Bygge ROV

[weebl]

Hei!

 

Jeg driver og leker med tanken på å bygge meg en ROV, har allerede vært gjennom tanken på å lage en "rover" og en UAV men etter å ha besøkt fiskerimessen i trondheim og sett noen "videorays" så bestemte jeg meg

 

jeg er klar over at å få dette vanntett sikkert blir den største plagen men jeg trenger noe å pusle med på fritiden.

 

jeg skal snart starte på 2. året mitt med AI & Robotics så dette passer jo også godt med hva jeg studerer fra før av har jeg god erfaring med elektronikk så er stødig på loddebolten.

 

Jeg tenkte å bruke designet på en slik "videoray" som utgangspunkt da denne var enkel og fungerte veldig bra.

 

av elektronikk i ROV'en tenker jeg meg et kamera, dybdesensor, gyro og/eller akselerometer, 3 motorer, og to lamper samt kontrollerkort for alt dette og en smart måte å overføre alle disse dataene over kabel opp til en pc eller kontrollenhet.

 

så det jeg trenger i første omgang er tips på hva slags elektronikk jeg skal benytte meg av. og dere skal ikke se bort ifra at jeg kommer med en worklogg på dette prosjektet

 

La ved et bilde av en videoray.

 

Håper på mange gode tips

Endret 28. august 2010 av weebl

[Meh.]

Ser veldig spennende ut! Gleder meg til å se hvordan dette utvikler seg!

 

Det kunne vært stilig om den hadde hatt en arm eller to, men det kommer jo an på bruksområdet.

 

Forresten, hvor er det du går "AI & Robotics"? Har lyst til å studere noe lignende selv

Endret 28. august 2010 av Meh.

[nomore]

Spennende prosjekt

 

Med "elektronikk" mener du hvilke mikrokontroller du skal gå for? Eg, pga kjennskap til de, ville gått enten for en ren AVR mikrokontroller eller en Atmega368p/Atmega1280 med Arduino bootloader. Men eg vil påstå at de fleste mikrokontrollere vil gjøre en veldig god jobb i ROVen. Spørsmålet er mest hvilket programmeringsspråk du har best kjennskap til.

[weebl]

Meh: går AI & Robotics ved Aberystwyth University i Wales

 

Nomore: Jeg har best kjennskap til java men skal starte med C i år, og ja når det kommer til elektronikk så er det en kontroller jeg trenger, gjerne alerede på kort.. som f.eks. arduino, har sett det fins mange ferdigproduserte Kits.

trenger også å finne ut en måte å få kontrolleren til å kommunisere med en PC og på enklest mulig vis.

[nomore]

Det finnes jo mikrokontrollere som tar Java direkte, om du vil det. Men AVR for eks tar C/C++.

 

Når det gjelder kommunikasjon med en PC så er det mye rart å velge i, alt etter behov. Kablet? Trådløst? En-veis, to-veis? Skal flere kommunisere via samme kommunikasjonslink? Hvor stor avstand? Datamengde?

 

AVR-mikrokontrollerene kommer med en seriellport(TTL signalnivå, 5v, ikke 12v). Dette er en toveiskommunikasjon men kun over et par meter og kun mellom to enheter. Skal du over større avstander bør du gå for RS422 eller RS482. Et annet alternativ er ethernett(kablet eller trådløst) eller trådløst via blåtann eller zigbee.

[weebl]

kommunikasjonen blir nok å gå over kabel, tenker uansett å ha en navlestreng så jeg slipper tunge batterier og så har jeg jo en sikkerhetsline om noe går galt i samme slengen. og det må bli toveis så jeg kan motta sensordata og sende kommandoer nedover så jeg kan styre den

[Thorsen]

Skal videostrømmen gå direkte via egen link, eller skal videostrømmen innom mikrokontrolleren. Videostrøm inneholder som du sikkert vet mye data og det er ikke nødvendigvis hensiktsmessig å behandle denne nede i selve rov-en. Alternativet er f.eks en signalforsterker slik at videosignalet kan sendes hele veien opp.

 

Når det gjelder trådløs kommunikasjon vil jeg ikke anbefale blåtann, rekkevidden er forferdelig, normalt <10 meter med vanlige komponenter.

