Realisierbarkeit eines U-Bootes

[Kevka]

Hallo,
kurz vor den Sommerferien finden an unserem Gymnasium Projekttage statt. Jeder Schüler ist jetzt dazu aufgerufen, sich ein Projekt zu informieren.
Als ich vor ein paar Monaten nach einer Möglichkeit suchte, einen Joystick mit C# abzufragen fand ich folgenden Thread: http://www.mycsharp.de/wbb2/thread.php?threadid=22073

Jetzt wollte ich, wie gut denn die Chancen für ein 10 Köpfiges Team stehen, ein Unterwasser Boot, dass man über einen Joystick steuern kann, in vier (ganzen) Tagen zu entwickeln.

Ich selbst kann einigermaßen gut in C# programmieren und mein Vater, der beruflich Mikrocontroller programmiert (für die Autoindustrie) könnte mich auch in diesem Gebiet einweisen. Wie es mit handwerklich begabten Schülern und Schülern, die etwas von Elektrotechnik verstehen, weiß ich nicht. Ich kann nur sagen, dass ca. 800 Schüler die Schule besuchen.

Schon mal danke im voraus für eure Antworten.
MfG Kevka

[Lunarman]

4 Tage??? o.O aber hallo... 10 Leute... naja wenn ihr vorher ganz klar die Aufgaben einteilt und arbeitet wie die Blöden und rein gar nix schiefgeht könnte es gehen... aber das wird Arbeit das sage ich euch ^^ und kein Fehlschlag sonst ist der Zeitplan futsch... und ihr solltet alles Material besorgen dass ihr braucht bevor ihr anfangt! Viel Glück

MfG

[Kevka]

4 Tage???
Vielleicht haben wir auch 4 1/2 (am 5. Tag soll die Projektvorstellung sein).


Viel Glück

Danke.

MfG Kevka

[Murdoc_mm]

Hi,

für Anfänger wird die Zeit wohl knapp werden (je nach dem wie ihr euch anstellt).

Hier wurde schon ein U-boot gebaut: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=32553

Und wenn du bei Vorstellung geplante Bots mal reinschaust und viel suchst wirst du einige Threads mit vielen Infos finden. Oder Sufu: "ROV".

Viel Erfolg mit deinem Projekt und nicht entmutigen lassen,

Gruß

[Kevka]

Hi,
Hier wurde schon ein U-boot gebaut: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=32553


Danke.

Hab mir auch schon ein paar Projekte angesehen.
Doch waren alle Projekte (wie auch das oben genannte) zu umfangreich.
Das U-Boot soll wie gesagt in einem Behälter (am besten ein großes Aquarium) schwimmen und da unsere Zweit und unser Budget wenig sein werden soll das U-Boot nur in Sichtweite gesteuert werden können (keine Sensoren, Kameras etc.).

MfG Kevka

[Lunarman]

aso also was eher kleines? Hey jemand hat mal ein U-Boot in ein Ü-Ei gebaut hab aber leider keinen Link... google ;)

[Kevka]

Anscheinend liebt ihr Extreme ;-)

Also mir schwebt eher ein U-Boot mit der Größe von einem halben Liter vor.

MfG Kevka

[Lunarman]

solls hübsch werden? Wenn nein wüsste ich was :D

[Kevka]

Nicht unbedingt.
Bei der kurzen Zeit müssen wir uns wohl auf das Nötigste konzentrieren.

Also: Hauptsache es lässt sich gut fahren!

MfG Kevka

[HannoHupmann]

Also in 4 Tagen kann man mit 10 Leuten ne Mengen bauen, wenn die Vorbereitung stimmt. D.h. vorab müsste man sich einen genauen Plan machen und alles Material ranschaffen.
Sich darüber klar sein was rein kommt und in den 4 Tagen selber eigentlich nur noch zusammenbauen und in Betrieb nehmen. So würde es sich wohl schaffen lassen sogar recht gut.
Wenn man aber erst am ersten Tag mit der Planung anfängt und das Material da wäre, würde es wohl trotzdem zulange dauern.

Also vorarbeiten überlegen mögliches Material abklären und so weiter dann besteht ne Chance.

