Подводный Дрон...

Я сделал его из того, что было.
Версия 0. Был вечер, смеркалось, что-то грустное, что-то создавать.
И пришла в голову мысль, построить дрон, но уже был воздушный дрон, и на него придумали какие-то неясные ограничения, оно лежит на полке и ждет вдохновения.
Но у нас есть АБСОЛЮТНО неразработанная стихия, море, а море вокруг нас.
и там еще никого не поймали (дроны в частности).
Мысль - запланированная, первым делом ныряем в Интернет. Оказывается, информации и рабочих групп по теме очень мало, ну всего 2. в обозримых информационных полях.
Решаем остановиться в СинийРобототехника ( GitHub ).
Там много информации, информация доступна, софт бесплатный, в общем сообщество маньяков, барыг (извините за кухонно-пиратский жаргон) с комплектующими и готовыми изделиями.
Скачиваем все, что есть по теме, копаемся, разбираемся, в принципе мозг у аппарата простой, в базовой комплектации.

Набор почти стандартный для полетов в 3-х мерной среде, полетный контроллер, микрокомпьютер-компаньон, какая-то система обмена с рулево-управляющим-смотровым компьютером, геймпад в качестве приложения и всякая мелочь, типа управления , камера, подруливающие устройства (моторчики) ), фара, внешние датчики.
Полётный контроллер свежий, на базе STMF4, жаба давит купить, берём с полки на базе атмега, и пытаемся там скомпилировать программу управления, готовых под ЭТО нет, конечно, увы, недолго бившись головой о стол, я отказался от этого варианта, и жаба куда-то исчезла.
Обращаемся к дяде Ляо, и в принципе это не очень дорого, можно получить набор со всякими вкусностями.

Ну если берём, покупаем, через месяц получаем, красиво, внутри.

Ну, думаю, если что, то и полет подойдет. Могучий контролер.
Далее идет малина, камера для нее тоже валяется, аккумулятор с дрона будем снимать.

Нубук есть, софт есть.
мозгов вроде минимум собрали, пытаемся все собрать, и после танцев с бубном софт все увидел, залил прошивку из глубин интернета, и вообще все видел, все датчики и тд. ура.
Получив порцию вдохновения от полученных результатов, копаем дальше.
Подруливающие устройства (моторы), совершенно случайно в закромах валялись 4 регулятора и 4 двигателя к ним.
Как выяснилось позже, регуляторы оказались большой проблемой, хотя и позиционировались как супер-пупер.
Единственное преимущество состоит в том, что их можно было изменить и включить двунаправленное.
Для обновления контроллеров использовалась программа BLHeliSuite.exe. Хорошая вещь.
Ссылки по теме прошивок и настроек.

https://github.com/bitdump/BLHeli
http://quad-copter.ru/609-proshivka-blheli-podrobnaja-na.html
http://mcheli.blogspot.com/2014/10/blheli-brushless-esc-firmware.html
https://docs.google.com/spreadsheets/d/13tMlu5ldLNpZXwbe6UhDHJhcgTVuljm8HDiDp9WO9Pk/edit#gid=0
Подготовленный регулируемый.

Собираем простейшую схему аппа-приемник-регулятор-моторчик-аккумулятор и проверяем как он гудит. Все куча.
Идем дальше, меняем все регуляторы, переделаем моторы для подводного варианта позже.
Собираем более полную схему, проверяем, вроде все рулит, единственное не откалибровано, да и моторы крутятся вяло, в 0-й точке аппаратуры управления.
Но это удовольствие приходит потом.
Пока заказывал датчик глубины, еле найденный .

Без него не получится поддерживать и стабилизировать заданную глубину погружения, я ездил 2 месяца.
ужас.
Дальше нужно придумать что-то, чтобы организовать сетевое соединение с берегом.
В оригинале задействованы какие-то "загадочные" агрегаты.

По сути это для того, чтобы пропихнуть Ethernet просто по проводу, найти можно, в принципе он обычно используется для проталкивания интернета через электропроводку.
Но вариант - огородить собственный огород или купить готовый.
Но это оказалось очень дорого.
Попутно посмотрел какой кабель использовали в оригинале, оказалась витая пара, кат. 5, НО какой-то спецзаказ, что ли.
Кевларовая оплетка пары + оплетка всего пучка + специфическая оболочка, в общем на таком кабеле, думаю, можно и по альпинистской веревке лазить.
НО ценник как у чугунного моста.
Нам, диким дизайнерам, не подходит. Рассмотрев различные варианты, я подумал, а почему бы просто не использовать оптику.
Посоветовавшись со специалистами по оптическим сетям, у нас здесь есть компания под названием «САЙТ», в процессе общения выяснилось, что оптика вообще не заботится о процессе флуда, купив за скромные деньги медиаконвертеры и 40 метров кабеля, для начала самый дешевый патч-корд с соответствующими разъемами, контроллер USB-Ethernet и куча интересных точек доступа WiFi от MicroTik, так сказать для базы, чтобы нубук не привязывался.
Кроме того, есть управляющая программа для планшетов, надо будет позже попробовать.
В общем, вот что произошло.