Stakken er også relativt større enn du trenger. ZigBee eller IEEE 802.15.4 har jeg egne målinger som tilsier rundt 40 meter rekkevidde i fri sikt med vanlige komponenter og signalstyrke. Nå vil vel også vann virke mer dempende på slike signaler enn luft (?) så jeg tviler på om en slik trådløs dataoverføring er veien å gå.

Endret 29. august 2010 av Thorsen

[nomore]

Eg ville valgt vanlig ethernet. Både til kontroll og til videooverføring. Om det er større avstander enn 100m så er konvertere til fiber hyllevare, og da har du en del kilometer å gå på. I tillegg tillater ethernet høye hastigheter og høy båndbredde, samt at det er en fleksibel løsning. Ulempen er prisen.

[Rescue me]

Eg ville valgt vanlig ethernet. Både til kontroll og til videooverføring. Om det er større avstander enn 100m så er konvertere til fiber hyllevare, og da har du en del kilometer å gå på. I tillegg tillater ethernet høye hastigheter og høy båndbredde, samt at det er en fleksibel løsning. Ulempen er prisen.

100 meter cat5 kabel koster ikke mer enn 300 på Biltema.

[nomore]

Beklager om det ikke kom klart nok frem, men eg tenkte på prisen i det øyeblikket man tok steget over på fiber i stede for cat5e/cat6 kabel.

[weebl]

regner med Ethernet blir veien å gå da ja.

 

24fps video i en høvelig grei oppløsning krever vel ikke noe så sykt med bitrate vel?

[nomore]

Bør ikke være noe problem å få det over en 100MB-link nei.

[nomore]

Kan ikke gå god for kvaliteten, men disse eller en tilsvarende løsning virker jo praktisk: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.42119

[StormEagle]

Har dere tenkt til å bygge ROVen fra bunn av eller skal dere bare bruke et kit, el også lage elektronikken selv?

 

Hvis dere skal bygge den fra bunn av så kan det jo være en lur ide å vurdere magnetiske koblinger fra motor til propellen da man ikke trenger noen gjennomgående aksel som må tettes mot vanntrykket.

http://www.dextermag.com/magnetic-couplings.aspx

Hvis det blir for dyrt med komersielle løsninger er det også enkelt å lage noe slikt noe selv ved hjelp av noen kraftige neodym magneter som limes til to plater eller to forskjellige størrelser med rør.

 

En slik kobling vil også redusere friksjonen og dermed energiforbruk ganske mye da det ikke er noe friksjon i en slik kobling annet enn opplagringen som evt brukes.

 

 

Når det gjelder løsningen på strømm og overføring av singaler så hadde en gruppe som hadde ROV som hovedprosjekt som jeg gikk i klassen med en ganske genial løsning. De brukte slik nettverk som går over strømmnettet i et hus ala. HomePlug/Powerline også er det bare å koble til et standard nettverkskamera og en microcontroller (f.eks en Arduino Ethernet Shield) med nettverksinterface. Dette nettverket har jo plenty med hastighet med 200 Mbps også har det vel en rekkevidde på 300 meter (kansje det kan bli redusert noe under vann pga kapasitansen til vannet. Også får du nettverket på samme kabel som strømmen og du trenger ikke å bruke plass på store batterier til ROVen (kunn en strømmforskyning for å gjøre om fra 230V AC til f.eks 12-24VDC avhengig av motorer som brukes).

 

 

Fiber ville jeg ihvertfall ikke gått for. dette er veldig skjøre saker når det er snakk om å henge det etter en ROV. Da er det i såfall mye bedre å bruke koaks kabel da denne tåler mye mer enn fiber og har lenger rekkevidde (og styrke?) enn vanlig nettverkskabel. Vi hadde både koaks og fiber til ROVene vi hadde på minejakt fartøyet jeg var på i førstegangstjenesten og fiberen ble nesten aldri brukt pga. at den ble ødelagt så lett. Og koaksen er jo lett å fikse igjenn også hvis den ryker.

 

Jeg vil annbefale å legge inn noe failsafe system med et lodd under ROVen som kan droppes så den kommer til overflaten hvis "navelstrengen" ryker og dere mister kontakt med ROVen eller hvis det begynner å komme vann inn i ROVen. Fuktighetssensor i bunn burde forrøverig også være en obligatorisk sensor så dere har sjangse til å berge ROV og elektronikk hvis det begynner å lekke.

