Gerris USV - hîdrodrone ji sifirê!

Îro, "Li Atolyeyê" li ser projeyek piçûktir e - ango li ser keştiyek bêpîlot ku, mînakî, ji bo pîvandinên batîmetrîk tê bikar anîn. Hûn dikarin li ser katamarana meya yekem, ku bi guhertoya radyo-kontrolkirî ve hatî adaptekirin, di hejmara 6-ê ya "Technician Young" ji bo 2015-an de bixwînin. Vê carê, tîmê MODELmaniak (komek modelkerên bi ezmûn ku bi Koma Atolyeyên Modelê yên Kopernik li Wrocław ve girêdayî ye) bi dijwariya dostane ya sêwirana platformek pîvandinê ya ji sifirê re rû bi rû maye ku hîn çêtir li gorî şert û mercên çolê hatî adaptekirin. kanan, ku berbi guhertoyek serbixwe ve tê berfireh kirin, jûreyek bêtir nefesê dide operator.

Bi kesanekirinê dest pê kir...

Em yekem car rastî vê pirsgirêkê hatin dema ku çend sal berê li ser îmkana danasîna ajokaran û ji me hat pirsîn adaptasyona ji bo kontrolkirina radyoyê ya batymetrîk (ango platformek pîvanê ku ji bo pîvandina kûrahiya laşên avê tê bikar anîn).

1. Guhertoya yekem a platforma pîvandinê, tenê bi guhertoya RC ve hatî adaptekirin

2. Ajokarên hîdrodronê yên yekem inverterên aquariumê hinekî hatine guheztin - û ew pir baş xebitîn, her çend bê guman wan "berxwedana avakirinê" tune bû.

Karê simulasyonê sêwirandin û çêkirina aktîvatorên ji bo pêlên pêlavên PE-yê yên pêşkeftî (RSBM - mîna şûşeyên PET) bû. Piştî ku şert û mercên xebitandinê û vebijarkên berdest analîz kirin, me çareseriyek pir ne asayî hilbijart - û, bêyî ku destwerdana kulpên li binê xeta avê, me guhêrbar-veguhezerên aquarium-ê wekî ajokerên xwedan şiyana zêde ya zivirîna 360 ° û bilindkirinê saz kir (mînak , dema ku astengiyek lê dikeve an di dema veguhastinê de) ) . Ev çareserî, ji hêla din ve ji hêla pergalek kontrol û dabînkirina hêzê ve tê piştgirî kirin, destûr da ku kontrol bike û vegere operator tewra di bûyera têkçûna yek ji beşan de (rast an çep). Çareserî ew qas serketî bûn ku katamaran hîn jî di xebite.

3. Dema ku projeya xwe amade dikin, me bi hûrgulî analîz kir (pir caran bixwe!) Gelek çareseriyên bi vî rengî - di vê nîgarê de, almanî ...

4.…li vir Amerîkîyek heye (û çend deh kesên din). Me qalikên yekane wekî kêm berfereh red kir, û ajokarên ku li binê jêrîn derdikevin wekî di xebitandin û veguheztinê de potansiyel pirsgirêk in.

Lêbelê, dezavantaj hesasiya dîskan ji qirêjiya avê bû. Her çend hûn dikarin piştî avjenek acîl berbi peravê zû xwe ji rotorê derxînin jî, divê hûn ji vî alî de baldar bin dema ku berbi binî davêjin û avjeniyê dikin. Ji ber ku ew, lêbelê, berfirehkirina kapasîteyên pîvandinê vedigire, û ew di vê demê de jî berfireh bûye. çarçoveya hîdrodronê (li ser çeman) hevalê me eleqe nîşanî guhertoya pêşkeftina nû ya platformê ya ku bi taybetî ji bo vê armancê hatî çêkirin nîşan da. Me ev dijwarî hilda ser xwe - li gorî profîla dîdaktîk a studyoyên xwe û di heman demê de fersendê da ku çareseriyên pêşkeftî di pratîkê de ceribandin!

