzdem Danke für den Hinweis!

Grüße, Björn

[Phantomix]

Erstmal einen shop finden wo sowas für privat angeboten wird... Meine Anfrage an verschiedene Webseiten wurde ignoriert und im Baumarkt gibts sowas auch nicht. Vielleicht hast du ja mehr Glück, aber mit 50 Euro würd ich schon rechnen für so eine industrielle kupplung (die halten dann aber meistens auch bis 16 Bar, d.h. 150 Meter Tauchtiefe)

[FeiaDragon]

hey!

wegen dem dichten antrieb...

ich bau(t)e modelluboote, allerdings ferngesteuert.

da gibts jemanden, der hat sich ein komplett hermetisches uboot gebaut, das also komplett ohne durchführungen auskommt.

er hatte für den antrieb praktisch einen sensorgesteuerten brushless motor gebaut, dessen spulen dann komplett vergossen wurden.
als durchführungen für ruder hatte er magnetkoppler genommen, dass was hier schon vorgeschlagen wurde.

das ist natürlich ziemlich kompliziert das alles selber zu bauen, aber es gibt ja auch die kleinen brushless-aussenläufer (oder innenläufer) als bausätze.

links: zB http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/
(jede suche nach lrk brushless wird haufenweise infos über die dinger geben)

die könnte man dann als aussenläufer laufen lassen und den kern komplett vergießen, sodass der dicht ist. allerdings ist der wirkungsgrad mit sicherheit nicht so ganz optimal, da die rotoren direkt im wasser drehen.
(das lässt sich allerdings durch große schrauben, geringe umdrehungszahlen und hohes drehmoment -> aussenläufer annähernd ausbügeln)

weitere informationen aus dem modellbau / einzelteile gibts zB auf http://www.modelluboot.de/

[Tigo]

Hallo,

die kleinste Kupplung bei KTR kostet ca. 150 € netto.

Deshalb haben wir kürzlich zur Verifikation eine Magnetkupplung selbst gebaut.

Innenläufer (ID = 5 mm, AD = 13,5 mm)
Spalttopf ALU (ID = 15 mm, AD = 19 mm) (wurde nicht angefertigt)
Außenläufer (ID = 20,5 mm AD = 28 mm)
2 * 8 Magnete 2 * 4 * 20 mm


Die Lauf- und Übertragungseigenschaften waren sehr gut. Wir haben noch nicht einmal die Magnete des Innenläufers angeklebt (bei 4000 1/min).

30 W-Motoren (betrieben bis 50 W) werden später die Außenläufer antreiben und die Innenläufer (im Ölbad) treiben die Schrauben. Motor und Kupplung werden zusammen eine Länge von 70 mm haben (bis Austritt Welle ins Wasser). Der Durchmesser beträgt 43 mm (ohne Gehäuserohr).

2 mm ALU Wandstärke reichen locker (Berstdruck = 290 bar bei ALMgSi1).

Einziges Problem war die Berechnung des Außendurchmessers des Innenläuferkerns, damit die Magnete sehr exakt um den Kern aufgereiht sich am Ende alle gerade berühren. Dazu mußte die Kantenrundung der Magnete ermittelt werden und in die Berechnung einfließen. Wir haben dazu die Diagonalausdehnung der Magnete gemessen und dann den Radius der Kantenrundung zurückgerechnet. Der so gedrehte Kern paßte auf Anhieb.

Ciao
Tigo

[Tigo]

Nachtrag:

die 2 mm ALU Wandstärke bezieht sich auf den Spalttopf, nicht auf das Gehäuse.

[Björn]

Hi!

Könntest du (Michi) vllt. ein paar Hinweise zu den Motoren geben?
Ich bin nämlich gerade sehr unsicher bzgl. der Dimensionierung der Motoren bei mir.
Der ROV wird etwa so groß wie deiner (wahrsch. etwas kleiner und auch leichter [PVC-Rohre]). Nur wollte ich kleine Schiffschrauben nehmen und nicht die großen Propeller. Deshalb wird der Motor wohl ohne Untersetzung sein.
Und er soll mit 12V betrieben sein - wieviel Leistung sollte er haben damit man gut manövrieren kann (braucht kein Rennrov zu sein ;) ).

Grüße, Björn