DIY Submersible ROV: 8 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Yuav nyuaj npaum li cas? Nws hloov tawm tias muaj ntau qhov kev cov nyom los ua ROV submersible. Tab sis nws yog txoj haujlwm lom zem thiab kuv xav tias nws tau ua tiav zoo. Kuv lub hom phiaj yog kom nws tsis raug nqi hmoov zoo, kom yooj yim rau tsav, thiab kom muaj lub koob yees duab los qhia qhov nws pom hauv qab dej. Kuv tsis nyiam lub tswv yim kom muaj xaim xaim los ntawm tus neeg tsav tsheb tswj, thiab kuv muaj ntau yam xov tooj cua tswj kev xa xov twb tau dhau los lawm, yog li ntawd yog cov lus qhia kuv tau mus, nrog tus xa xov thiab tswj lub thawv cais. Ntawm 6 channel tus xa kuv tau siv, txoj cai lo yog siv rau pem hauv ntej/nraub qaum thiab sab laug/sab xis. Sab laug yog nce/nqis thiab tig Clockwise/CCW. Nov yog qhov teeb tsa tib yam siv ntawm plaub-copters, thiab lwm yam.

Kuv saib online thiab pom qee qhov ROV uas muaj nqi thiab pom ob peb nrog "tus tiv thaiv kev tiv thaiv". Qhov no txhais tau hais tias sab lub tog raj ntsia ntawm 45 degree lub kaum ntse ntse thiab sib koom lawv lub zog kom txav ROV mus rau ib qho kev taw qhia. Kuv tau tsim lub tshuab mecanum logver thiab kuv xav tias kev ua lej yuav siv. (Ref. Tsav Mecanum Log Omnidirectional Robots). Kev cais tus kheej tau siv rau kev dhia dej thiab nthwv dej. Thiab "vectored thrusters" suab txias.

Txhawm rau kom yooj yim ntawm kev tsav nws, Kuv xav tau qhov tob tuav thiab tuav tuav. Txoj kev no tus neeg tsav tsheb tsis tas yuav txav tus pas sab laug hlo li tsuas yog dhia dej/nthwv dej lossis tig mus rau nqe lus tshiab. Hloov tawm qhov no kuj yog qhov nyuaj me ntsis.

Cov Lus Qhia no tsis yog npaj ua cov lus qhia rau kev ua koj tus kheej. Lub hom phiaj yog ntau ntxiv los muab cov peev txheej uas ib tus neeg yuav kos los ntawm yog tias lawv npaj siab tsim lawv tus kheej ROV.

Kauj ruam 1: Tus Ncej

Qhov no yog ib qho yooj yim xaiv. Nrhiav saib seb lwm tus neeg tau ua li cas thawb kuv mus rau qhov kev coj ntawm 1/2 nti PVC yeeb nkab. Nws pheej yig thiab yooj yim ua haujlwm nrog. Kuv tuaj nrog tus qauv tsim uas yuav haum rau sab thrusters thiab nce/nqis thrusters. Tsis ntev tom qab sib dhos kuv txau nws daj. Auj yog, tam sim no nws yog lub nkoj submarine! Kuv drilled qhov hauv lub tubing sab saum toj thiab hauv qab kom cia nws dej nyab. Txog kev txuas cov khoom Kuv tau xaws xov rau hauv PVC thiab siv 4 40 stainless hlau ntsia hlau. Kuv siv lawv ntau.

Qhia nyob rau theem tom ntej yog skids uas tuav deb ntawm hauv qab los ntawm 3d luam ntawv risers. Cov risers xav tau los ua nws kom lub roj teeb tuaj yeem raug tshem tawm thiab hloov tau. Kuv 3d luam ib lub tais los tuav lub roj teeb. Lub roj teeb tau ruaj khov rau hauv lub tais los ntawm txoj hlua pluaj. Cov Qhuav Qhuav kuj tau tuav rau ntawm tus ncej nrog cov hlua hlua.

Kauj Ruam 2: Lub Raj Qhuav

Thawj daim duab yog qhov kev ntsuas dej. Qhov thib ob daim duab sim qhia seb yuav ua li cas cov xov tooj cua raug coj mus rau hauv cov pob zeb sib txuas. Daim duab thib peb yog qhov zoo sib xws ntxiv rau pob ntxiv rau qhov ntsuas qhov tob tob thiab nws cov xov hlau. Plaub daim duab qhia rub rub lub raj qhuav.

