Gerris USV - hydrodrone bhon toiseach!

An-diugh, tha "In the Workshop" mu dheidhinn pròiseact beagan nas motha - is e sin, mu shoitheach gun luchd-obrach air a chleachdadh, mar eisimpleir, airson tomhas bathymetric. Faodaidh tu leughadh mun chiad catamaran againn, air atharrachadh gu dreach fo smachd rèidio, anns an 6mh iris de "Young Technician" airson 2015. An turas seo, bha an sgioba MODELmaniak (buidheann de mhodalan eòlach co-cheangailte ri Buidheann Bùthan-obrach Modail Kopernik ann an Wrocław) mu choinneimh an dùbhlain càirdeil a bhith a’ dealbhadh àrd-ùrlar tomhais fleòdraidh eadhon nas freagarraiche do shuidheachadh greabhail. cuaraidh, a ghabhas leudachadh gu dreach leis fhèin, a’ toirt barrachd rùm anail don ghnìomhaiche.

Tòisich le gnàthachadh...

Thachair sinn ris an duilgheadas seo an-toiseach nuair a chaidh faighneachd dhuinn o chionn beagan bhliadhnaichean a thaobh comasachd draibhearan a thoirt a-steach agus atharrachadh gu bathymetric smachd rèidio (i.e. àrd-ùrlar tomhais a thathar a’ cleachdadh gus doimhneachd cuirp uisge a thomhas).

1. A 'chiad dreach den àrd-ùrlar tomhais, dìreach air atharrachadh gu dreach RC

2. B' e luchd-tionndaidh aquarium beagan atharraichte a bh' ann an dràibhean a' chiad hydrodrone - agus dh'obraich iad gu math, ged nach robh "cur an-aghaidh togail" aca gu cinnteach.

B’ e an obair atharrais a bhith a’ dealbhadh agus a’ dèanamh actuators airson flotaichean cumadh sèididh PE ro-thogte (RSBM - coltach ri botail PET). Às deidh dhuinn mion-sgrùdadh a dhèanamh air na suidheachaidhean obrachaidh agus na roghainnean a bha rim faighinn, thagh sinn fuasgladh caran neo-àbhaisteach - agus, gun a bhith a’ cur bacadh air na sligean fon loidhne-uisge, chuir sinn a-steach inneal-cuairteachaidh aquarium mar dhràibhearan leis a’ chomas a bharrachd a bhith a’ tionndadh 360 ° agus a’ togail (mar eisimpleir , nuair a bhuaileas cnap-starra no rè còmhdhail) ). Leig am fuasgladh seo, a bharrachd le taic bho shiostam smachd agus solar cumhachd air leth, smachd agus tilleadh chun ghnìomhaiche eadhon ged a dh ’fhàillig aon de na h-earrannan (deas no clì). Bha na fuasglaidhean cho soirbheachail is gu bheil an catamaran fhathast ag obair.

3. Nuair a bhios sinn ag ullachadh ar pròiseact fhèin, rinn sinn mion-sgrùdadh mionaideach (gu tric gu pearsanta!) Mòran fhuasglaidhean coltach ris - anns an dealbh seo, Gearmailtis ...

4.…seo Ameireaganach (agus beagan dhusan eile). Dhiùlt sinn sligean singilte mar nach robh cho ioma-chruthach, agus dhràibhearan a’ dol a-mach fon bhonn mar a dh’ fhaodadh duilgheadas a bhith ann an obrachadh agus còmhdhail.

Ach, b’ e ana-cothrom a bha ann cho cugallach ‘s a bha na diosgan ri truailleadh uisge. Ged as urrainn dhut gainmheach a thoirt air falbh bhon rotor gu sgiobalta às deidh snàmh èiginneach gu cladach, feumaidh tu a bhith faiceallach leis an taobh seo nuair a bhios tu a ’cur air bhog agus a’ snàmh faisg air a ’bhonn. Leis gu bheil e, ge-tà, a 'toirt a-steach leudachadh air comasan tomhais, agus tha e cuideachd air leudachadh thar na h-ùine seo. raon de hydrodrone (air na h-aibhnichean) sheall ar caraid ùidh ann an dreach leasachaidh ùr den àrd-ùrlar a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte airson an adhbhair seo. Ghabh sinn ris an dùbhlan seo - a rèir ìomhaigh didactic ar stiùidio agus aig an aon àm a’ toirt cothrom deuchainn a dhèanamh air na fuasglaidhean leasaichte ann an cleachdadh!

