[progetto a lungo termine] ROV entry-level

Astro: ho aperto questo, riporto qui l'ultimo post dallo spam-bar e possiamo proseguire qui :wink:

I rov commerciali per l'assetto usano una placca in termanto (schiuma di PVC espanso a celle chiuse) sopra e pesi aggiuntivi in piombo da agganciare sotto per variarlo, sistema estremamente semplice, ma che funziona ... la camera ad assetto variabile comporterebbe la necessita' o di un contenitore abbastanza robusto per reggere la pressione esterna unito ad una pompa in grado di spingere fuori l'acqua vincendo tale pressione (ad ingranaggi, credo andrebbe bene), oppure di una riserva di gas compresso da usare attraverso una valvola, per spingere fuori l'acqua anche in profondita' (e quindi anche di una valvola differenziale di sicurezza, oppure di una camera aperta sotto, per non ritrovarsi all'emersione con un serbatoio in pressione) ... entrambi i sistemi pero' richiedono sia meccanica che elettronica aggiuntive, con piu elementi che possono guastarsi (seconda regloa generale dell'elettronica, "quello che non c'e', non puo guastarsi" :D), oltre a possibili costi aggiuntivi ... e' vero he il termanto non e' proprio economico, almeno acquistato a livello di privati, pero' e' un'elemento inerte, che non si presta a guasti ne strutturali ne funzionali, una volta che e' fissato, fa il suo lavoro finche' non lo disfi a mazzate ... e non serve neppure usare il densita' 200 che usiamo noi (quello color zucchero di canna, che regge 50 atmosfere prima di deformarsi), perche' a quelle profondita' non ci si arriverebbe con l'entry level ... ci sono densita' intermedie, ad esempio il verde densita' 75 (che regge 16 atmosfere) o il rosso densita' 90 (che ne regge 20) ...

Per i cavi, cosa pensi di quelli per antifurto ? ... ce ne sono a fili multipli, ad esempio 2x0.75 piu 4, 6 o 8 altri da 0.22 ... il problema piu grosso semmai e' che i capi aggiuntivi non sono doppini intrecciati ma fili allineati, bisogna vedere fino a che punto interferirebbero fra loro facendoci passare dei segnali di rete ...

Giusto per far capire di cosa stiamo parlando e come siamo arrivati a questo punto, tutto è iniziato qui sullo spamm bar, sono due paginette in cui discutiamo i primi dettagli del progetto.

Un riepilogo veloce del progetto, lo scopo è realizzare un piccolo rov ad uso amatoriale e/o professionale senza troppe pretese, uso principalmente esplorativo, comunque dotato di buone caratteristiche tecniche, come il video in fullhd invece del solito standard definition analogico, e con un costo relativamente economico, si parla comunque di una stima attorno ai mille Euro, molto meno dei classici prodotti commerciali di questo tipo e con caratteristiche tecniche decisamente migliori.
Per esempio questo "giocattolo" radiocomandato commercializzato da Graupner, al massimo va 5 metri di profondità, che costa la bellezza di 3000 Euro. :slight_smile:

Per quanto riguarda la compensazione dinamica dell'assetto, ti posso confermare che la maggioranza dei ROV da lavoro, anche di stazza media, non la possiede ... oltre al fatto che nessuno dei due fra quelli che possiede la onlus ce l'ha, una volta abbiamo fatto da appoggio ai VV FF per una loro missione, usavano il loro ROV, che e' il triplo dei nostri, quasi tre metri cubi di roba abbondanti, sui 3 quintali e con profondita' operative superiori al Km (50000 Euro di ROV, tanto per capirci), e neppure quello aveva una compensazione dinamica di assetto ... forse per gli oceanici da decine di Km ...

Il termanto comunque e' abbastanza indeformabile, quindi se regge piu della pressione operativa, non cambia di molto la sua galleggiabilita' sul centinaio di metri ... con il nostro piu nuovo ho notato un leggero cambiamento, ma solo per variazioni maggiori (ad esempio, in superfice tende ad essere leggermente positivo, resta appena sotto il pelo dell'acqua da solo, mentre sotto i 300 metri diventa fra il neutro ed il leggermente negativo, ma di poco) ...

