Ein ROV - Remotely operated vehicle - Tauchroboter

[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