[FeiaDragon]

ich würd sagen, ein uboot komplett aus einzelteilen zu bauen = kaum eine chance.
ihr müsstet ja aus irgendwelchen rohren den druckkörper zusammenbauen, abschlussringe drehen/fräsen, durchführung, technikträger, ruder bauen. zusätzlich dann noch die steuerung entwickeln (das würd ich bezweifeln das mehrere leute das alles so schnell schaffen können)

was ihr allerdings schaffen könnt wär ein ubootbausatz zusammenzubauen und mit der joystick-steuerung auszustatten. (das kleben der einzelteile dauert schon ziemlich lange, dann noch bearbeiten usw)
dafür braucht ihr dann aber auch schon geschickte bastler...

aber so grundsätzlich, soll das ding per funk gesteuert werden?
dann könnte man eine 3 kanal 40mhz fernsteuerung irgendwie über nen µC modden (die drehknüppel sind ja auch nur potis -> digitale wiederstände?) und dann einen normalen rc-aufbau in dem uboot mit fertigen teilen realisieren.
vielleicht habt ihr ja einen modellbauer der sich mit dem kram auskennt?

die methode wär schnell...und auch irgendwie ziemlich einfach, aber die kosten sind nicht gerade gering ;)

da wär die größe eures budgets interessant!

aber so generell: cooole idee, ich würde da sofort mitmachen :)

quellen:
fernsteuerung:
zB http://www.conrad.de/Modellbau/3_kanal_novaplus.sap
ubootbausätze:
www.modelluboot.de
www.robbe.de
www.graupner.de

*edit* was mir gerade noch einfällt, ich würde nicht so direkt auf miniaturisierung gehen, wenn man so ein 1-m langes uboot nehmen würde, könnte man mit den 08/15 rc-teilen auskommen, die sind ziemlich preiswert.
da könntest du dir von robbe den seawolf anschauen, das war mein erstes uboot, der anfängerfreundlich und problemlos im aufbau.

[Lunarman]

meine Lösung wäre jetzt ne 0,5 l Getränkeflasche, ne kleine Schaltung mit nem µC, Funkmodul und Motortreiber gewesen und zwei Motoren die links und rechts an dem Ding sitzen und nach hinten oben zeigen. Und natürlich nen Akku ^^ einfacher gehts doch net. Ihr müsst es nur abdichten. Wahrscheinlich kann man die Elektronik auch sozusagen nochmal abdichten (Luftballons? :D) um möglichst viel der Flasche fluten zu können. Einfacher könnt ihrs net haben!

MfG

[FeiaDragon]

also nach hinten oben wär irgendwie schwer damit auch zu tauchen ;)

ginge natürlich auch, 2 motoren die rechts/links sitzen und dann einen hubpropeller der das ding in die tiefe zieht.

das dann allerdings abzudichten...naja, man kann die motoren auch eingefettet im wasser laufen lassen :D

[Lunarman]

Wieso? So dass der Wasserstrahl nach oben und hinten geht! Dann wird man durch die Motoren gleichzeitig runter und vorwärts gedrückt. Und übrigens : ne Flasche is von alleine dicht x) das Ding wird mit nem Skalpell aufgeschnitten, technik einbauen, Löcher für die Wellen bohren, Schrauben druff, Vaseline in die Löcher bis nix mehr geht ^^ dann das abgeschnittene Teil wieder drauf und mit Silikon abdichten. Feddisch :D ja ich weiß stark vereinfacht ^^

[Kevka]

Das ganze sollte ein Projekt sein, dass möglichst nicht zu viel pro Kopf kostet. Das heißt, dass einerseits die Teile nicht zu teuer sein sollten (ich rechne allerhöchstens mit 200 €) und möglichst viele Schüler mitmachen können.
Wenn also 10 Schüler mitmachen und jeder 20€ zahlt, dann haben wir 200€ zusammen.
(Ich weiß noch nicht ganz, ob und wenn wie viel wir von der Schule bezuschusst werden).

Lunarmans Lösung hört sich gut an. Ich denke wir werden eine Getränkeflasche oder ein Kunststoffrohr (das sollte man mit Fugenkitt oder so abdichten können) verwenden. Wie das mit den Motoren aussieht wird entweder beim Projekt recherchieren und/oder ich mach mich vorher schon mal schlau.