Riporto il mio ultimo post nello spamm bar relativo al rov perché contiene alcuni spunti interessanti.:

Sempre pensando ad un rov di piccole dimensioni e piccolo peso, ipotizzavo un volume massimo di 1 metro cubo fuori tutto e una massa non superiore a 20-25 kg, senza zavorra, profondità massima 100 metri, 10 Bar è una pressione che si gestisce con relativa facilità, direi che non serve farsi troppe pippe mentali. :slight_smile:
Stavo guardando il progetto OpenRov per "rubare" idee, prima di tutto il cavo, loro vanno a batterie, è piccolo con solo tre motori, autonomia operativa dichiarata 2-3 ore, che tutto sommato potrebbe andare bene per un piccolo rov ad uso amatoriale o per semplici esigenze professionali solo a scopo esplorativo, e mi piace la loro soluzione.
Usano un doppino twistato, lungo fino a 300 metri giuntando tre cavi da 100 metri, su cui fanno transitare la connessione ethernet, fino a 100 mbps, tramite adattatori poweline ethernet, soluzione semplice ed efficace, anche perché si trovano già fatti a costi contenuti, loro vendono questi, da usare abbinati a questa scheda.
Nelle note dicono chiaramente che con il cavo fino a 100 metri non ci sono problemi, con lunghezze maggiori avvertono di possibili problemi di comunicazione, dicono anche che hanno testato con successo fino a 300 metri di cavo.
In alternativa offrono questo cavo a galleggiamento neutro, perfetto per il rov, con rinforzo in kevlar, al "modico" costo di 4.1$ al metro, lunghezza massima 100 metri, forse un pochino troppo costoso per un uso amatoriale, ma decisamente un must per un uso professionale.

Etemenanki:
Per quanto riguarda la compensazione dinamica dell'assetto, ti posso confermare che la maggioranza dei ROV da lavoro, anche di stazza media, non la possiede ...

Perfetto, un problema in meno da gestire, ci basta solo un modo per aggiungere zavorra al rov, poi vediamo come fare una volta stabilito che tipo di telaio usare.

Su quello con il telaio in tubi inox, in genere si infilano cilindri di piombo su pezzetti di tubo lasciati apposta liberi per fissarci i pesi o altra roba ... se si sceglie di usare un telaio in PVC, che siano tubi o pannelli tagliati, credo che il sistema piu semplice sia prevedere dei fori nella parte inferiore, in punti "strategici", in modo da poterci fissare delle placchette o blocchetti in piombo mediante normali dadi e bulloni inox M4 o M5 ... o al limite dei normali piombi grezzi per sub ...

Un'appunto su un "dettaglio" che si tende a scordare ,ma che a noi ha dato (ed ancora sta dando) alcuni problemini ... se il cavo necessita di un'avvolgitore o ruzzola, servono anche dei contatti striscianti, e possibilmente sdoppiati per sicurezza ...

E' anche vero che io parlo di 400 e passa metri di cavo non-troppo-flessibile da 12mm di diametro, magari una bobina da 100 o 200 metri di cavo con diametro minore e' piu "umana" da gestire e si riesce a lavorarci anche senza ruzzola ... tuttavia, anche solo 200 metri di cavo non e' che siano pochi, specie se alla fine te li ritrovi tutti ingarbugliati sulla barca ... :smiley:

Giusta osservazione, gestire una matassa di cavo anche di solo 100 metri è sempre un problema, facilissimo trovarla ingarbugliata, l'uso di uno svolgitore/avvolgitore, magari motorizzato e comandato in automatico dal sistema di guida del rov, è un must, come un must diventa l'uso di un idoneo slipring, oggetto che potrebbe costare qualche decina di Euro.
Cominciamo a mettere dei punti di partenza, prima di tutto il cavo, ritengo valida la soluzione usata da OpenRov col doppino twistato tramite adattatori powerline, costo contenuto e risultato ottimale, inoltre ci sarebbe il vantaggio di poter inviare un pochino di energia dalla superficie sfruttando il cavo dati.
Se utilizziamo un cavo come questo, 26 awg, regge senza problemi 500 mA continui, a 60V, per rimanere nella bassissima tensione, è possibile inviare al rov fino a 30 W di energia, non bastano per il funzionamento con i motori a piena potenza, ma basta e avanza per tutta l'elettronica, le luci e per i motori durante il mantenimento della posizione, questa soluzione permette di estendere notevolmente l'autonomia delle batterie senza gravare molto su i costi.
Volendo si può passare ad un cavo da 22 awg, 26 è veramente molto piccolo, e arriviamo fino a 1A continuo, fino a 2A di picco, con una caduta di tensione attorno ai 10V, potenza utile di 50W sul rov, 10 Watt persi suil cavo in calore, non è problema visto che è immerso in acqua.