Buoyancy

Cov Qhuav Tube muaj cov khoom siv hluav taws xob thiab muab feem ntau ntawm qhov zoo. Qhov zoo tagnrho yog qhov me me ntawm kev ntab zoo, yog li yog tias yam tsis raug ROV yuav kawg ntab mus rau saum npoo av. Qhov no coj me ntsis ntawm kev sim thiab yuam kev. Kev sib sau ua ke pom ntawm no thaum lub sijhawm ntsuas ntab tau siv ob peb phaus ntawm lub zog kom nws mus rau hauv dej. Qhov no coj mus rau ib qho kev txiav txim siab yooj yim kom teeb lub roj teeb ntawm lub nkoj (tsis zoo li lub hwj chim los hla lub tether). Nws kuj coj mus txiav lub raj kom ntev. Nws hloov tawm 4 lub raj xa tawm kwv yees li 1/4 phaus ntawm ntab ib nti ntev (Kuv tau ua lej ib zaug tab sis qhov no yog qhov kwv yees). Kuv kuj tseem tso PVC "skids" rau hauv qab. Lawv muaj cov ntsia hlau ntawm qhov kawg uas kuv tso rau hauv cov hlau lead txhawm rau txhawm rau kho qhov ntab.

Dej Tight Seal

Thaum kuv tau txiav txim siab siv epoxy txhawm rau kaw qhov nqaws thiab qhov, thiab txiav txim siab siv neoprene lub hauv paus-tsawg txuas, ROV tau ntseeg tau tias tsis muaj dej txaus. Kuv tau tawm tsam ib ntus nrog "tsis muaj dej tsis sib txuas" ethernet txuas, tab sis thaum kawg kuv tau tso tseg cov no thiab tsuas yog drilled lub qhov me me, coj cov xaim nkag, thiab "potted" lub qhov nrog epoxy. Tom qab lub hub-tsawg txuas tau nruj nyob rau hauv qhov chaw, sim tshem tawm lawv yog qhov nyuaj. Kuv pom tias me ntsis pleev xim dawb ua rau Lub Raj Qhuav rub sib nrug thiab thawb ua ke yooj yim dua.

Txhawm rau txhim kho lub dome acrylic, kuv kos lub qhov nyob rau hauv 4 ABS lub hau tawm ntawm lub taub hau kom tau txais ntug ntawm lub dome. Thaum xub thawj kuv tau sim kua nplaum kub, tab sis qhov xau tam sim ntawd thiab kuv tau mus rau epoxy.

Sab hauv

Tag nrho cov khoom siv hluav taws xob sab hauv tau teeb tsa rau ntawm 1/16 nti txhuas ntawv (nrog rau kev sawv ntsug). Nws tsuas yog qis dua 4 ntiv tes thiab nthuav qhov ntev ntawm lub raj. Yog, Kuv paub nws ua hluav taws xob, tab sis nws tseem ua cua sov.

Cov Tuaj Los Ntawm

Lub nraub qaum 4 "ABS lub hau tau txais 2 nti qhov drilled rau hauv nws thiab 2" ABS poj niam adapter txuas rau hauv. A 2 "ntsaws tau txais lub qhov drilled rau hauv rau Ethernet xaim kom dhau los thiab tau potted. Ib qho me me ntawm 3" ABS lo rau ntawm kuj ua rau thaj chaw me me rau "lauj kaub".

Kuv tau laum qhov zoo li muaj ntau qhov (2 rau txhua tus thruster), tab sis kuv xav tias kuv tau ua ntau dua. Txhua lub qhov tau txais tus poj niam lub mos txwv txuas rau hauv nws (thaum kub los ntawm cov hlau txuas). Cov xov hluav taws xob thiab cov roj teeb ua tau txais cov txiv neej cov mos txwv txuas txuas rau.

Kuv tau xaus qhov ntxiv me ntsis ABS tsoo kom muab kuv qhov chaw rau qhov ntsuas qhov tob xaim kom dhau los thiab raug potted. Nws tau txais messier tshaj qhov kuv xav tau thiab kuv tau sim teeb tsa cov xov hlau nrog tus tuav me me nrog qhov qhib hauv nws.

Kauj Ruam 3: DIY Thrusters

Kuv tau txais ntau lub tswv yim los ntawm lub vev xaib thiab txiav txim siab mus nrog bilge cov twj tso kua mis. Lawv pheej yig dua (kwv yees li $ 20+) txhua qhov thiab muaj txog qhov tsim nyog ntawm lub zog thiab nrawm. Kuv siv ob lub 500 Gallons/teev cartridges rau qhov nce/nqis thrusters thiab plaub 1000 GPH cartridges rau sab thrusters. Cov no yog Johnson Pump Cartridges thiab kuv tau txais lawv ntawm Amazon.