Danke nochmal für eure Beiträge.
MfG Kevka

[FeiaDragon]

ja gut, hast recht^^

solang die motoren in der mitte der flasche sitzen geht das.^^

du wolltest doch die flasche fluten^^ die ist dann nicht mehr von alleine dicht :D

ich würd dann aber doch empfehlen da noch ne kurze welle als durchführung einzubauen!

ps: nichts gegen dich lunarman, aber bei der vorstellung rollen sich meine fingernägel auf, aber gehen würde es so...nur bei ungenauer verarbeitung flutet man dann direkt die komplette elektronik und alles...und die technik müsste ziemlich klein sein.
der anforderung von "gut-steuerbar" wäre das dann auch nicht so ganz entsprechend, da du ja dauernd vorwärts fährst wenn du unter wasser bist. die motoren müssen auch seitlich neben die flasche, sonst drehen die sich ja fröhlig in der luft :)
daraus würden dann probleme mit dem dichten kommen, es sei denn man baut die praktisch in nem V winkel zueinander, sodass der motor in der flasche sein kann

(gut, nach meiner idee hätte man keine möglichkeit ohne vorwärts zu fahren unten zu bleiben -> dynamisches tauchen)


@kevka: die motoren kosten nicht viel, da kannst du so mabuchi 300 nehmen (2-3€), du brauchst ja nicht viel power. wenn das ding nicht untergehen will, dann einfach mehr blei rein ;)

als rohr würde ich keine flasche nehmen -> schlecht klebbar (die sind doch aus ppp oder?)

schau dir da mal so kleine abflussrohre aus dem baumarkt an, die wären da glaub ich besser zu bearbeiten.

[Kevka]

der anforderung von "gut-steuerbar" wäre das dann auch nicht so ganz entsprechend, da du ja dauernd vorwärts fährst wenn du unter wasser bist. die motoren müssen auch seitlich neben die flasche, sonst drehen die sich ja fröhlig in der luft :)

Meine Idee ist, die Dichte der Flasche so einzustellen, dass sie Unterwasser "schwebt". Die Flasche sollte dann noch mit einer Art Flossen stabilisiert werden. Dann braucht man hinten zwei Motoren, mit denen man das U-Boot wie ein Luftkissenboot steuern kann. Mit ein oder zwei Motoren an der Seite oder auf dem "Dach" könnte man die Tiefe steuern.

MfG Kevka

[Lunarman]

ja ich sagte ja stark vereinfacht ^^ aber viel technik brauchts ja auch nich, da kann man nen kleines Abteil einrichten, dann irgendwie abgrenzen (ich dachte an eingeklebte laserfolie (ja mit Silikon ^^) und der Rest der Flasche wird Flutraum, kriegt also Löcher und sobald man das Ding zu Wasser lässt werden die Fluträume mit Wasser gefüllt. Und bei mir kann man auch nur dann getaucht bleiben solange man fährt ^^ aber drehen ist kein problem das weiß ich, allerdings fährt man dann natürlich etwas... geneigt. Aber ich hab das prinzip in ganz klein bei mir im Schrank stehen, cirka die Größe eines Ü-Eis. Aber es funktioniert. Nur ihr müsst das Moped programmieren bevor ihrs einbaut, weil ihr ja später kaum noch drankommt. Das heißt Schaltung entwickeln => programmieren => einbauen => testen => eventuell zurück zu Schritt 1 => endgültig einbauen und zukleben.
so müsste es dann gehen... wenn man möglichst viel flutbaren Raum haben will kann man alles in Luftballons einpacken und die zukleben. Kabel können ja durchs Wasser gehen. Übrigens : ja die luftballons mit Silikon zukleben ^^