Cavo twistato 22 awg, matassa da 100 metri, è quello usato per i servo rc.

Interessante script per OpenScad che permette di creare eliche adatte ad un rov, sicuramente poter fare dei test con varie eliche stampate 3D, quindi a costo quasi zero, fa molto comodo.

Intanto vediamo una panoramica sulla possibile configurazione dell'elettronica, molto provvisoria e suscettibile a cambiamenti con l'avanzamento del progetto, più tardi apro un repository dedicato su github dove finirà tutto il materiale relativo al progetto.
L'elettronica è divisa nel classico high level e low level, per l'high level la scelta cade sulla Raspberry PI 3 sia per ovvi motivi di costo, solo 38 E, facile reperibilità, buona potenza di calcolo, è in grado di gestire video full hd, tramite la sua PIcam, la nuova versione ha il sensore da 8 Mpx, con un minimo carico di lavoro sulla cpu grazie ai codec hardwar integrati nel SoC.
Tramite la Raspberry viene gestito il sistema di ripresa video principale, sia come fpv per il pilota che eventuale registrazione locale del video, in fullhd @30 fps, latenza minore 1 frame (30 ms), la camera principale è brandeggiabile pan e tilt, e il sistema di ripresa video secondario, solo per fpv al pilota, tramite ulteriori camere, in questo caso risoluzione 480p, per permettere la manovra in spazi ristretti, come minimo una camera posteriore e una inferiore, opzionali due camere per i lati.
La Raspberry si occupa anche di fornire la connettività ethernet per inviare il video alla stazione di controllo, invio della telemetria, ricezione comandi operatore, inoltre verrà usata per tutte le operazioni che richiedono molta potenza di calcolo, p.e. la navigazione autonoma.
L'elettronica low level è costituita da una scheda progettata su misura dotata di processore Atmega2560, giusto per non avere problemi di GPIO, interfacce e memoria, che si occuperà della gestione motori, sensori base, luci, e altre cose da definire.
Sicuramente avremo anche una seconda scheda, in questo caso una carrier, con sopra una Teensy 3.x, la 3.2 dovrebbe bastare, più varia elettronica per il condizionamento dei segnali, il cui scopo primario è gestire il sensore di assetto e orientamento, una IMU 9 d.o.f. e un paio di magnetometri, da cui ottenere il reale assetto del rov, verrà usato dalla Raspberry per correggerlo in automatico, e l'orientamento rispetto al Nord magnetico, o quello reale previo inserimento della correzione dovuta alla declinazione magnetica.
Tutto il software verrà realizzato sotto forma di sketch per Arduino, quindi compilabile con il suo IDE, anche se verrà fatto un largo uso di programmazione in C puro con accesso diretto ai registri macchina per ottenere il massimo possibile delle prestazioni.

Per il cavo, se vuoi usare il doppino e farci passare la rete con il powerline, allora tanto vale usare del gommato industriale 2x1mm (22AWG dovrebbe essere 0.76, se non ricordo male) ... quello grigio FROR da 2x1 rivestito dovrebbe costare una trentina di Euro per 100 metri, probabilmente di meno preso all'ingrosso ...

Per l'avvolgicavo si possono massacrare ehm, modificare :smiley: gli avvolgitubo da giardino ... tipo questi, oppure questi, o roba simile ... basta che sia abbastanza facile sostituire il fermo dalla parte opposta a quella della manovella con un pezzo di tubo (per lo slipring), e che il diametro interno sia maggiore del minimo raggio di curvatura suggerito per il cavo scelto ...

Di slipring ne ho visti molti tipi, suggerisco pero' di prenderne uno con almeno 8, ancora meglio 12 canali ... non tanto per la maggior portata in corrente, ma perche' parallelando piu canali per ogni capo del doppino, anche se uno o due dei contatti alla lunga si ossidasse, avremmo ancora un discreto margine ed un contatto sicuro sempre presente ...

