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Topic: ROV - sottomarino a comando remoto (Read 39967 times) previous topic - next topic

Etemenanki

Potresti, in teoria, usare delle casse stagne e delle pompe per l'acqua ... presa d'acqua nel punto piu basso della cassa, piu ce ne pompi dentro meno galleggia, piu ne pompi fuori piu galleggia ... le pressioni sarebbero solo relativamente rilevanti, usando ad esempio cilindri verticali di inox da 3 o 4 mm di parete e 30cm di diametro, e pompe ad ingranaggi ... pero' in quel modo potresti gestire il galleggiamento, ma non la manovrabilita', ed inoltre gli spostamenti sarebbero molto lenti ... e comunque alzeresti in ogni caso una marea di limo con i motori di manovra (li le eliche verticali sono in alto, devi essere appoggiato al fondo per alzare limo in quantita', ed in quel caso le eliche di manovra te ne alzano comunque 10 volte tanto appena le muovi ... quello del limo e della visibilita' e' uno dei grossi problemi dei ROV)
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.

sciorty

Quello che intendevo dire è..
Non mi sono ancora inoltrato nell'argomento della pressione e spinta idrostatica, vorrei sapere appunto se quello è semplicemente pieno d'aria per rendere neutro il ROV in acqua o se ci fai entrare\uscire dell'acqua in base alla densità della stessa e di altri fattori in gioco :)

Etemenanki

Ciao, la mia risposta di prima era per la domanda di milvusmilvus ... per quanto riguarda i nostri ROV, no, non ci sono casse stagne di nessun tipo ... sono stati resi "neutri" rispetto all'acqua bilanciando pesi e galleggianti, ed il movimento verticale lo danno le due eliche agli angoli (per quello piu grosso) e l'elica centrale (per quello piu piccolo) ... e' anche l'unico sistema se ti serve muoverti con un minimo di velocita' ...
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sciorty


Ciao, la mia risposta di prima era per la domanda di milvusmilvus ...


Si l'avevo capito :)

Ma allora come si comporta il mezzo avendo diverse condizioni dell'acqua? Se ad esempio lo mettessi in acqua dolce o comunque in acque con salinità minore (cosa che si presenta nei primi metri d'acqua anche solo se piove) non sarebbe negativo?

Etemenanki

Tu parli del mare, io sto su un lago :P ... si, cambierebbe un po, ma i motori verticali compenserebbero comunque ... in genere per l'uso in mare si bilancia in un paio di metri d'acqua, e poi si compensa con i motori ... comunque e' meglio leggermente negativo, che leggermente positivo ... se e' positivo, devi continuare ad azionare i motori per tenerlo giu, e non sempre e' un bene, se e' leggermente negativo, puoi aiutare la risalita tirando un po il cavo (lo si puo tirare su, non tirare giu ;) :P)

Comunque un paio di sub che cambino i pesi al volo, almeno nelle fasi di bilanciamento, non fanno male ... poterlo bilanciare quando e' almeno a 30 o 40 metri, e' il massimo ...

Un'altro trucco per evitare di stressare troppo i motori in discesa rapida, e' quello di zavorrarlo con un paio di pietre, tenute dalla pinza, o comunque con della zavorra "a perdere" con rilascio comandato da un pulsante (altra cosa che gli sto mettendo :P) ... scendi velocemente, e quando sei giu apri la pinza (o sganci la zavorra) e via ... puo non sembrare, ma se lo devi far scendere 300 e passa metri, hai voglia a dargli di motore ... non e' mica una formula uno :P
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sciorty


Un'altro trucco per evitare di stressare troppo i motori in discesa rapida, e' quello di zavorrarlo con un paio di pietre, tenute dalla pinza, o comunque con della zavorra "a perdere" con rilascio comandato da un pulsante (altra cosa che gli sto mettendo :P) ... scendi velocemente, e quando sei giu apri la pinza (o sganci la zavorra) e via ... puo non sembrare, ma se lo devi far scendere 300 e passa metri, hai voglia a dargli di motore ... non e' mica una formula uno :P