5. Dozên modular ên zû-pêçayî bi piralîûçalakî û veguheztina xwe pir îlham bûn 3 (wêne: materyalên çêker)

Gerris USV - daneyên teknîkî:

• Dirêjî / firehî / bilindî 1200/1000/320 mm

• Avakirin: pêkhateya cama epoksî, çarçoveya girêdana aluminum.

• Jicihkirin: 30 kg, tevî kapasîteya hilgirtinê: ne kêmtir ji 15 kg

• Ajot: 4 motorên BLDC (avî sar)

• Voltaja dabînkirinê: 9,0 V… 12,6 V

• Lez: kar: 1 m/s; herî zêde: 2 m/s

• Dema xebitandinê bi yek barkirinê: heya 8 demjimêran (bi du bataryayên 70 Ah)

• Malpera projeyê: https://www.facebook.com/GerrisUSV/

Rahênan berdewam kirin - ango, texmînên ji bo projeyek nû

Prensîbên rêber ên ku me dema ku guhertoya xwe pêşdixist ji xwe re danî ev in:

• du-shell (wek guhertoya yekem, garantîkirina aramiya herî mezin a ku ji bo bidestxistina pîvandinên rast bi dengek echo re hewce dike garantî dike);
• pergalên ajotinê, hêz û kontrolê yên zêde;
• jicîhûwarkirin, rê dide sazkirina alavên li ser balafirê ku giraniya wan kêm e. 15 kg;
• ji bo veguheztinê û wesayitên zêde veqetandin hêsan;
• pîvanên ku rê didin veguheztinê di gerîdeyek rêwiyan a asayî de, tewra dema ku têne berhev kirin;
• ji zirar û gemarê parastî, ajokarên dubarekirî yên di deryaya laş de;
• gerdûnîbûna platformê (kapasîteya karanîna wê di serîlêdanên din de);
• şiyana nûvekirina guhertoyek serbixwe.

6. Guhertoya orîjînal a projeya me dabeşkirina modular li beşên ku bi karanîna teknolojiyên cihêreng hatine çêkirin ve girêdayî ye, ku, lêbelê, dikarin bi hêsanî wekî blokên populer werin berhev kirin û karanîna cihêreng werbigirin: ji modelên rizgarkirinê yên bi radyo-kontrolkirî, bi platformên USV, heya keştiyên pedal ên elektrîkî.

Sêwiran li hember teknolojiyê ango fêrbûna ji xeletiyan (an jî sê qat zêdetir ji hunerê)

Di destpêkê de, bê guman, lêkolîn hebûn - gelek dem li lêgerîna Înternetê ji bo sêwiran, çareserî û teknolojiyên wekhev derbas bû. Wan gelek îlhama me dan hîdrodronî sepanên cihêreng, û her weha kayakên modular û keştiyên rêwiyan ên piçûk ji bo xwe-civînê. Di nav yên yekem de me piştrastkirina nirxa xêzkirina du-qelp a yekîneyê dît (lê hema hema di hemî wan de pêpelok di bin binê deryayê de bûn - piraniya wan ji bo ku di avên paqijtir de bixebitin hatine sêwirandin). çareseriyên Modular Kayakên pîşesazî me teşwîq kir ku em bifikirin ku modela qulikê (û xebata atolyeyê) li perçeyên piçûktir dabeş bikin. Bi vî rengî, guhertoya yekem a projeyê hate afirandin.

7. Bi saya edîtorê Jakobsche, vebijarkên sêwirana 3D yên paşîn zû hatin afirandin - ji bo pêkanîna teknolojiya çapkirinê ya filamentê hewce ne (du beşên pêşîn û du beşên paşîn ên laş encama sînorkirina cîhê çapkirinê ya çaperên xwedan in).

Di destpêkê de, me teknolojiya tevlihev pejirand. Di prototîpa yekem de, beşên kevan û stûnê diviyabû ku ji materyalê herî xurt ku me dîtibû (acrylonitrile-styrene-acrylate - bi kurtî ASA) were çêkirin.