Per la scheda low-level, serve prima definire come vuoi realizzare il bussolotto portaschede ... tipo cilindro con schede impilate su due barre filettate come nei ROV piu grandi, o semplicemente sovrapposte ed infilate per il lungo nel contenitore ? ... piu che i GPIO, il problema potrebbe essere il numero di connettori stagni necessari a portare fuori tutto quanto ... Se si decide di costruirlo modulare ... se invece alcune cose le si predispone fisse, tipo usare una cupola o un disco davanti per la camera, e tenerla all'interno del bussolotto, insieme ad altre cose, si puo risparmiarsi alcuni dei connettori ... pero' alcuni serviranno per forza ... oltre al connettore principale per l'ombelicale, potrebbero volercene uno per i motori di manovra, uno per quelli di assetto (considerando di usare solo 3 o 4 motori, senza la traslazione laterale, perche' tanto se si prevede di comandare i due di manovra uno avanti ed uno indietro, si puo far ruotare il rov quasi su se stesso), uno per le luci, uno servira' per le camere aggiuntive se le si prevede (sia che si usi la sola camera per la retro, sia che si mettano anche le camere sotto e laterali ... oppure due connettori, uno per retro e sotto ed uno per le laterali come optional), uno "di servizio" nel caso venisse voglia di attaccarci della strumentazione esterna per fare rilievi ... e siamo gia a sette ... sempre che si riesca a far stare il magnetometro e la bussola nel bussolotto principale, perche' se serve spostarlo piu lontano per evitare interferenze magnetiche con i motori, diventano otto ... mica pochi ... poi serve un foro pure per il profondimetro, ma quello puo stare avvitato in un foro del tappo ...

La Raspberry la lascio "masticare" a te, che a me fa venire mal di denti :stuck_out_tongue: :smiley: ... ma faresti passare anche le camere ausiliarie attraverso quella ? ... o preferisci una schedina di switching video comandata in altro modo ?

Comandi ... almeno due per le luci (due banchi di led comandati in modo indipendente, in modo da poter avere un consumo piu ridotto in fase di navigazione usando solo un paio di fari in avanti, e poter accendere piu luci quando servono per ispezione, manovra oppure retro) ... motori, probabilmente minimo otto (su, giu, destra, sinistra, avanti, indietro, e rotazione sull'asse destra e sinistra) ... manipolatore o pinza opzionale ? (mi sto allargando :P) ... bisogna vedere quanti GPIO serviranno come minimo, anche considerando tutto il resto ... ed ovviamente serve progettare anche una centralina di superfice, se vuoi un ROV manovrabile in modo decente (quelli che ti danno da collegare al laptop, saranno anche "fighi", ma poi manovrarci il mezzo con la tastiera non e' esattamente la cosa piu facile, gia provato ... non parliamo poi di quei giocattoli che ti forniscono con un controller tipo quelli della play, bleah)

Mi stanno persino venendo alcune malsane idee riguardo ad un paio di possibili optional, come cercametalli e/o magnetometro differenziale a fluxgates (si usano in genere per cercare di individuare grosse masse metalliche a discreta profondita' ...) ... ma e' meglio che per il momento mi fermi qui, prima di iniziare a progettare anche i tubi lanciasiluri :smiley: :smiley: :D)

A proposito ... motori, appunto ? ... sarebbero sfruttabili quelli da modellismo, tenuto conto del possibile arrugginimento dei cuscinetti se non li si usa stagni ? ... oppure progettarli stagni, ma allora le dimensioni necessarie crescono ... i semplici premistoppa sono praticamente inutili a 100 metri, servono le tenute in ceramica/grafite ... non costano un'esagerazione, ma il diametro minimo degli alberi utilizzabili mi sembra sia 12mm, o almeno non ne ho ancora trovate di piu piccole ... (EDIT: ne ho appena trovata una per alberi da 8mm, piu piccole non riesco a trovarne)

Oppure i piccoli fuoribordo elettrici ? ... ma anche li, non so a che pressioni possano resistere ...

Etemenanki:
Per il cavo, se vuoi usare il doppino e farci passare la rete con il powerline, allora tanto vale usare del gommato industriale 2x1mm (22AWG dovrebbe essere 0.76, se non ricordo male) ... quello grigio FROR da 2x1 rivestito dovrebbe costare una trentina di Euro per 100 metri, probabilmente di meno preso all'ingrosso ...

Tocca valutare il peso e la flessibilità, su un rov grosso non è certo un problema trainare diversi kg di cavo, su uno piccolo potrebbe diventare un grosso problema.

