ROV (U-Boot) Projektvorstellung

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Hallo Forum :slight_smile:

ich glaube so langsam ist es so weit mich hier mal mit einer kleiner Projektvorstellung zu melden.

Wie einige von euch sicherlich schon wissen, habe ich und ein Kollege aus meiner Klasse sich zum Ziel gesetzt, ein ROV (ferngesteuertes "U-Boot") als Abschlussarbeit zu bauen.

Nun kann man wohl mal sagen, es ist so weit und funktioniert. (Soweit das bei so einem Projekt überhaupt geht :smiley: ). Gestern hat es die erste Tauchfahrt im Pool hinter sich gelegt und heute im See.

Kurz zum ROV selber:
Das ROV ist in drei Module aufgebaut. einem Hauptteil mit der Elektronik und den Akkus und zwei Ballasttanks für den Gewichtsausgleich. Das ROV ist in drei Module aufgebaut. einem Hauptteil mit der Elektronik und den Akkus und zwei Ballasttanks für den Gewichtsausgleich. Alle diese 3 Module sind aus PE-Röhren gebaut. Die Ballasttanks sind aus Kontrastmittelspritzen aus dem Spital gebaut, die anscheinend bis zu 21 bar Druck aushalten. Jeder Ballasttank besitzt 3 DC Motoren mit einer sehr starken Untersetzung. Das Licht ist auch in der Frontscheibe der Ballasttanks eingebaut.
Der Hauptantrieb erfolgt durch 2 Brushlessmotoren, mit denen wir auch gerade steuern. Dann besitzt es noch vier DC Motoren an jeder Ecke, mit denen man den ROV, wenn der einmal in der Schwebe ist, rauf oder runter drücken kann. Also Düsen. Weiter besitzt der ROV noch einen Drucksensor mit dem man die momentane Tauchtiefe erkennen kann. Mit dem Drucksensor ist auch eine Regelelektronik (natürlich Ardunino :wink: ) verbunden, mit dem man eine bestimmte Tauchtiefe anzielen und halten kann. Im Kopf des ROVs steckt auch eine IP-Kamera, mit der man ein Livebild übertragen kann. Das ganze wird von einem Arduino mega, das im ROV selber ist gesteuert. Dieser ist dann über RS-485 mit einem Laptop verbunden. Auch am Laptop angeschlossen ist ein eigenes Steuerpult, mit dem man die Düsen, Ballasttanks, Hauptantrieb und Licht steuern kann. Dieses Steuerpult wird auch von einem Arduino mega betrieben und ist per USB verbunden. Auf dem Laptop läuft ein Processing - Programm, das einerseits alle Daten aus dem ROV darstellt, und andererseits auch die Daten zwischen Steuerpult und ROV untereinander weitergibt.
Auf jeden Fall sind wir momentan froh, dass es so weit funktionniert. Wir wissen auch schon, was wir verbessern wollen :wink:

Und ohne eure Hilfe, denke ich, wäre das nie so gut gegangen. An dieser Stelle möchte ich mich für die Hilfe hier bedanken :slight_smile:

hier noch einige Bilder...

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Hallo,

ich glaube den Namen solltet Ihr ändern. Sieht eher nach einem Tauchroboter von Jacques-Yves Cousteau aus. Weniger wie ein U-Boot. :slight_smile: Aber ansonsten 'ne coole Sache sowas zu bauen. Wieviel Watt haben die Scheinwerfer? Man braucht ja je tiefer man kommt umso mehr Licht um überhaupt etwas zu sehen. Habt bestimmt Autobatterien drin?

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hey :slight_smile:
wir haben so alte 12V-LEDs genommen mit denen man normalerweise die küche beleuchtet... lagen no im keller rum. :wink: ein lichtprobelm haben wir bis jetzt nicht, es war eher immer überbeleuchtet, da wir eine mobotix nachtlicht IP cam haben... müssen da noch irgend ne dimmung einbauen..
ja. sind 4x 12V Quat-blei-Akkus à 16Ah. die sind versiegelt und können somit nicht auslaufen..

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schön :slight_smile:

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Hallo ich bin auch gerade am bau eines ROVs und wollte jetzt auch von Umpohlschaltern auf Arduino umbauen. Meine frage jetzt wie habt ihr die Datenübertragung zwischen rov und Fernsteuerung hingekriegt könntet ihr mir da vll helfen welches der bus Systeme für 50m datenleitung optimal ist.

LG Alex

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Steht doch im Post: RS-485

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Genau genommen sollte RS-422 verwendet, da es sich um eine Point-to-Point Verbindung handelt.

Edit: Achtung hier auf Full-/Half-Duplex achten. Mit einem gewöhnlichen (Half-Duplex) RS-42x-Treiber ist es nicht möglich gleichzeitig zu senden und zu empfangen!