Кстати, эту точку доступа обещают радиусом до 20 км при однотипной модели.
заманчиво в будущем построить герметичный поплавок, и можно будет ходить далеко от берега.
Итак, комплект собран, осталось придумать, куда это все упаковать, чтобы не протекло.
У них на родном сайте продаются коробки из акриловых труб со всеми заглушками и прочим, но общий ценник под 200 хрюкающих енотов, не для нашей кассы, так сказать.
В общем идем на склад (балкон), смотрим, ой что надо, я поменял проточный фильтр для воды на более эстетичную модель, и вот оно, трехбаночное чудо, производитель дает информацию, что держит давление 7 атмосфер, а это уже - 70 метров, и это на разрыв, на давку, думаю, будет больше, кто бы проверял, в наших деревнях нет таких барокамер.
Ну да, для начала нам хватит. ну приступим к макету.

Высверливаем торец и нарезаем резьбу для штуцеров.

В общем, после мытарств оказалось, что, к сожалению, всё в этой куче не помещается в одну банку, контроллер оптического носителя оказался сделан с размахом, могли бы сделать и из флэшки, но У дяди Ляо свое мнение.
Хорошо, у нас есть 3 банки с фильтрами, положим батарейку во вторую банку.
Версия 1.

Не мудрствуя лукаво, я выбрал трехмоторную конфигурацию.
Но позже, поразмыслив, понял, что будет ограничение в маневренности, будут проблемы с креном, поэтому переводим все на 4-моторную конфигурацию .

Но возникли проблемы: слишком много соединений между банками, а загерметизировать их не было возможности, подтекало (пузырилось, накачивало воздух) и всё.
В общем, я сошел с ума.
Версия 2. Было решено запихнуть всё в одну баночку.
Ищем подходящие, магистральные фильтры крупного калибра стоят немало.
Покопавшись в интернете, нашел вот это.
И не 6-7 тыров.
И прозрачно, на телевидении будет видно.

Приехали, давайте сравним.

Как говорится, это очевидно.
Обрабатываем конец.

По центру выключатель питания - геркон, протечек не было.
Штуцер с ниппелем для наддува, контроля протечек, и в принципе опору можно надуть.
ну и заглушки на время.
.

Просверливаем в носу отверстие для иллюминатора, со ступенькой для опоры, очковое стекло как иллюминатор, проверено прыжками на пятке по полу, ~100 кг веса + ускорение, не лопнуло, выдержит. Результат.

Красивый.
Попробуйте утонуть в ванной.
и проверьте всё.

Первое фото, душевой шланг под водой.
Ну в принципе все готово, можно отправляться в поля.
Вопрос только где, оказалось, что найти подходящее место непросто, нужно, чтобы вода была более-менее спокойная, какой-то причал, ведь плавсредств нет. Ну какое бы дно было побольше интересно.
В открытое море не вариант, пока волна такая, что на чёрных морях это считается штормом.
Тем более, что сейчас сезон рыбалки и охоты, их либо подстрелят, либо поймают и засолят, нет места, свободного от глаз.
Ползая по картам Google, выявили пару мест рядом, небольшая лужа, глубиной 1-2 метра, но мертвая, стоячая вода, неинтересная.
запасной вариант. Залив неглубокий, тоже 1-2 метра, травы много, но с полянами, вода спокойная, типа пирса что ли, подходит.

Это не я, это моя любимая жена.
)) Так что вперед.

с картинкой, с фронтальной камеры.
запотело, не учел, пришлось антифог применить.

все в тумане.

видимость 0.

Пара кадров с боковой камеры, без подсветки и цветокоррекции, кстати, фронтальная с +ИК.
Поэтому все зелено-коричневое, а не сине-зеленое.