Di slipring ne ho visti molti tipi, suggerisco pero' di prenderne uno con almeno 8, ancora meglio

Sicuramente uno slipring da almeno 8 contatti, 4 da usarsi per la connessione ethernet, 2 connessioni ridondanti per prevenire perdite di pacchetti dati, 4 per l'alimentazione.

Per la scheda low-level, serve prima definire come vuoi realizzare il bussolotto portaschede ... tipo cilindro con schede impilate su due barre filettate come nei ROV piu grandi, o semplicemente sovrapposte ed infilate per il lungo nel contenitore ?

Pensavo alla soluzione infilate per il lungo nel contenitore cilindrico, più che altro per ridurre il numero di pcb sfruttando meglio lo spazio a disposizione.

... piu che i GPIO, il problema potrebbe essere il numero di connettori stagni necessari a portare fuori tutto quanto ... Se si decide di costruirlo modulare ...

Modulare complica molto le cose, vorrei ridurre al minimo indispensabile i connettori verso l'esterno, oltre a quelli per i motori, 3 contatti ciascuno, vorrei prevedere un solo connettore per le eventuali espansioni da montare all'esterno, un bella RS485 per interconnettere tutto, in questo modo siamo liberi di fare aggiunte in qualunque momento senza dover fare nuovi "buchi" sullo scafo.

se invece alcune cose le si predispone fisse, tipo usare una cupola o un disco davanti per la camera, e tenerla all'interno del bussolotto, insieme ad altre cose,

La camera principale sicuramente dentro il corpo principale, magari con un sistema a doppia paratia tra lo spazio per l'elettronica e la cupola che ospita la camera, la cupola non dovrebbe essere un grosso problema farla fare in acrilico da un service, se risulta troppo costosa si può sempre optare per un disco piano, questo di sicuro costa poco, oppure cercarne una pronta sotto forma di ricambio di un prodotto commerciale, però mi sa tanto che questa soluzione è la più costosa.

potrebbero volercene uno per i motori di manovra, uno per quelli di assetto (considerando di usare solo 3 o 4 motori, senza la traslazione laterale, perche' tanto se si prevede di comandare i due di manovra uno avanti ed uno indietro, si puo far ruotare il rov quasi su se stesso),

Per i motori ritengo che il primo step da fare è prendere una decisione su quanti usarne e la disposizione, come tipologia sicuramente dei BLDC, sono facili da trovare nel mondo del modellismo rc e costano poco, potenza massima direi non più di 200W l'uno.
Poi c'è il simpatico problema di come realizzare i thuster, fissi o orientabili ?, da quanto ho visto cercando tra i rov amatoriali la soluzione preferita sono motori in umido, a mio avviso utilizzabile solo in acqua dolce, serve comunque molta manutenzione dopo ogni immersione, e in tutti i casi i motori avranno vita breve.
La soluzione ottimale sono dei thruster con i motori dentro camere stagne, non semplice da realizzare, ma sicuramente è la soluzione vincente anche dal punto di vista costi sul lungo termine, un buon BLDC trattato bene lavora senza problemi per oltre 200 ore prima di richiedere manutenzione, più che altro pulizia, lubrificazione eventuale sostituzione dei cuscinetti.
Nel nostro caso i motori lavorano quasi sempre a bassa velocità, impegnando pochi Ampere, senza problemi di riscaldamento eccessivo.

La Raspberry la lascio "masticare" a te, che a me fa venire mal di denti :stuck_out_tongue: :smiley: ... ma faresti passare anche le camere ausiliarie attraverso quella ? ... o preferisci una schedina di switching video comandata in altro modo ?

Si anche le camere ausiliarie tramite la Raspberry, con 100 Mbps di banda è possibile avere almeno altri quattro flussi video, 480p, in parallelo a quello fullhd principale se vogliamo avere simultaneamente più camere sul monitor.

. ed ovviamente serve progettare anche una centralina di superfice, se vuoi un ROV manovrabile in modo decente

Assolutamente si, solo chi non ha mai pilotato nulla in vita sua, parlo di veri modelli a comando remoto, non i videogame, può pensare di farlo con un touchscreen o un pad della Playstation. :slight_smile:
Serve una vera centrale di controllo remoto, pure questa può essere realizzata con una Raspberry così da contenere i costi ed avere un sistema totalmente standalone non dipendente da un notebook.