5. Bha cùisean modular fillte luath gu math brosnachail leis cho sùbailteachd agus cho furasta 'sa bha iad air an giùlan 3 (dealbh: stuthan an neach-dèanamh)

Gerris USV - dàta teicnigeach:

• Fad / leud / àirde 1200/1000/320 mm

• Togail: glainne epoxy cumanta, frèam ceangail alùmanum.

• Gluasad: 30 kg, a 'gabhail a-steach comas giùlain: nach eil nas lugha na 15 kg

• Dràibheadh: 4 motaran BLDC (fuarachadh le uisge)

• Bholtaids solair: 9,0 V … 12,6 V

• Astar: ag obair: 1 m/s; as àirde tron: 2 m/s

• Ùine obrachaidh air aon chosgais: suas ri 8 uairean (le dà bataraidh de 70 Ah)

• Làrach-lìn a’ phròiseict: https://www.facebook.com/GerrisUSV/

Lean na h-eacarsaichean - is e sin, barailean airson pròiseact ùr

Bha na prionnsapalan stiùiridh a shuidhich sinn dhuinn fhìn nuair a bha sinn a’ leasachadh ar dreach fhèin mar a leanas:

• slige dùbailte (mar anns a 'chiad dreach, a' gealltainn an seasmhachd as motha a tha riatanach gus tomhas ceart fhaighinn le inneal-fuaim mac-talla);
• siostaman draibhidh, cumhachd agus smachd gun fheum;
• gluasad, a’ ceadachadh uidheamachd a chuir a-steach le cuideam min. 15 kg;
• furasta disassemble airson còmhdhail agus carbadan a bharrachd;
• tomhasan a leigeas le còmhdhail ann an càr àbhaisteach luchd-siubhail, eadhon nuair a thèid a chruinneachadh;
• air a dhìon bho mhilleadh agus truailleadh, dùblachadh a 'dràibheadh ​​​​ann an seach-rathad a' chuirp;
• uile-choitcheannachd an àrd-ùrlar (an comas a chleachdadh ann an tagraidhean eile);
• an comas àrdachadh gu dreach leis fhèin.

6. Bha an dreach tùsail den phròiseact againn a’ toirt a-steach roinneadh modular ann an earrannan a chaidh a thogail a’ cleachdadh diofar theicneòlasan, a dh’ fhaodadh, ge-tà, a bhith air an cruinneachadh cho furasta ri blocaichean mòr-chòrdte agus a ’faighinn diofar chleachdaidhean: bho mhodalan teasairginn fo smachd rèidio, tro àrd-ùrlaran USV, gu bàtaichean peadalan dealain.

Dealbhadh vs teicneòlas ie ionnsachadh bho mhearachdan (no suas ri trì tursan nas motha na ealain)

An toiseach bha, gu dearbh, sgrùdaidhean - chaidh tòrr ùine a chosg a 'coimhead air an eadar-lìon airson dealbhadh, fuasglaidhean agus teicneòlasan coltach ris. Thug iad brosnachadh cho mòr dhuinn uisge-dhruim diofar thagraidhean, a bharrachd air kayaks modular agus bàtaichean beaga luchd-siubhail airson fèin-chruinneachadh. Am measg a 'chiad fhear lorg sinn dearbhadh air luach cruth dùbailte an aonaid (ach ann an cha mhòr a h-uile gin dhiubh bha na propellers suidhichte fo ghrunnd na mara - chaidh a' mhòr-chuid dhiubh a dhealbhadh gus obrachadh ann an uisgeachan nas glaine). Fuasglaidhean modular thug kayaks tionnsgalach oirnn beachdachadh air a bhith a’ roinn a’ mhodail slige (agus obair bùth-obrach) gu pìosan nas lugha. Mar sin, chaidh a 'chiad dreach den phròiseact a chruthachadh.

7. Taing don neach-deasachaidh Jakobsche, chaidh na roghainnean dealbhaidh 3D às deidh sin a chruthachadh gu sgiobalta - riatanach airson a chuir an gnìomh ann an teicneòlas clò-bhualaidh filament (tha a ’chiad dhà agus an dà phàirt mu dheireadh den bhodhaig mar thoradh air crìochan àite clò-bhualaidh nan clò-bhualadairean).

An toiseach, ghabh sinn ri teicneòlas measgaichte. Anns a 'chiad prototype, dh'fheumadh na h-earrannan bogha agus deireadh a bhith air an dèanamh den stuth as làidire a dh' fhaodadh sinn a lorg (acrylonitrile-styrene-acrylate - ASA airson goirid).