also ihr braucht: eine 0,5 liter flasche cola (colaflaschen sind stabil), zwei Motoren, einen Motortreiber, nen Mikrokontroller, ein Funkmodul, ne Lochrasterplatine, Luftballons, 40 Kartuschen Silikon (;)) und natürlich diese... Propeller da, Vaseline... achja und für die Fernbedienung nochmal ne lochrasterplatine vier Taster nen Atmega 8 und ein Funkmodul. Und Akkus nit vergessen.
Insgesamt darf der Inhalt der Flasche natürlich nicht schwerer werden als 500 g. Optimal ist es wenn er Exakt soviel wiegt wie er Wasser verdrängt. Dann könnt ihr in der Schwebe bleiben und müsst nur dann steuern wenn ihr die Höhe verändern wollt. Das heißt ihr könnt Flutraum durch nen 7,2 Volt Modellbauakkupack ersetzen. Den Ladestecker dafür könnt ihr unter den Deckel packen da is ja alles dicht und das ist die einzige Stelle wo ihr das Ding später aufkriegt ohne Nervenzusammenbruch...

MfG

Edit: ja so gehts auch. Aber dann brauchts wieder mehr Technik etc.... wenn ihrs sowie mein Vorschlag macht kommt ihr mit 150 Euro aus schätze ich. Dein Vorschlag wird teurer da mehr Motoren... und Flossen sind zu kompliziert glaub ich.

[FeiaDragon]

dass sie Unterwasser "schwebt"

ähh...das würd ich nicht empfehlen ;) wenn irgendwas ausfällt, dann lass das teil lieber hochkommen. wenn nen bisschen wasser drin ist, gehts dann nur bergab und das teil liegt auf dem grund von was-auch-immer.

wenn das kein problem ist, gut, aber in nem schwimmbad zB kann das schon böse folgen haben.

die flossen müsstest du dann ja auch noch drehen können oder nicht?

*edit* hab gerade lunarmans post gelesen - nette diskussion hier :D

40mhz funk hat in schwimmbad wasser (süßwasser, gechlort) eine reichweite von ca. 4-5m tiefe.
ein funkmodul mit 433mhz hat dann...weniger... ;)

da müsst ihr drauf achten was ihr nehmt, sonst habt ihr keinerlei steuerung, ich würde nicht drauf wetten das 433m auch nur 1m durch wasser durchkommt.

silikon...... 8-[ 8-[ geht natürlich ;)

zu dem programmieren, ihr könntet doch so ein ICSP kabel legen und die verbindung mit einer silikon/fett haube abdecken. dann müsstet ihr das nicht immer ein/ausbauen

*edit* was natürlich auch noch ne interessante idee wäre, ein dreieck aus motoren zu bauen.
ihr würdet euch nen kasten bauen, aus dem 3 wellen hinter rausstehen. der kasten hat oben eine abschraubbare platte (die dichtungen sind dann aus SILIKON), dann kommt ihr immer dran.
wenn die tiefe nicht interessiert und ihr bei <1m tiefe bleiben wollt, dann klebt einfahc aus ABS ein paar spanten zusammen, so ein nach vorne zulaufendes dreieck. (eine Pyramide praktisch)
hinten stehen wie gesagt die 3 wellen mit den motoren dran raus, dann hättet ihr ohne ruder eine komplette steuerung!

das wär einfach - säh cool aus - und ihr kämt ohne große probleme an die technik ran.
problem ist halt die gerine tauchtiefe.

[Kevka]

Wie gesagt, dass ganze soll nicht viel mehr als ein Aquarium U-Boot werden, somit kann es im Notfall immer wieder notgerettet werden. :-D
Bei der Steuerung müsste es reichen durch 1 m Wasser durchzukommen. (Ich freu mich schon richtig darauf, eine Software zu schreiben, die verlorene Daten erkennt und erneut anfordert)

Bei den Flossen habt ihr recht. Die Hindern zwar nicht direkt am Lenken oder am Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahren. Beim hoch und runter tauchen wären sie jedoch sehr hinderlich. Ich habe an die Flossen gedacht, weil ich damit gerechnet habe, dass sich die Flasche sonst durch die Schraubenbewegung nur wild im Kries dreht.
Seit ihr euch sicher, dass es reicht, wenn wir die Elektronik einfach unten in der Flasche platzieren?