PS: Ich bin der erwähnte Kollege. Bin gerade über den Thread gestossen. Gott, was für eine Nostalgie :cry:

Wir sind immernoch dran, Updates wirds in ein paar Monaten geben. An alle ROV-Bauer/(oder andere) die das lesen, gebt nicht auf, egal wie hart es manchmal scheinen mag :wink:

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Das ist ja mal ein richtig feines Projekt, Glückwunsch :wink:
Sieht das nur so aus, oder sind die Motoren frei im Wasser?
Wie tief kann der denn tauchen, und wie hoch ist die Funkreichweite? Und was würde passieren, wenn die Funkverbindung während des Betriebes abbricht, habt Ihr da eine Sicherung drin?

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DerLehmi:
Das ist ja mal ein richtig feines Projekt, Glückwunsch :wink:

Danke dir :smiley:

DerLehmi:
Sieht das nur so aus, oder sind die Motoren frei im Wasser?

Hier gilt es zu erwähnen, dass es sich bei den vier Eckdüsen um Bürstenmotoren handelt. Durch den relativ hohen Widerstand von Wasser treten zwischen den Bürsten nur geringe Leckströme auf. Ausserdem hatten wir ja genügend Saft an Bord xP Mittlerweile haben wir aber auf Brushlessmotoren umgestellt. Einfach wegen mehr Power und dem dennoch vorhandenen Problem mit den Leckströmen.

Im auf den Bildern gezeigten Zustand des ROV's, waren aber vorne bei den Scheiben die Kontakte noch nicht gut versiegelt. Dadurch kam es, dass manchmal die Lampen geleuchtet haben, wenn die Motoren auf Vollgas drehten, oder einem die Kommunikation abgesäbelt wurde.

DerLehmi:
Wie tief kann der denn tauchen...

Mit einem Prototyp sind wir auf 70 Meter runter. Das war auch das primäre Ziel, da dies die maximale Tiefe des Sees vor unserer Haustür ist. Prototyp meint hier, das leere Uboot ohne Elektronik usw.

Allerdings hatten wir auch hier Probleme. Beim ersten Tauchgang hat es uns ein Rohr zusammengestaucht, das in der prallen Sonne zu heiss geworden war und dann beim sehr schnellen runterlassen, nicht mehr Zeit hatte abzukühlen.

Hier muss ehrlich erwähnt werden, dass es nie über ein paar Tauchgänge im Pool hinausgegangen ist. Die erste Version hatte an allen Ecken und Enden Probleme. Kabelgewirr, schlechtes Kommunikationsprotokoll, Arduino bedingt schlechte Debug-Möglichkeiten, schlechte Performance von den Motoren und vor allem viel zu schwer, 95kg war es damals.
Danach versuchten wir alles neu und anders zu machen. Da sich dann unsere Wege etwas trennten, wurde es schwieriger, und ist es bis heute nicht fertig.

DerLehmi:
...wie hoch ist die Funkreichweite...

Das ganze geht über ein Cat6-Kabel --> Siehe Post 4-6

Wir sind jetzt auf STM32-Devices umgestiegen. Gerade wenn du wegen der Kommunikation fragst. Ja das ist die heikelste Sache am ganzen Projekt. In den letzten Monaten war ich damit beschäftigt, ein kleines Protokoll zu schreiben a la TCP. Daten kommen in Frames mit Checksumme bzw. werden neu angefordert. Ob der Aufwand sich lohnt wird sich zeigen.

DerLehmi:
Und was würde passieren, wenn die Funkverbindung während des Betriebes abbricht, habt Ihr da eine Sicherung drin?

Noch nichts, aber da kommt dann ne Routine rein, dass es zB nach 1 Sekunde ohne neue Daten von oben, alle Motoren ausschaltet und nach weiteren 5 Minuten selbstständig hochfährt oder so :wink:

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Allerdings hatten wir auch hier Probleme. Beim ersten Tauchgang hat es uns ein Rohr zusammengestaucht, das in der prallen Sonne zu heiss geworden war und dann beim sehr schnellen runterlassen, nicht mehr Zeit hatte abzukühlen.

Das Problem hatte ich bei meinem U-Boot auch (dynamisch und ohne Arduino). Ich hab das abgestellt indem ich den Druckkörber vor dem Abtauchen über ein Fahrradventil mit Überdruck aufgepumpt habe.

Noch nichts, aber da kommt dann ne Routine rein, dass es zB nach 1 Sekunde ohne neue Daten von oben, alle Motoren ausschaltet und nach weiteren 5 Minuten selbstständig hochfährt oder so

So was hatte ich als Funktion im Motorregler. War großer Murks. Bei jeder Spannunssptitze durch das Schalten der Motoren hat die Überwachung angeschlagen. Hier habe ich dann auf zwei getrennte Spannungsquellen umgerüstet (Fahrstrom und Steuerung).

Gunther