Ottima idea! certo, per te che sei arrivato alla pinza ahah ;)

Per il fattore pressione tempo fa mi chiesi se, con l'aumentare della profondità, l'aumentare della pressione non influisse sul bilanciamento del ROV, cito ciò che rispose Astrobeed:
Quote

Dato che il peso altro non è che la massa moltiplicata per la forza gravitazionale (F = M*A), ne consegue che se non cambia la massa e/o la gravità anche il peso non cambia, quello che cambia è la densità dell'acqua, dovuta sopratutto alle variazioni di temperatura e di salinità, ed è per questo motivo che cambia il punto neutro di galleggiamento.
Nel caso di esseri umani c'è pure il fatto che all'aumentare della pressione si viene compressi, parliamo di immersione normale e non di quelle fatte in saturazione, e diminuisce il volume occupato con il conseguente calo della spinta dovuta al principio di Archimede che va ad influire sulla galleggiabilità assieme alla densità dell'acqua.
Un rov sotto l'effetto della pressione si comprime molto meno di un corpo morbido come quello umano pertanto la variazione del volume dovuta alla pressione è trascurabile,


Non è per mettere in dubbio, ma tu che hai avuto esperienza, confermi che il variare della pressione non incida molto?

Etemenanki

Dipende dal tipo di galleggiante che usi, principalmente ... ad esempio, i nostri hanno le custodie dei fari, camere ed elettronica che non si comprimono piu di tanto (tubi di inox), e l'armatura e' fatta di tubi in inox, ogni sezione ha un forellino che permette l'ingresso dell'aria ... l'unica cosa che si puo comprimere e' il blocco di galleggiante sopra ...

Per questo usiamo del Termanto ad alta densita' ... essendo schiuma rigida di PVC, e non polistirolo, il suo indice di compressione e' molto minore ... fino a 400 metri, in acqua dolce, non ci ha mai dato particolari problemi ... passi da leggermente positivo in superfice a leggermente negativo sul fondo, ma a quelle profondita' c'e' da aspettarselo ...

L'unico modo per non avere questo problema sarebbe creare delle casse stagne "dinamiche" di bilanciamento, ma anche se la realizzazione pratica non comporta particolari problemi, la gestione ne darebbe ... come lo misuri l'indice neutro ? ... non esistono sensori per questo tipo di dati, dovresti compensare a mano, continuamente, quando vedi che galleggia di piu o di meno di quello che ti aspetti ... non e' che non si possa, un disegno di progetto l'avevo gia anche fatto, e' solo che non e' pratico da usare sul campo ...
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lestofante

#67
Oct 12, 2013, 11:04 pm Last Edit: Oct 12, 2013, 11:14 pm by lesto Reason: 1
non si può usare un sistema IMU acceleromtero+gyro per l'autolivellamento, come nei quadricotteri?

edit: o anche un effetto pendolo
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Etemenanki

#68
Oct 13, 2013, 11:35 am Last Edit: Oct 13, 2013, 11:37 am by Etemenanki Reason: 1
Il problema non e' il movimento come in un quad, e' l'assetto neutro o non neutro rispetto all'acqua circostante ... se il ROV e' leggermente positivo galleggia, se e' leggermente negativo affonda, ma non velocemente ... potrebbe, ad esempio, affondare o risalire di un metro in 30 secondi o piu ... inoltre, per stabilizzarlo in quel modo, dovresti aggiungergli dei motori secondari a tutti e 4 gli angoli per gestire solo la stabilizzazione ... ci sono gia ROV professionali (dal costo esorbitante) che integrano un sistema di mantenimento della posizione automatico, ma parliamo di quelli con 4 motori orizzontali (disposti a croce, a 45 gradi rispetto agli assi del ROV), piu due o quattro verticali ... tutti i motori sono gestiti da una scheda simile a quella degli autostabilizzatori dei quadricotteri, che livella e stabilizza, e corregge in continuazione le velocita' per compensare anche gli spostamenti dovuti alle correnti ... ma serve anche un ecolocalizzatore ad ultrasuoni esterno al ROV, in genere almeno due emettitori (di solito 3) posizionati ad una certa distanza l'uno dall'altro, piu il ricevitore sul ROV stesso, il software triangola la posizione in base ai segnali ricevuti (un po come un GPS, solo subacqueo :P)