Etemenanki:
A proposito ... motori, appunto ? ... sarebbero sfruttabili quelli da modellismo, tenuto conto del possibile arrugginimento dei cuscinetti se non li si usa stagni ? ...

Motori abbiamo detto dei BLDC, meno manutenzione, maggiore affidabilità, costo contenuto, molta più potenza a parità di massa e dimensioni rispetto ad un brushed, per contro richiedono un'elettronica di controllo più complessa, ma ormai nemmeno questo è più un problema, sul primo prototipo possiamo usare degli ESC ad uso auto RC, questi perché hanno l'inversione del senso di marcia, poi possiamo progettarne dei nostri ottimizzati al massimo.
Per la tenuta all'acqua mi sono ricordato di un "trucco" che mi aveva spiegato uno che ci lavora con i rov, a parte che quelli "veri" usano motori trifase ad alta tensione in bagno d'olio l'isolamento della camera motore dall'acqua viene ottenuta con una doppia paratia il cui intercapedine è riempito di grasso, devo trovare i dettagli di questa cosa.
Volendo pure noi possiamo far girare i motori in bagno d'olio, non crea nessun problema alle bobine, garantisce la lubrificazione, anche in caso di piccole infiltrazioni d'acqua preserva i motori dalla corrosione.
Diciamo pure che la prima cosa da progettare e far funzionare sono proprio i thruster. :slight_smile:

Ci serve una cosa tipo questa.

Motore BLDC in camera stagna ... vedo due (per ora) possibili problemi, non insormontabili ma neppure banali ...

BLDC outrunner: piu performante come forza, ma estremamente difficile da accoppiare termicamente alla custodia (se realizzata in metallo, alluminio ad esempio) per dissipare il notevole calore che i BLDC producono (quando la struttura esterna del motore gira, e' "leggermente" problematico accoppiarla meccanicamente e termicamente al contenitore ... :D) ... esinceramente dubito che la semplice convezione basti ... si puo ovviamente prevedere di far funzionare il motore in bagno d'olio, ma parecchia dell'energia se ne va per semplice attrito (senza contare che non sappiamo quale effetto potrebbe avere l'olio caldo, a livello chimico, sul collante che regge i magneti)

BLDC inrunner ... facili da accoppiare termicamente alla custodia (se costruita precisa, potrebbe addirittura bastare un po di grasso termoconduttivo), ma non so che differenza di efficenza (in fatto di forza) abbiano rispetto agli outrunner ...

Relativo controller ... pure quello scalda ... se si realizza la custodia del motore in alluminio, magari si puo realizzare anche una sezione di cilindro sempre in alluminio da attaccare al posto del dissipatore originale e poi appoggiare all'interno della custodia (che essendo poi in acqua dissiperebbe il calore in fretta) ... sempre che li si metta all'interno delle custodie dei motori, mi sa che sarebbe la soluzione migliore, risperro a costruirgli custodie separate o tenerli mel bussolotto centrale ...

Accoppiamento con l'esterno, lo si puo realizzare in due modi, quello piu "semplice" e' un'accoppiamento magnetico, che non comporta passaggio di alberi, ma tutti quei magneti mobili creerebbero un tale caos di campi che credo poi le bussole non funzionerebbero piu nel raggio di un metro ... oppure albero passante, questo pero' prolungherebbe le custodie di qualche cm (le tenute hanno bisogno di un'albero che non oscilla, per "tenere", quindi almeno due cuscinetti, ad un minimo di distanza fra loro, serviranno ...

Fissaggio dei motori all'interno delle custodie ... quei bastardi (:D) dei progettisti che li hanno disegnati, non hanno pensato che in un futuro noi avremmo potuto decidere di usarli per un ROV, maledetti (:D) ... serve trovare un modo per fissare delle flange al fondello, per poi poterli avvitare al tappo posteriore (o ad un secondo cilindro interno, che farebbe anche da trasferitore termico, sta tutto a vedere quali dimensioni ci si possono permettere e quale spesa comporterebbe il realizzare i pezzi) ... oltretutto bisognera' farli in modo che siano relativamente semplici da disassemblare, per la manutenzione ... ma vederne uno mi potrebbe anche far venire qualche idea migliore ... hai delle immagini, anche indicative, del tipo di motore che preferisci usare ?