Kuv 3d luam tawm lub tsev tso tsheb thauj khoom siv tus qauv tsim los ntawm Thingaverse, ROV Bilge Pump Thruster Mount. Kuv kuj tau luam tawm 3d lub tshuab cua, dua nrog tsim los ntawm Thingaverse, ROV Bilge Pump Thruster Propeller. Lawv tau hloov kho me ntsis tab sis ua haujlwm zoo heev.

Kauj ruam 4: Tether

Kuv siv 50 ko taw ntev ntawm Cat 6 Ethernet cable. Kuv thawb nws mus rau 50 taw ntawm cov hlua polypropylene. Kuv siv qhov kawg ntawm lub npas taw tes npuaj rau hauv kab thiab siv sijhawm li ib teev thawb nws hla txoj hlua. Tedious, tab sis nws ua haujlwm. Cov hlua muab kev tiv thaiv, lub zog rau rub thiab qee qhov zoo ntab. Kev sib xyaw ua ke tseem poob tab sis tsis zoo li Ethernet cable los ntawm nws tus kheej.

Peb ntawm plaub tus khub cable tau siv.

• Lub koob yees duab Video teeb liab thiab hauv av - Arduino OSD daim thaiv hauv lub thawv tswj
• ArduinoMega PPM teeb liab thiab hauv av <---- RC tus txais hauv lub thawv tswj
• ArduinoMega Telemetry teeb liab RS485 - txuam RS485 Arduino Uno hauv lub thawv tswj

Raws li cov lus pom los ntawm lwm tus kws tshaj lij pab txhawb nqa, Kuv pom tau hais tias muaj kev sib txuas rub rau ntawm lub pas dej hauv qab yuav tsis zoo. Hauv qhov ntsuas da dej nws tsis yog teeb meem. Yog li kuv 3d luam tawm ib pawg ntawm clip-on ntab, siv PLA thiab phab ntsa tuab dua li ib txwm. Daim duab saum toj no qhia pom cov ntab ntaws ntawm txoj hlua khi, sib koom ua ke kom ze rau ROV tab sis thaj tsam li ntawm 18 ntiv tes sib nrug. Ib zaug ntxiv rau lwm tus neeg pab tswv yim cov lus, Kuv muab ntab rau hauv lub hnab mesh khi rau hauv cov hlua khi kom pom tias kuv muaj txaus.

Kauj Ruam 5: Ntawm Pawg Thawj Coj Hluav Taws Xob

Thawj daim duab qhia lub koob yees duab thiab lub koob yees duab. Daim duab thib ob qhia txog dab tsi tshwm sim thaum koj khaws cov khoom ntxiv. Daim duab thib peb qhia txog kev tswj lub cav qis hauv qab nrog aluminium slabs ua lwm yam dej kub.

Qhuav

• Lub Koob Yees Duab - Micro 120 Degree 600TVL FPV cam

  Mounted ntawm 3d luam ntawv tuav uas txuas nws tawm mus rau hauv lub dome

• Qaij Compassated Compass - CMPS12

  • Ua-nyob rau hauv Gyro thiab Accelerometer nyeem tau txiav ua ke nrog Magnetometer nyeem kom ntsuas kev nyeem ntawv nyob qis kom raug raws li ROV bops ncig
  • Compass tseem muab ntsuas kub

• Tsav Tsheb - Ebay - BTS7960B x 5

  • Cov Dej Kub Kub Loj yuav tsum tau muab tshem tawm kom txuag chaw
  • Mounted w tshav kub hloov roj rau ¼ "aluminium slabs
  • Aluminium slabs tau teeb tsa ncaj qha rau ob sab ntawm txhuas lub txee hluav taws xob
  • Kev paub qhia pom cov neeg tsav tsheb ua haujlwm tau zoo nyob rau hauv lub peev xwm yog li cua sov tsis muaj teeb meem
• Arduino Mega Cov
• RS485 Module rau nqaij nyuj nce lub teeb liab telemetry

• Tam sim no sensor Fais fab module

  • Muab txog 3A ntawm 5v fais fab rau hluav taws xob
  • Ntsuas Amperage txog 90A mus rau 12v tsav tsheb
  • Ntsuas roj teeb voltage
• Relay (5v) los ua haujlwm 12v teeb