In alternativa, i sistemi Tritech usano un singolo emettitore multifrequenza che trasmette posizioni e dati dalla superfice, creando una "emisfera dati" di circa 1000 metri dall'emettitore, ed il sonar accoppiato sul ROV e' in grado di riceverli e determinare la posizione all'interno di quello spazio emisferico ...

Pero' c'e' un piccolo, insignificante particolare ...

I prezzi dei sistemi professionali non te li danno neppure su richiesta, a meno che non li chiedi dimostrando che sei un'azienda o un'organizzazione (chissa' perche' ... forse perche' vedere sul sito cifre a 6 zeri, dissuarderebbe molti clienti ? ... :P) ... e comunque si usano su ROV marini grossi come minimo come un'utilitaria media :P ... mentre per i sistemi consumer ad emettitore singolo e a "basso" :smiley-eek-blue: prezzo, come ad esempio il Micron Nav USBL http://www.aditech-usa.com/en/shop/802-positioning-system-usbl-micro-nav.html , siamo intorno ai 20.000 dollari (alla faccia del basso prezzo :P XD) ... per il solo nav, non per il ROV, intendiamoci :P ... in piu, se ci vuoi aggiungere anche il mini sonar, per la versione piu economica, il Micron (e' quel cilindretto nero protetto dalla gabbia di teflon che vedi in cima al primo ROV, nelle foto) sono altri 8000 dollari :smiley-eek-blue:
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lestofante

ah, scusate, quando ho letto assetto ho pensato all'orientamento, non al fatto di galleggiare.

Il discorso è complesso senza un sistema per simulare la pressione, un sistema esterno tipo GPS è valido fino ad un certo punto (immaino che basandosi sul suono, l'effetto doppler causato dalla corrente sia molto forte rispetto a quello che può avere un GPS)

Con il sonar, puoi trovare la distanza dal fondo e prendere alcuni oggetti sul fondo come punti di riferimento, un ò come le stelle per i naviganti, no? certo, serve un bel pò di potenza di calcolo, ma a quel punto in base a quanto i motori compensano ricavi l'assetto attuale :)

se mi porti qualche "video" del provertei volentieri a giocare con openCV, il sistema di cui sopra mi intriga tantissimo, ma volgio capirne la complessità.
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Etemenanki

#70
Oct 13, 2013, 02:18 pm Last Edit: Oct 13, 2013, 02:22 pm by Etemenanki Reason: 1
Video di cosa ? ... noi non abbiamo un MicroNav (non possiamo permettercelo :P), solo il sonar Micron (ed anche quella spesa e' stato un grosso sacrificio) ... Quindi al massimo potrei postarti qualche video della navigazione e del sonar ...

Per la profondita' c'e' gia un sensore di pressione (profondimetro) ...

Per la posizione ed il funzionamento, non ce l'abbiamo (magari potessimo :P) ... non sono sicuro che quei sistemi usino l'effetto doppler ... il sistema a due o tre emettitori funziona con i ritardi di segnale, un po come il GPS, ogni trasmettitore ha il suo codice, ed in base ai tempi si calcola la posizione dai ritardi dei tre trasmettitori (la cui posizione ovviamente deve essere conosciuta) ...  

Quanto al sistema USBL MicroNav, il funzionamento reale mi sa che lo conoscono solo loro ... qui c'e' il manuale utente dell'apparecchio, se ti puo servire a qualcosa, ma non credo che ci sia specificato molto a livello tecnico-costruttivo, in fondo e' un loro brevetto, e non credo lo divulghino troppo facilmente ...  http://www.tritech.co.uk/media/support/manuals/micronnav-system-product-manual0.pdf


EDIT: strano, se non ci metto i tag "url", non mi posta piu gli indirizzi come link ... staranno lavorandoci ancora, sul forum ...
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sciorty

Beh in effetti senza sapere quanta acqua stai facendo entrare ed uscire, e soprattutto senza sapere quanto influirà sul galleggiamento meglio lasciar perdere.. sinceramente speravo anche io che un accelerometro riuscisse a rilevare il problema!