8. Bi rastbûna hêvî û dubarebûna girêdanên modulê re, beşên navîn (nîv metre dirêj, di dawiyê de jî yek metre) hewceyê alavên guncan bûn.

9. Teknolojiya meya top a plastîkê çend modulên ceribandinê berî ku yekem elementa ASA-ya tundrew were çap kirin çêkir.

Di dawiyê de, piştî îspatkirina têgînê, ji bo ku em bûyerên paşerojê zûtir werin fêhm kirin, me di heman demê de fikirîn ku em îskanan wekî çîp bikar bînin da ku qalibên ji bo lamînasyonê biafirînin. Diviyabû ku modulên navîn (50 an 100 cm dirêj) ji lewheyên plastîk bi hev ve werin girêdan - ji bo vê yekê pîlotê me yê rastîn û pisporê teknolojiya plastîkê - Krzysztof Schmit (ji xwendevanên "Li Atolyeyê" tê zanîn, di nav de wekî hev-nivîskar ( MT 10 / 2007) an makîneya-amfîbî-çakûç-kontrolkirî ya radyoyê (MT 7/2008).

10. Çapkirina modulên paşîn demek bi xeternak dirêj dikişand, ji ber vê yekê me dest bi çêkirina şablonên laş ên erênî kir - li vir di guhertoya klasîk, erzankirî de.

11. Kevirê pîvaz dê hewceyê hin lêdan û boyaxkirina dawîn bike - lê, wekî ku derket holê, ev parastinek baş bû di rewşa têkçûnek gengaz a lîwaya navîgasyonê de ...

Sêwirana 3D ya modela nû ji bo çapê, ku ji hêla Bartłomiej Jakobsche ve hatî verast kirin (zincîrek gotarên wî yên li ser projeyên elektronîkî yên 9D dikarin di hejmarên "Młodego Technika" ya 2018/2–2020/XNUMX de werin dîtin). Zû zû me dest bi çapkirina hêmanên yekem ên fuselajê kir - lê dûv re gavên yekem dest pê kirin ... Çapkirina rast û rast ji ya ku me hêvî dikir bi rengekî nezelal dirêjtir girt, û kêmasiyên giranbuha hebûn ku ji ber karanîna materyalek ji gelemperî pir bihêztir derketin ...

12. ... yê ku ji laşê kefek XPS û teknolojiya CNC kulmek wusa çêkir.

13. Navika kef jî diviyabû bê paqijkirin.

Digel ku tarîxa pejirandinê bi hişyariyek bilez nêzîk dibe, me biryar da ku em ji sêwirana modular dûr bikevin û Çapkirina 3D ji bo teknolojiya laminate ya hişk û çêtirîn naskirî - û me di du tîmên paralel de li ser cûrbecûr qalibên erênî (hûn) dest bi xebatê kir bedena: kevneşopî (avakirin û plywood) û kef (bikaranîna routerek mezin a CNC). Di vê pêşbaziyê de, "tîma teknolojiyên nû" bi serokatiya Rafal Kowalczyk (bi awayê, lîstikvanek multimedia di pêşbaziyên neteweyî û cîhanî de ji bo çêkerên modelên bi radyo-kontrolkirî - tevî hev-nivîskarê "Li ser Atolyeyê" 6/ 2018) avantaj bi dest xist.

14. ... ji bo çêkirina matrixek neyînî guncan be ...

15. …li cihê ku yekem çapên epoksî yên epoksî yên camê zû hatin çêkirin. Yek cilê jelê hate bikar anîn, ku bi zelalî li ser avê xuya ye (ji ber ku me berê xwe ji modulan berdabû, tu sedem tune bû ku em bi xemilandinên du-reng destwerdana xebatê bikin).

