Funk unter Wasser

[Kevka]

Hi,
ich habe schon die Forensuche benutzt und in der Konwledgebase den Artikel über Funkmodule gelesen.
Jedoch habe ich noch nicht alle Antworten auf meine Fragen gefunden.
Also:
Ich werde im Sommer an unserer Schule ein (waghalsiges) Projekt leiten. Dabei werde ich wahrscheinlich für die Funkübertragung zum zu bauenden Aquarium-UBoot zuständig sein.
Dazu würde ich am liebsten ein Funkmodul mit niedriger Frequenz benutzen, da ich dann eine weitere Reichweite unter Wasser habe.
Deshalb wollte ich wissen, ob es möglich ist, 40Mhz Funkmodule für maximal 50€ zu kaufen (wenn ja, wo?).
Außerdem wollte ich wissen, ob es reicht, nur vom steuernden Mikrocontroller (der die Signale vom PC erhält) zu senden und im UBoot zu empfangen.
(Man könnte ja immer Signale schicken, die nur für wenige Sekunden gültig sind, dann ist es nicht so schlimm, wenn mal was verschluckt wird)
Wenn jedoch zu viele Signale verloren gehen (ich habe in einem Thread gelesen, dass bei einem nur 1/10 der Signale angekommen ist) weiß ich nicht, ob es reicht, nur in die eine Richtung zu funken.

Kurz gesagt, ich habe von der Funkübertragung keine Ahnung, bin aber hoch motiviert und habe als Schüler noch ca. 5 Monate Zeit, bis ich die Funkübertragung meistern muss.
Die Vorgaben sind folgende: Ein UBoot (ohne Sensoren), dass in einem aufstellbarem Pool schwimmt (höchstens 1m tief) muss Steuerungssignale von einem Mikrocontroller, der mit dem PC verbunden ist empfangen.
Ich erwarte hier keine vollständige Lösung, aber über Vorschläge und Anregungen im Bezug auf Hardware und Software wäre ich sehr dankbar.

MfG Kevka

[Besserwessi]

Mit nur 1 m Wassertiefe und einem eher kleinen Pool könnte das mit Funk noch gearde gehen. Wie schon erwähnt sollte die Frequenz so niedrig wie möglich sein. Wenn das Boot keine Sensoren hat, braucht man auch keine Rückmeldung. Bei normalen RC modellen wird auch nur in eine Richtung gesendet. Es werden die Sollwerte für die Servos oder Mototen gesendet, und nicht die direkten Stellgrößen (schneller, langsamer, mehr rechts usw.). Unter Wasser gibt es Alternative zu Funk noch Ultraschall, aber da muß man mit vielen Echos rechnen.

[pongi]

Wenn der Pool wirklich klein ist, könnte man was spannendes versuchen, was wenns funktioniert, wahrscheinlich billiger kommt.

Ich würde versuchen, eine optische Datenübertragung mit einem TSOPxx zu realisieren. Dabei ist die Trägerfrequenz bei ca. 40kHz. Und als Sender mehrere leistungsstarke IR-Dioden am Poolrand montieren. Da die Frequenzen klein sind, und die Tiefe des Pools relative klein, und das Wasser hoffentlich klar und kleine Schlammbrühe ist, sollte es möglich sein. Die Brechung kann man in diesem Fall auch vernachlässigen.

Einen Versuch wäre es vielleicht Wert.

Gruß

pongi

[Frank E.]

Wie wäre es eigentlich mit einer direkten elektrischen Einspeisung des HF-Signales per (weit voneinander entfernten) Elektroden ins Wasser, statt per Antenne?
Natürlich nur, wenn keine Fische oder Schwimmer drin sind, sonst wirds evtl. eine Elektroangel :-)

Und am U-Boot ebenfalls zwei blanke "Dipole" ... Im Ernst: Ich würde das mal testen.

[Besserwessi]

@pongi:
Bei der IR Lösung müßte man wohl auf 880 nm oder gar 700 nm (rot) ausweichen, denn Wasser ist im IR Bereich nicht so transparent. Man merkt das schon im sichtbaren, da kommt auch mehr blaues licht als rotes unten an. Zumindestens sollte man vorher mal genau nachlesen.

[cathbad_kn]

hm, also ich würde das mal mit ultraschall versuchen.
siehe z.b. delfine
dies sollte dann aber auch bidirektional funktionieren.

[schnoffi]

Moin,
versuch mal den unteren Khz-Bereich (Bodenwellen) und deine Signale als AM-Modulieren. Vorraussetzung du hast genug Platz. Spulen und Ferritkerne sind da ein wenig größer (Als Materialquellen könnten RFID-Spulen mit 125khz gehen).
Gruß Schnoffi

[johns]

hallo,

eine einfache lösung mit geringem aufwand ist die verwendung von sender und empfänger aus dem RC/modellbau bereich.
dadurch kann die u-boot elektronik komplett aus günstigen RC komponenten zusammengebaut werden, es entfällt also ein sonst wahrscheinlich erforderlicher empfangsseitiger mikrocontroller.
auf der sender seite kommen statt der mechanischen potis der fernsteuerung ein passendes digitales welches vom mikrocontroller gesteuert wird.
den mikrocontroller dann wie üblich per UART über rs232 pegelwandler, usb-uart ic, etc an den pc hängen.
der rest ist eine software geschichte.

eine billige 3kanal (sollte für u-boot reichen?) rc sternfeuerung die ich auf die schnelle gefunden habe:
http://www.der-schweighofer.at/web/productdetails.php?artikelnummer=62085&prodID=866
empfänger gibts dort sicher auch ;)

um den gesamtaufwand weiter zu minimieren, könnte man als basis ein u-boot komplett-set nehmen, gibts für unter 30EUR.
http://www.der-schweighofer.at/web/suche.php?stichwort=u-boot&submitSuche.x=0&submitSuche.y=0
so liesse sich das projekt mit schülerfreundlichen ca 50EUR finanzieren (batteries sold seperatly).

lg

[Kevka]

Hi,
danke für eure Antworten.
Also ich würde gerne auf Bausätze verzichten.
Wir sind zu zehnt und jeder bezahlt 15€ damit kann es auch (etwas) mehr kosten.
Ich denke, dass ich auf keinen Fall Ultraschall verwenden werde, da ich im Internet schon gelesen habe, dass sich gerade Unis mit dem Thema beschäftigen, da ist das ganze für mich wohl noch zu hoch.
Ich denke, dass ich eine Funkübertragung bevorzugen würde.
Dabei wäre ich über Links zu Funkmodulen mit denen von schnoffi genannten Eigenschaften sehr glücklich.

MfG Kevka

[johns]

ja eh, warum einfach wenns kompliziert auch geht! besonders empfehlenswert wenn man vom thema keine ahnung hat. in diesem sinne empfehle ich satelliten gestützte steuerung. kann spuren von erdnüssen und sarkasmus enthalten.
viel erfolg