MfG Kevka

[Lunarman]

unten oben mitte hinten vorne... völlig wurscht ^^ ihr müsst nur halt dafür sorgen dass das dingen so schwer ist dass die motoren es schaffen es nach unten zu drücken. Das solltet ihr ja berechnen können bzw. abschätzen können wieviel Kraft die Motoren haben... :) JA Silikon ist toll solange man es nicht wieder abmachen muss ;) achja und... was den Funk angeht - woher soll ich das denn wissen :D naja ihr könnts natürlich NOCH einfacher machen und schlicht und ergreifend ne Fernbedienung einbauen. Also so RC-zeugs. Da kann es sehr teuer oder sehr billig werden. Auf jeden Fall reduziert das massiv das Risiko das was nicht funktioniert ;) *überschlag* naja das wird dann doch teurer... aber 200 Euro sollten reichen. Dann pumpt ihr die Schule nen bisschen an und ihr habt euer U-Boot. Aber hübsch wirds net ;)

[Kevka]

unten oben mitte hinten vorne... völlig wurscht ^^ ihr müsst nur halt dafür sorgen dass das dingen so schwer ist dass die motoren es schaffen es nach unten zu drücken.

Ich habe eben nur die Befürchtung, dass sich das U-Boot einfach einmal um 180° dreht, sobald man es ins Wasser setzt. Denn wenn die Motoren nach oben hin angebracht sind, ist es vielleicht auch der falschen Seite schwerer.
Außerdem könnte es ja passieren, dass das U-Boot beim wenden (in Rotor dreht sich rückwärts einer vorwärts) umkippt.
Aber wenn man unten die Akkus und alles einbaut sollte es nicht umkippen (hoffentlich).

Und noch was zu deinem vorigen Beitrag. Ich habe selbst 7,5 Volt Akkupacks für mein RC-Car zu Hause und ich bin mir fast sicher, dass einer davon niemals in eine 0,5 Liter Colaflasche passt.

MfG Kevka

[FeiaDragon]

also!

zu deinen sorgen vor dem drehen - du musst die schweren teile einfach nach unten packen, um den schwerpunkt von dem boot so tief wie möglich zu legen.

also akkus -> an die tiefste stelle. die motoren können dann ruhig auf die mitte, das macht dann nicht viel.

du musst das dann auswiegen - der reifenhändler mit auswuchtblei ist dein freund ;)

mir fällt gerade auf das du das schon selber geschrieben hast ;)

die 0,5l flaschen sind klein...du könntest das pack aufmachen, und die möglichst platzsparend aufmachen.
oder du nimmst dir einfach die standart mignon akkus, und packst davon je 3 nebenander in den rumpf.

mit der rc-anlage halte ich das auch für ne gute idee...ist vieeel einfacher, das poti an der fernsteuerung zu ersetzen als alles selber zu machen (dafür aber nicht so interessant ;) )

zu den 433mhz im wasser hab ich keinerlei erfahrung, ich kenn halt nur die 40mhz fernsteuerungen. viel erwarten würd ich aber nicht...

damit sich die flasche nicht wegdreht, kannst (und solltest) du einfach feststehende stabilisatoren drankleben...

und AKKU nach unten, nicht elektronik!

[Kevka]

OK, danke.
Jetzt hätte ich nur noch ein paar Fragen zu den Motoren:
Soll ich sie außerhalb montieren oder innerhalb?
Wie viel Power brauchen sie?
Was für welche würdest du mir empfehlen?
Was für einen Rotor/Antriebsschrauben soll ich benutzen?

MfG Kevka

[FeiaDragon]

also ich würde die dinger innerhalb des druckkörpers (welchen auch immer) montieren, damit die im trocknen laufen.

wenn du die ausserhalb in ner kanzel anbauen willst hast du mit der dichtigkeit von dem ding ziemliche probleme.

deswegen: nimm dir den motor, ne starre kupplung, und ne welle mit 2 lagern an beiden ecken. die pumpst du mit fett voll und dicht ist es.

welche motoren -> nimm nen mabuchi 300 oder so, der sollte genug dampf haben und ist billig. gibts überall...

die sind auch robust genug um den ein oder anderen kontakt mit wasser zu überstehen ;)

power...nicht viel^^ du solltest mit 5-7 zellen hinkommen.