Endret 29. august 2010 av flesvik

[weebl]

tanken er å bygge alt fra scratch ja.

 

nå skal jeg bare bygge dette som et morroprosjekt da og tenker ikke å kunne gå dypere enn 10 meter.

alt skal jo gå gjenom navlestrengen så jeg slipper tunge batterier osv..

 

og helst billigst mulig uten at jeg har satt opp noe budsjett enda.

 

og å bruke et arduino ethernet shield viker som en grei måte å gjøre dette på.

 

så da trenger jeg bare å finne elektronikk så jeg kan starte å finne dimensjoner på komponentene og starte med tegningene.

[aop9020]

Jeg har mange forskjellige arduino'er, men den jeg bruker mest er USB-boarduino fra

ladyada.net / adafruits.com http://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=19&products_id=91

 

Så kan det være greit å ha en spenningsregulator for testing i felten..

 

Så må du ha minimum ett breadbord.

 

adafruit.com selger også ethernet-shields, men ikke selve ethernet modulen.

Jeg har tenkt litt på Xport Direct+ som modul.

på ebay får du køpt sheilds ferdig med modulen, men vet at noen har hatt problemer med

mangel på DHCP på noen av disse.

 

motorshield ville ikke jeg kjøpt, bedre å gå for noe du kan bruke til noe skikkelig.

sabertooth motorkontrollere er fine greier...

sjekk www.dimensionengineering.com

 

Har selv lekt med tanken på arduino + ethernet + wifi ruter + wifi kamera..

[Nettulf]

Morro prosjekt dette!

 

Har så vidt rota rundt inne i et par ROV'er, og det er jo litt greier inni der ja.

 

På et slikt prosjekt tror jeg for min del ihvertfall, at jeg ville begynt litt på eksperiment stadiet å teste ut drivlinjen helt manuelt.

Mener da at man kjører motorer, ror og lignende direkte via kabel og brytere, for å se litt hva som trengs av styring. Må da først lage et vanntett skrog som kan holde disse delene, og samtidig ha litt ekstra plass til nødvendige styringer og slikt som skal inn senere.

Så er det jo mekanisk konstruksjon av dette skroget samt montering av motorer, propeller og kraftoverføringen mellom dette som er ganske krevende.

 

Om dette ikke skal langt avgårde og utseende ikke er viktig, så kan jo gjerne rimelige plastrør i ulike dimensjoner funke som et skrog. Stort ett i midten, og et par mindre på begge sider.

 

Når man kommer til signaloverføring på ferdige ROV'er, er ofte koaksialkabel eller fiber brukt. Det er gjerne et modulert signal på disse, som da blir dekodet av et mottagerkort nede i ROV'en. Selve kabelen er jo bygget opp med kraftig armering ytterst, for å tåle store strekk.

Til dette prosjektet med liten dybde og ikke alt for store avstander, kan jo en vanlig skjermet nettverkskabel eller signalkabel gjerne fungere greit. Den 300 kroners nettverkskabelen hos Biltema tror jeg neppe vil fungere så veldig lenge.....

 

Hold oss oppdatert, og gi meg gjerne en lyd om du lurer på noe.

Jobber en del med ting som kan befinne seg under vann, og kan kanskje ha noe å bidra med ;-)

[weebl]

lenge siden sist jeg har oppdatert noe her nå, men driver å prøver å finne meg til rette på ny hybel og gjøre meg klar til ett nytt semester på universitetet.

 

tanken er at skrogene skal lages av PVC rør ja, tenker det er enklest...

og så skal jeg finne meg en arduino etter hvert nå og kjøpe et ethernetkort så jeg kan starte å leke med den delen. og så blir det start av bygginga av selve uav-en

[aop9020]

sjekk ****fjernet link****

det er arduinoen min som står og server =)

 

Holder på med et script som jeg skal laste over på den slik at den har en reel funksjon og at siden ser bedre ut...

Endret 3. november 2010 av aop9020

[weebl]

hehe ja fikk i en arduino i dag, fantastisk enkelt!