Ntub dej

• Siab (qhov tob) Sensor Module-Amazon-MS5540-CM

  Kuj muab dej ntsuas kub

• 10 Amp/Hr 12 volt AGM roj teeb

Kuv muaj kev txhawj xeeb tias ntau qhov hluav taws xob tiv tauj tau raug dej. Kuv tau kawm tias hauv cov dej tshiab, tsis muaj kev coj ua txaus ua rau muaj teeb meem (luv Circuit Court thiab lwm yam), tias tam sim no siv "txoj hauv kev ntawm kev tiv thaiv tsawg kawg" (lus). Kuv tsis paub meej tias txhua qhov no yuav tshwm sim hauv dej hiav txwv li cas.

Cov Qauv Qhia Tawm (saib SubDoc.txt)

Kauj ruam 6: SubRun Software

Thawj daim vis dis aus qhia txog Depth Hold ua haujlwm zoo heev.

Qhov yeeb yaj kiab thib ob yog qhov kev sim ntawm Heading Hold feature.

Pseudocode

Arduino Mega sau cov duab kos uas ua rau cov laj thawj hauv qab no:

1. Tau txais PPM RC teeb liab hla tether

   1. Pin Hloov cuam tshuam ntawm cov ntaub ntawv suav tus lej PWM tus nqi thiab ua kom lawv hloov kho tshiab
   2. Siv Median lim kom tsis txhob muaj suab nrov
   3. PWM Qhov tseem ceeb muab rau Sab laug/Txoj Cai, Fwd/Rov Qab, Up/Down, CW/CCW thiab lwm yam ctls.
2. Tau txais dej tob
3. Logic tso cai rau CW lossis CCW ntswj kom tiav

4. Saib ntawm tus neeg tsav tsheb tswj

   1. Siv Fwd/Rov Qab thiab Sab laug/Txoj Cai rau lub zog thiab lub kaum ntse ntse (duab) rau kev tsav tsheb sab.
   2. Txheeb xyuas caj npab/Tshem riam phom
   3. Siv CW/CCW txhawm rau txhawm rau tiv thaiv cov khoom sib xyaw lossis
   4. Nyeem cov kab ntawv kom pom tias kab lus yuam kev thiab suav qhov kho kom haum sib tshooj
   5. Siv lub zog, lub kaum ntse ntse thiab cov yam sib tw txhawm rau ntsuas lub zog thiab kev coj ua rau txhua ntawm plaub tus neeg ntaus nrig
   6. Siv nce/nqis kom khiav nce/nqis thrusters (ob lub thrusters ntawm ib tus tswj) lossis
   7. Nyeem qhov ntsuas qhov tob kom pom tias qhov yuam kev tob thiab sau Up/Down thrusters los kho
5. Nyeem cov ntaub ntawv fais fab
6. Nyeem cov ntaub ntawv ntsuas kub los ntawm lub ntsuas qhov tob (ntsuas dej) thiab ntsuas (ntsuas sab hauv)

7. Sijhawm xa cov ntaub ntawv xov tooj cua tuaj txog Serial1

   Qhov tob, Lub taub hau, Dej Kub, Lub Raj Dej Qhuav, Roj Teeb Voltage, Amps, Qhov Caj Npab Li Cas, Teeb xwm txheej, Lub plawv dhia

8. Saib ntawm Lub Teeb Tswj PWM teeb liab thiab tig lub teeb On/Off ntawm kev xa xov.

Vectored Thrusters

Kev ua khawv koob rau kev tswj hwm cov sab thawb yog hauv cov theem 4.1, 4.3 thiab 4.5 saum toj no. Txhawm rau ua qhov no, saib hauv cov cai ntawm Arduino tab hu ua runThrusters ua haujlwm getTransVectors () thiab runVectThrusters (). Kev ua lej ntse tau theej los ntawm ntau qhov chaw, feem ntau yog cov cuam tshuam nrog mecanum cov log tsheb.

Kauj Ruam 7: Chaw Nres Nkoj Floating (hloov tshiab)

6 Channel RC transmitter

Lub thawv tswj

Thawj lub thawv tswj (lub npov cigar qub) uas tuav cov khoom siv hluav taws xob tsis nyob ntawm lub sub tau hloov los ntawm chaw nres tsheb tswj kev ntab.