Accoppiamento del motore all'albero di uscita, questo e' forse il piu facile da risolvere, una spina nell'albero del motore ed un'intaglio sagomato nella testa interna dell'albero di uscita ...

astrobeed:
...
Per la tenuta all'acqua mi sono ricordato di un "trucco" che mi aveva spiegato uno che ci lavora con i rov, a parte che quelli "veri" usano motori trifase ad alta tensione in bagno d'olio l'isolamento della camera motore dall'acqua viene ottenuta con una doppia paratia il cui intercapedine è riempito di grasso, devo trovare i dettagli di questa cosa....

Non necessariamente ... i nostri usano una tenuta come quella del link del post precedente, piu un paio di premistoppa aggiuntivi prima del cuscinetto esterno, giusto in caso di infiltrazione di qualche goccia, e non sono a bagno d'olio ... fra l'altro, li hanno fatti (la ditta originale) usando dei normali trapani tipo blackanddecker a 220 con le impugnature tagliate via, portando fuori i due statori e le spazzole per consentire l'inversione di marcia (si invertono i due fili delle spazzole)

EDIT, dimenticavo, entrambi i ROV usano questo sistema e praticamente gli stessi motori, anche se uno e' di un'azienda Ligure e l'altro della Mariscope Francese ... probabilmente chi ti ha informato si riferiva a macchine piu grandi, in effetti quello dei VV FF aveva un proprio generatore trifase da una decina di KW, i nostri vanno, sulla barca, con un vecchio generatore monofase da un paio di KW ed un trasformatore isolatore (il trasformatore sia per la sicurezza che per ottenere i 290V che la console scambia con i 240 quando accendi tutti i motori)

Il riscaldamento motori ed ESC non mi preoccupa più di tanto, siamo in acqua ed è molto più efficiente dell'aria nel portare via il calore.
Per i motori probabilmente la soluzione migliore è andare su gli inrunnner, anche perché ci sono quelli per uso nautico predisposti per il raffreddamento ad acqua, la differenza di potenza, a parità di peso e dimensioni, è sensibile, però nel nostro caso non abbiamo particolari problemi di peso e dimensioni da tenere il minimo possibile, anzi abbiamo il problema di dover aggiungere peso per compensare la galleggiabilità, quindi ben vengano motori leggermente più pesanti.
Semmai il vero problema è il costo, gli outrunner costano meno, sono più facili da reperire, sopratutto si trovano modelli a basso kv come servono a noi.
Gli inrunner offrono il vantaggio, non indifferente, di offrire modelli dotati di sensori posizione, una terna a 120°, cosa che consente un controllo migliore, sopratutto ai bassi regimi, e un feedback sul reale numero di giri, da cui è possibile capire se ci sono problemi, p.e. troppo sforzo, o se il motore ha perso il sincronismo, cosa che capita facilmente con i BLDC senza sensori.
Devo fare una ricerca tra i vari motori bldc ad uso nautico se c'è qualcosa che va bene per la nostra applicazione senza costare uno sproposito, se non lo trovo passo a quelli per uso auto rc, che sono sempre inrunner, altrimenti tocca andare per forza su un outrunner.
Tieni comunque presente che noi i motori non li useremo quasi mai a piena potenza, anzi per la maggior parte del tempo saranno a poco più del idle, con consumi di correnti attorno ai 2 Ampere a motore, in queste condizione un outrunner non scalda molto, inoltre la base di fissaggio metallica permette una discreta dissipazione del calore, sopratutto se fissata su una aletta di di raffreddamento con la parte alettata in acqua.
Nel cassetto ho un paio di questi motori, sono da 150 Watt di picco, 70 Watt continui, usati normalmente su piccoli droni con massa non maggiore di 1.6 kg, domani faccio qualche test riscaldamento sotto sforzo, senza elica che fornisce il flusso d'aria, e vediamo cosa succede.
Per la dissipazione termica degli ESC non vedo problemi, basta usare modelli commerciali da 40A, usano mos con Rdson da pochi mohm, ed ecco che con le correnti che servono a noi rimangono tiepidi anche sul lungo termine.
Anche per gli ESC rimane valido il discorso dell'utilizzo di un dissipatore con la parte alettata in acqua.

Questa è la scheda low level usata sul OpenRov, anche loro usano un Atmega2560, come puoi vedere sopra ci sono tre ESC commerciali montati senza nessun dissipatore aggiuntivo, loro usano tre motori BLDC,in umido, da 140W (di picco), questi motori, a mio avviso troppo low cost, è roba di bassa qualità.