Per il cablaggio dei motori e fari, immagino che quegli attacchi filettati servano per l'uscita ai motori/fari e qualcuno per l'alimentazione giusto? Nello specifico, come sono fatti e dove li hai recuperati?

P.S: Ma qualche video? :)


lestofante

che non avessi video del sonar ok, ma immagino vi tiri fuori una specie di mappa di profondità, che si può immafginare come un flusso video, se ad ogni profondità corrisponde un colore.

Quote
Per la profondita' c'e' gia un sensore di pressione (profondimetro)

ma non è preciso come un ping/sonar giusto?

Quote
ed in base ai tempi si calcola la posizione dai ritardi dei tre trasmettitori

ma essendo il suono "lento", lo scorrere della correnteinfluisce molto sui tempi di arrivo dei messaggi.
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Etemenanki

I connettori sono dei "normali" :P connettori AMP per uso militare ed industriale a 10 poli, leggermente modificati (senza le ghiere a vite originali) ... i "portaconnettori stagni" filettati invece sono realizzati su misura, perche' devono reggere 40 e passa atmosfere rimanendo stagni  ... la parte "fissa" e' un giunto idraulico (maschio-maschio) modificato internamente al tornio, la parte "mobile" sui cavi invece e' realizzata partendo da zero, perche' non c'era nulla di gia pronto che potesse essere utilizzato ... chiedero' se mi danno i disegni (non e' di nostra invenzione, quindi devo prima chiedere), ma per darti l'idea, ti posto un paio di immagini, purtroppo non sono venute bene, ma sono le uniche che ho qui adesso, e almeno si capisce all'incirca come si agganciano



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Etemenanki

#74
Oct 13, 2013, 06:41 pm Last Edit: Oct 13, 2013, 06:47 pm by Etemenanki Reason: 1
lesto: no, qualche ripresa con il sonar me la faccio tirare fuori (ma e' uno schermo tipo radar con una mappa circolare, nulla di che), quello che non abbiamo e' il sistema di posizionamento MicroNav ... il Micron Sonar e' un multibeam a testa rotante, e ci da la mappa dello "spazio" circostante con gli echi che corrispondono agli ostacoli intorno al ROV ... non e' un sonar fisso di profondita' che ti da lo scorrimento del fondo (tipo i "cercapesci" :P) ... e purtroppo, neppure un "sidescan sonar" che ti ricrea le mappe in 3D de fondale su cui stai passando (quelli non vanno sul ROV, vanno sull'imbarcazione, oppure trainati a strascico, perche' funzionano solo se si muovono) ...

Il profondimetro a pressione e' quasi piu preciso del ping sonar, se e' tarato giusto (be, questo almeno ha una risoluzione di 10cm, piu che sufficente per quello che ci serve :P) ... purtroppo prima di martedi non riesco a vedere la persona che  gestisce tutto e ha i video, ma appena lo vedo gli chiedo se mi tira insieme qualcosa di decente da postare da qualche parte ... comunque un video, anche se breve e con poche immagini specifiche c'e' gia sul sito della deep, insieme ad un po di foto, non e' un gran che ma da un po l'idea.



EDIT: chiedo umilmente scusa :smiley-sweat: ... mi sono appena reso conto che in tutti i post non ho mai specificato che il nome del gruppo e' Deepexplorers e che c'e' un sito (pensavo di averlo fatto e davo per scontato che lo sapessi gia ... evidentemente i pochi neuroni che mi sono rimasti iniziano ad arrugginire, dev'essere l'eta' :P)

http://www.deepexplorers.it/index.php/video
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