antriebsschraube nimmst du irgendeine für modellschiffe, auf keinen fall irgendwas das eigentlich für luft gedacht ist (die sind im wasser ineffektiv)

[liggi]

wenn man kanalrohre, (die aus dem baumarkt) nimmt ,dafür bekommt man dichtungen. Man benutzt zwei deckel macht in einen löchere rein, steckt die Welle durch und dichtet ab. Dass müsste ein paar Meter dicht hallten.

mfg liggi

[Kevka]

Was meint ihr:
Lieber 433 MHz (http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flNlc3Npb249UDkwV0dBVEU6Q19BR0FURTA1OjAwMDMuMDAzN i44NzljNWI3YSZ+aHR0cF9jb250ZW50X2NoYXJzZXQ9aXNvLTg 4NTktMSZ+U3RhdGU9NDA5NTI1NjgxMA==?~template=PCAT_A REA_S_BROWSE&mfhelp=&p_selected_area=%24ROOT&p_selected_area_fh=&perform_special_action=&glb_user_js=Y&shop=B2C&vgl_artikel_in_index=&product_show_id=&p_page_to_display=DirektSearch&~cookies=&zhmmh_lfo=&zhmmh_area_kz=&s_haupt_kategorie=&p_searchstring=SENDE-%2fEMPF%C4NGERMODULSET+433MHZ&p_searchstring_artnr=&p_search_category=alle&r3_matn=&insert_kz=&gvlon=&area_s_url=&brand=&amount=&new_item_quantity=&area_url=&direkt_aufriss_area=&p_countdown=&p_80=&p_80_category=&p_80_article=&p_next_template_after_login=&mindestbestellwert=&login=&password=&bpemail=&bpid=&url=&show_wk=&use_search=3&p_back_template=&template=&kat_save=&updatestr=&vgl_artikel_in_vgl=&titel=&darsteller=&regisseur=&anbieter=&genre=&fsk=&jahr=&jahr2=&dvd_error=X&dvd_empty_error=X&dvd_year_error=&call_dvd=&kna_news=&p_status_scenario=&documentselector=&aktiv=&p_load_area=$ROOT&p_artikelbilder_mode=&p_sortopt=&page=&p_catalog_max_results=20)
oder 868 MHZ (http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flNlc3Npb249UDkwV0dBVEU6Q19BR0FURTA1OjAwMDMuMDAzN i44NzljNWI3YSZ+aHR0cF9jb250ZW50X2NoYXJzZXQ9aXNvLTg 4NTktMSZ+U3RhdGU9NDA5NTI1NjgxMA==?~template=PCAT_A REA_S_BROWSE&mfhelp=&p_selected_area=%24ROOT&p_selected_area_fh=&perform_special_action=&glb_user_js=Y&shop=B2C&vgl_artikel_in_index=&product_show_id=&p_page_to_display=DirektSearch&~cookies=&zhmmh_lfo=&zhmmh_area_kz=&s_haupt_kategorie=&p_searchstring=SENDE-%2fEMPF%C4NGERMODULSET+433MHZ&p_searchstring_artnr=&p_search_category=alle&r3_matn=&insert_kz=&gvlon=&area_s_url=&brand=&amount=&new_item_quantity=&area_url=&direkt_aufriss_area=&p_countdown=&p_80=&p_80_category=&p_80_article=&p_next_template_after_login=&mindestbestellwert=&login=&password=&bpemail=&bpid=&url=&show_wk=&use_search=3&p_back_template=&template=&kat_save=&updatestr=&vgl_artikel_in_vgl=&titel=&darsteller=&regisseur=&anbieter=&genre=&fsk=&jahr=&jahr2=&dvd_error=X&dvd_empty_error=X&dvd_year_error=&call_dvd=&kna_news=&p_status_scenario=&documentselector=&aktiv=&p_load_area=$ROOT&p_artikelbilder_mode=&p_sortopt=&page=&p_catalog_max_results=20)?

[Lunarman]

Wenn Reichweite 433 MhZ < 40 Mhz... was dürfte passieren wenn du die Frequenz noch weiter erhöhst? Die Reichweite sinkt. Nimm ruhig 433 oder 40 Mhz.