Ji ber vê yekê, xebata din a atolyeyê riya sêwirana sêyem a Rafal şopand: ji afirandina formên erênî dest pê kir, dûv re yên neyînî - bi navgîniya şopên kavilên epoxy-glass - heya platformên amadekirî yên IVDS (): yekem, prototîpek bêkêmasî , û dûv re, kopiyên hîn pêşkeftî yên rêza yekem. Li vir, şekl û hûrguliyên hullê li gorî vê teknolojiyê hate adaptekirin - di demek nêzîk de guhertoya sêyemîn a projeyê ji serokê xwe navek bêhempa wergirt.

16. Texmîna vê projeya perwerdehiyê bikaranîna amûrên giştî, yên modelkirinê bû - lê ev nayê wê wateyê ku me tavilê ji bo her hêmanek ramanek hebû - berevajî vê yekê, îro dijwar e ku meriv bijmêre çend veavakirin hatine ceribandin - û başkirina sêwiranê bi dawî nebû.

17. Ev ji bataryayên herî piçûk e ku têne bikar anîn - ew dihêle ku platform çar demjimêran di bin barê xebatê de bixebite. Di heman demê de vebijarkek heye ku kapasîteyê ducar bike - bi bextewarî, çîpên karûbar û bîhnfirehiya mezintir gelek destûrê dide.

Gerris USV zarokek jîndar, xebatkar e (û bi hişê xwe!)

Garris ev navê giştî yê latînî ye ji bo hespan - belkî kêzikên naskirî, belkî di nav avê de li ser lingên berbelav ji hev diherikin.

Target Hulls Hydrodrone Ji laminateya epoksî ya camê ya pir-tebeq hatî çêkirin - ji bo şert û mercên dijwar, qûmî / çîçek ên karê armanckirî têra xwe xurt e. Ew ji hêla çarçoveyek aluminiumê ya ku zû ji hev veqetandî bi tîrêjên xêzkirî (ji bo hêsankirina mîhenga pêşnûmeyê) ve ji bo lêkirina amûrên pîvandinê (echo sounder, GPS, komputera serhêl, hwd.) ve hatin girêdan. Di veguheztin û karanîna de rehetiyên pêvek di rêzikên bûyeran de têne girtin. dîsk (du her float). Di heman demê de motorên dualî jî tê wateya hebên piçûktir û pêbaweriya bêtir, di heman demê de dikarin ji motorên pîşesaziyê hîn bêtir simulasyonê bikar bînin.

18. Awirek li salona bi motor û qutiya elektrîkê. Tîpa silîkonê ya xuya beşek pergala sarbûna avê ye.

19. Ji bo ceribandinên avê yên yekem, me giranî da ku katamaran li gorî şert û mercên xebata armanckirî tevbigere - lê me jixwe dizanibû ku platform dikare wê bi rê ve bibe!

Di guhertoyên paşerojê de, me pergalên cûrbecûr pêşbaziyê ceriband, hêdî hêdî karîgerî û hêza wan zêde kir - ji ber vê yekê, guhertoyên paşîn ên platformê (bervajî catamarana yekem a gelek sal berê) bi lezgehek ewledar jî bi herikîna her çemê Polonî re mijûl dibin.

20. Komek bingehîn - bi yek (hê jî li vir ne girêdayî ye) sonar. Her du tîrêjên lêdanê yên ku ji hêla bikarhêner ve hatine ferman kirin jî dihêle ku amûrên pîvandinê bêne dubare kirin û bi vî rengî pêbaweriya pîvandinê bixwe zêde bikin.

21. Jîngeha xebatê bi gelemperî bi ava pir gewr e.

Ji ber ku yekîneyek hatî çêkirin ku ji 4 heta 8 demjimêran bi domdarî bixebite, bi kapasîteya 34,8 Ah (an 70 Ah di guhertoya din de) - di her rewşê de yek. Digel demek wusa dirêj a xebitandinê, diyar e ku pêdivî ye ku motorên sê qonax û kontrolkerên wan bêne sar kirin. Ev bi karanîna dorhêlek ava modela tîpîk a ku ji pişta pêpelokan ve hatî girtin tête kirin (pompek avê ya zêde ne hewce bû). Parastina din a li hember têkçûna gengaz a ku ji hêla germahiya hundurê floatan ve hatî çêkirin, xwendina telemetrîk a parametreyên li ser panela kontrolê ya operatorê ye (ango veguhezek tîpîk a simulasyonên nûjen). Bi rêkûpêk, bi taybetî, leza motorê, germahiya wan, germahiya regulatoran, voltaja bataryayên dabînkirinê û hwd têne teşhîs kirin.

