Stap 1: Theorie van de operatie
Dus, wat is een ROV?
ROV staat voor remotely operated - onderwater voertuig. Dus, in zijn meest elementaire zin, het is een RC onderzeeër. Hier zijn de belangrijkste design concepten en de uitdagingen die ik nodig om te bouwen van een minimale ROV:
Voortstuwing
Om te navigeren naar behoren de zilte diepten, moet een ROV enig middel van manoeuvreren en stuwkracht. De meeste elektronica niet ook goed spelen met waterige omgevingen en express deze ontevredenheid in de vorm te vonken en plotselinge dood. Oog op het minimaliseren van het aantal motoren en onderdelen blootgesteld aan de elementen, ik koos om te gaan met een drie motor setup: parallel lopend motoren in de achterkant voor differentiële besturing, en een centraal gelegen motor voor verticale aanpassingen. Borstelloze outrunner motoren maken een geweldige keuze zoals ze (meestal) water-proof zijn, met emaille beklede spoel-windingen met epoxied gewrichten. Het kiezen van de juiste motoren valt buiten het bestek van dit Instructable, maar ik heb een paar referentie links bij de laatste stap verstrekt als u geïnteresseerd bent in meer te leren.
Drijfvermogen
Idealiter zou de ROV neutraal drijfvermogen om vereist minimale stuwkracht voor het doorlopen van het water. Er zijn drie voornaamste buizen die lucht bevatten die drijfvermogen te verhogen en (naast het gewicht van het voertuig) twee stuks van roestvrij staal voor ballast. Ik ontwierp deze versie voor gebruik van het verse water, zodat extra ballast nodig voor een zout water omgeving zou zijn.
Feedback
Tenzij testen in een relatief duidelijke pool, is enig middel van visuele feedback noodzakelijk om goed piloot een ROV. Als een eenvoudige oplossing, heb ik gekozen voor een kleine composiet video camera waarmee voldoende resolutie voor besturing en onderwater inspectie.
Controle
De ROV wordt beheerd via een handheld controller met een paar fundamentele ingangen. De controller beschikt over een joystick, knoppen en het LCD-scherm voor het bekijken van de camera feed. De ROV heeft een eigen stroomvoorziening, zoals verzendende macht via een lange ketting steeds moeilijker wordt naarmate afstand groeit, gewicht naar beneden van de ambachtelijke, die op haar beurt meer macht vereist te verplaatsen, waarbij de grotere, zwaardere draad en zo verder. De controller communiceert via UART naar de ROV's onboard Edison via een balun. De balun behoudt de signaalintegriteit van beide de samengestelde video-feed en de aparte Tx en Rx lijnen over de 75 ft voor Cat-5e kabel die aanbinden van de ROV naar de controller.
Structuur
Ik bouwde de ROV grotendeels uit 1/8" Delrin, ABS en polycarbonaat buis. Ik koos voor Delrin aangezien het heel gemakkelijk aan laser gesneden, lichtgewicht en zeer duurzaam. Ik was niet in staat om handmatig snap mislukte delen tijdens het snijden, zodat het gemakkelijk hobbels en slijtage in elke situatie moet weerstaan. Het grootste deel van het frame bestaat uit elkaar grijpende Delrin platen. Polycarbonaat buizen huis de elektronica en de stuurman naar het frame via 3D-gedrukte ABS onderdelen. Ik gericht op het elimineren van de belemmering voor het ontwerp, behoud van symmetrie voor evenwicht, en het houden van een minimale unieke deel telling. Al met al, zijn er vier unieke 3D-bestanden en zeven unieke vector profielen. Dit maakt het mogelijk voor gemakkelijke vervanging een deel mislukken moet en vergadering veel gemakkelijker maakt. Alle ontwerp-bestanden zijn gekoppeld in de volgende stap.