блуждающий след. GPS работал из-за того, что не утонул, очередная ошибка, повесил в ванной, в пресной воде, в соленой воде оказался эффект надутой лягушки, пытающейся нырнуть, но бодающейся, и тут появилась еще одна проблема, управление работало плохо, тяги не хватало для утопления от слова совсем.
Более того, двигатель проверяли свои возможности в тазике, со снятым с работающего дрона регулятором, так что тазик с водой он зачерпывал за пару секунд на полной тяге.
И эти органы управления какие-то вялые.
как только я их не построил, они вызывали у меня подозрения, даже когда я пытался использовать их в воздушном дроне, они были настолько вялые, что я не мог оторваться от земли, вот я и подумал, что для воды было бы хорошо, там невесомость, но из-за неправильного знака, кстати, всё равно хрень, не получилось.
Подруливающие устройства.

моторы после погружения в пресную воду и простояния там некоторое время.
Видно, что открытые места начали ржаветь, это при снятых подшипниках, дело в том, что штатные шарикоподшипники не подходят, особенно для морской воды, они сгниют полностью, поэтому нужно ставить бронзовые полозья, а двигатели заливать смолой.
В инете можно найти видео, ссылка потерялась, там американец тоже дрон делает, но масштаб у него американский, размером с телеграфный столб.
Вот там паровозы переделали и смолой залили.
Но есть другой вариант, более интересный.
В интернете наткнулся на двигательные установки, кстати информации о них минимум, а денег хотят много.

200 баксов за мотор, не помню.
А какой нам дом построить.
на картинке всё понятно.
Прочитав много теории по электрическим машинам, я обнаружил, что обмотки лучше располагать именно так.

В подавляющем большинстве.
есть что-то об эффективности и так далее.
что-то по теме.

Обмотки соединяем так.

Схему обмотки выбираем так, где-то есть сайт, там выбор конфигурации и подключение обмоток выбирается кликом мыши, но она тоже потерялась, но нет, нашлась, Калькулятор , что-то но соответствует знаку.

Сказано - сделано.

Вырастили клипсу, набили обмотки.

Заполнен смолой.
Но появился нюанс: нельзя укладывать пересекающиеся обмотки, статор в целом толстый, к тому же провод для обмотки нужно использовать многожильный, жгут диаметром 0,6-0,7, можно и потолще.
, но корпус будет толще, просто обмоточный провод, как оказалось, слишком уж там большое активное сопротивление, и ток не достигает необходимого максимума, поэтому крутящий момент мал, и все не тянет, или даже вообще не крутится.

Напряженность поля зависит от зазора, и чем сильнее оно давит, тем резче мотор, поэтому пришлось обмотки располагать в одной плоскости, получается довольно тонко.
В оригинале видимо используется цельнокольцевой ферромагнетик, намагниченный на необходимое количество полюсов, мы используем рамку с гнездами для редкоземельных магнитов, небольшие, но их много:

Первый вариант, в следующих увеличили до 10, уже не подходит, стенки тонкие, ротор ломается, магниты по комнате все равно нахожу.

В общем, такой красивый получился.
Но, еще одно но, обкатка под нагрузкой с моими регуляторами выявила трагический недостаток: с аккумулятором 12В он очень вяло запускается в воде, если разогнать его в воздухе так, чтобы двигатель вышел на рабочий режим, а потом заглушить, пропадают обороты и двигатель останавливается, а регулятор выдает ошибку.
НО-1, если использовать аккумулятор 6С, 24 вольта, то рвет как черт, под водой, регуляторы видимо рассчитаны на такие аккумуляторы, а если обмотки были из литцендрата, то всё.
НО-2 диаметр насадки очень маленький, хорошо держится в руке, но плохо прокачивает, а больший размер к сожалению на моем чудо-принтере не подойдет, рабочего поля маловато.

Но принтер конечно волшебный, точность и скорость невероятные, все немного липкое, но все можно отмыть спиртом.
Они, конечно, бывают с большой рабочей площадью, но ценник на них кратный.
да и смола дороговата.
Я на нем делал все мелочи, крепления и т. д., дядя Ляо, спасибо.
Если бы смола была подешевле, обидно, что вроде бы есть отечественный производитель, в Новгороде вроде бы, но продают стандартную смолу по той же цене, что и все, но качество ниже плинтуса.
когда у вас отделяем ее от стола, модель разваливается, у того же дяди Ляо стандартная смола, пытался руками сломать выросшую тарелку толщиной 3 мм и размером 1х3 см.
фигурки, пальцы начали ломаться.
Версия 3. Внешний аккумулятор 24 вольта, 12 А/ч, LiFePo, немного меняем конструкцию, немного меняем положение вертикальных двигателей, тоже в принципе нюанс, летать как блин, или уметь нырять.
Пока будем попутно лепят эхолот, ждем лета.
))

Велено Мне сказали добавить кота.
Я делаю это.