22. Ev der ne cîhê modelên hûrkirî yên şêrîn e!

23. Pêngava din di pêşxistina vê projeyê de zêdekirina Pergalên Kontrola Xweser bû. Piştî şopandina rezervanek (li ser nexşeya Google an bi destan - li gorî herikîna li dora yekîneya konturê ya rezerva pîvandî), kompîtur rêyê li gorî pîvanên texmînkirî ji nû ve hesab dike û piştî vekirina otopîlotê bi yek guheztinê, operator dikare bi rehetî rûne ji bo çavdêriya xebata amûrê bi vexwarinek nerm di destê wî de ...

Erka sereke ya tevahiya kompleksê ew e ku di bernameyek jeodezîkî ya cihêreng de encamên pîvandinên kûrahiya avê bipîve û tomar bike, yên ku paşê têne bikar anîn da ku kapasîteya tevheviya rezerva navborî were destnîşankirin (û bi vî rengî, mînakî, kontrolkirina mîqdara çolê hilbijartî ji ber ku pîvana dawîn). Van pîvandin an bi kontrolkirina destan a qeyikê (wek modelek domdar a birêkûpêk a ji dûr ve tê kontrol kirin) an jî bi xebata bi tevahî otomatîk a veguheztinê ve têne çêkirin. Dûv re xwendinên sonar ên heyî yên di warê kûrahî û leza tevgerê de, rewşa mîsyonê an cîhê tiştê (ji wergirê RTK GPS-ê ya pir rast, ku bi rastbûna 5 mm ve hatî cîh kirin) bi berdewamî ji operatorê re têne şandin. bingeha ji hêla belavker û serîlêdana kontrolê ve (ew jî dikare pîvanên mîsyona plansazkirî destnîşan bike).

Guhertoyên îmtîhan û pêşveçûnê pratîk bikin

şirove kirin hîdrodron Ew di şert û mercên cûrbecûr, bi gelemperî yên xebatê de, bi serfirazî gelek ceribandinan derbas kiriye, û ji salek zêdetir e ku ji bikarhênerê dawî re xizmet dike, bi dilşikestî rezervên nû "paqij dike".

Serkeftina prototîpê û ezmûna berhevkirî bû sedema çêbûna yekîneyên nû, hîn pêşkeftî yên vê yekîneyê. Pirrjimariya platformê dihêle ku ew ne tenê di serîlêdanên geodetîkî de, lê di heman demê de, mînakî, di projeyên xwendekar û gelek karên din de jî were bikar anîn.

Ez bawer dikim ku bi saya biryarên serketî û xîret û jêhatiya rêvebirê projeyê, dê di demek nêzîk de hebe qeyikên gerris, piştî ku bibin projeyek bazirganî, ew ê bi çareseriyên Amerîkî yên ku li Polonya têne pêşkêş kirin, ku di warê kirîn û domandinê de gelek carî bihatir in re pêşbaziyê bikin.

Heke hûn bi hûrguliyên ku li vir nehatine vegirtin û agahdariya herî dawî ya li ser pêşkeftina vê avahiya balkêş eleqedar in, ji kerema xwe biçin malpera projeyê: GerrisUSV li ser Facebook an bi kevneşopî: MODELmaniak.PL.

Ez hemî xwendevanan teşwîq dikim ku jêhatîyên xwe bînin ba hev da ku projeyên nûjen û xelatdar bi hev re biafirînin - bêyî ku (çiqas nas!) "Tiştek li vir nade." Xwebawerî, xweşbînî û hevkariyeke baş ji me hemûyan re!