Floating Control Station

Kuv pib txhawj xeeb tias kuv tsib caug ko taw sib txuas tsis ntev txaus kom tau txais txhua qhov chaw. Yog tias kuv sawv ntawm qhov chaw thau khoom, feem ntau ntawm txoj hlua khi yuav raug coj tawm mus rau hauv lub pas dej thiab yuav tsis muaj qhov seem rau dhia dej. Txij li thaum kuv muaj xov tooj cua txuas mus rau lub thawv tswj lawm, Kuv tau txais qhov kev xav ntawm lub thawv dej tsis tuaj yeem tswj tau.

Yog li kuv tau tshem nrog lub thawv cigar qub thiab tso lub thawv tswj hluav taws xob mus rau qhov nqaim ntawm plywood. Cov plywood swb rau hauv 3 nti lub qhov ncauj ntawm cov yas peb nkas loos lub thoob. Lub vijtsam TV los ntawm lub thawv tswj yuav tsum tau hloov pauv nrog lub vis dis aus xa tawm. Thiab RC tus xa tawm (tsuas yog ib feem tseem nyob ntawm ntug dej) tam sim no muaj cov ntsiav tshuaj nrog cov vis dis aus tau teeb tsa saum toj. Cov ntsiav tshuaj tuaj yeem xaiv qhov kaw cov vis dis aus nws nthuav tawm.

Lub hau ntawm lub jug muaj lub zog hloov pauv thiab voltmeter, txuas txuas, RC txuas txuas lub kav hlau txais xov, thiab roj hmab ducky video xa xov tooj cua rau nws. Thaum ROV rub tawm mus rau hauv lub pas dej Kuv tsis xav kom nws muab lub taub ntim tswj kom deb dhau yog li kuv tau teeb tsa lub nplhaib nyob ze rau hauv qab qhov twg cov tether tau coj thiab qhov twg yuav rov muab kab rov los. Kuv kuj muab kwv yees li 2 ntiv tes ntawm hauv qab ntawm lub jug li ballast kom nws ntab ncaj.

Lub chaw nres tsheb tswj cov ntab muaj cov khoom siv hluav taws xob hauv qab no:

• RC Txais - nrog PPM Tso Tawm
• Arduino Ib
• OSD Shield - Amazon
• RS485 Module rau nqaij nyuj nce lub teeb liab telemetry
• Video Transmitter
• Volt meter los saib xyuas 3s Lipo Roj teeb noj qab haus huv
• 2200 mah 3s Lipo Roj teeb

Ntawm Screen Zaub (OSD)

Hauv lub ntiaj teb plaub-copter, cov ntaub ntawv xov tooj cua tau ntxiv rau FPV (Thawj Tus Neeg Yeeb Yaj Kiab) tso saib ntawm lub drone kawg. Kuv tsis xav tso lwm yam khoom ntxiv rau hauv cov neeg uas twb muaj lawm thiab tsis zoo li Qhuav Tube. Yog li kuv tau xaiv xa xov tooj cua mus rau lub chaw nres tsheb hauv paus cais los ntawm cov vis dis aus thiab muab cov ntaub ntawv ntawm qhov screen rau ntawd. Ib qho OSD Shield los ntawm Amazon tau zoo rau qhov no. Nws muaj cov vis dis aus hauv, vis dis aus tawm, thiab lub tsev qiv ntawv Arduino (MAX7456.h) uas zais ib qho kev tsis txaus ntseeg.

Software SubBase

Cov laj thawj hauv qab no tau khiav hauv kev kos duab ntawm Arduino Uno hauv chaw nres tsheb tswj:

1. Nyeem pre-formatted serial telemetry lus
2. Sau cov lus rau Ntawm Lub Vijtsam Zaub Shield

Kauj Ruam 8: Cov Khoom Yav Tom Ntej

Kuv tau ntxiv lub mini DVR module rau lub thawv tswj kom zaum nruab nrab ntawm OSD (Ntawm Lub Vijtsam Zaub) thiab TV me me kom kaw cov vis dis aus. Tab sis nrog kev hloov pauv mus rau Chaw Tswj Chaw Ntab Dej Kuv tam sim no vam khom lub app app kom kaw video.

Kuv tuaj yeem, yog tias kuv muaj lub siab xav tiag tiag, sim ntxiv caj npab tuav. Muaj cov xov tooj cua tswj tsis tau siv thiab ib qho tsis siv cable txuas hauv txoj hlua khi tsuas yog nrhiav haujlwm.

Qhov khoom plig thib ob hauv Kev Ua Kom Nws Sib Tw