8. Leis an ìre cheart agus ath-aithris de cheanglaichean modal, bha feum aig na pàirtean meadhanach (leth mheatair a dh'fhaid, mu dheireadh cuideachd aon mheatair) air uidheamachd iomchaidh.

9. Rinn ar prìomh theicneòlaiche plastaic sreath de mhodalan deuchainn mus deach a 'chiad eileamaid ASA fìor mhòr a chlò-bhualadh.

Aig a’ cheann thall, às deidh dearbhadh air bun-bheachd, gus cùisean às deidh sin a thoirt gu buil nas luaithe, bheachdaich sinn cuideachd air beachdan a chleachdadh mar chrògan gus molltairean a chruthachadh airson lamination. Dh'fheumadh na modalan meadhanach (50 no 100 cm a dh'fhaid) a bhith air an glaodhadh ri chèile bho phlàighean plastaig - airson an robh ar fìor phìleat agus eòlaiche ann an teicneòlas plastaig - Krzysztof Schmit (aithnichte do luchd-leughaidh "At the Workshop", a 'gabhail a-steach mar cho-ùghdar ( MT 10/2007) no òrd inneal- muir-thìrich fo smachd rèidio (MT 7/2008).

10. Bha clò-bhualadh nam modalan deiridh a 'toirt ùine fhada cunnartach, agus mar sin thòisich sinn a' cruthachadh teamplaidean corp adhartach - an seo anns an dreach clasaigeach, rebated.

11. Feumaidh còmhdach plywood beagan putty agus peantadh deireannach - ach, mar a thàinig e a-mach, b’ e deagh dhìon a bha seo gun fhios nach fàilligeadh am buidheann seòlaidh ...

Dealbhadh mhodail 3d a luchdadh a-nuas airson clò, deasaichte le Bartłomiej Jakobsche (gheibhear sreath de na h-artaigilean aige air pròiseactan dealanach 9D anns na h-irisean de "Młodego Technika" leis an deit 2018/2–2020/XNUMX). Goirid thòisich sinn a 'clò-bhualadh a' chiad eileamaidean den fhuselage - ach an uairsin thòisich na ciad cheumannan ...

12. …a rinn ionga coltach ri corp foam XPS agus teicneòlas CNC.

13. Dh'fheumadh an cridhe foam a bhith air a ghlanadh cuideachd.

Leis a’ cheann-latha gabhail ris a’ dlùthachadh gu sgiobalta, chuir sinn romhainn gluasad air falbh bho dhealbhadh modular agus Clò-bhualadh 3D airson teicneòlas laminate cruaidh agus aithnichte - agus thòisich sinn ag obair ann an dà sgioba aig an aon àm air diofar sheòrsaichean de phàtranan adhartach (hooves) корпус: traidiseanta (togail agus plywood) agus foam (a 'cleachdadh mòr CNC router). Anns an rèis seo, tha an "sgioba de theicneòlasan ùra" air a stiùireadh le Rafal Kowalczyk (co-dhiù, cluicheadair ioma-mheadhain ann am farpaisean nàiseanta is cruinne airson luchd-togail mhodail fo smachd rèidio - a 'gabhail a-steach co-ùghdar a' bhùth-obrach "On the Workshop" a chaidh a mhìneachadh 6/ 2018) air buannachd fhaighinn.

14. ... bi freagarrach airson matrix àicheil a dhèanamh ...

15. …far an deach a' chiad chlò-bhualaidhean fleòdraidh epocsa glainne a dhèanamh a dh'aithghearr. Chaidh aon chòta gel a chleachdadh, a tha ri fhaicinn gu soilleir air an uisge (leis gu robh sinn air na modalan a thrèigsinn mar-thà, cha robh adhbhar ann a bhith a 'cur bacadh air an obair le sgeadachaidhean dà-dath).

Mar sin, lean obair a bharrachd na bùth-obrach an treas slighe dealbhaidh aig Rafal: a’ tòiseachadh bho bhith a’ cruthachadh chruthan dearbhach, an uairsin feadhainn àicheil - tro chlò-bhualaidhean chùisean glainne epoxy - gu àrd-ùrlaran IVDS deiseil (): an toiseach, prototype làn uidheamaichte. , agus an uairsin às deidh sin, lethbhric eadhon nas adhartaiche den chiad sreath. An seo, chaidh cruth agus mion-fhiosrachadh a 'chòmhdaich atharrachadh gu teicneòlas seo - a dh'aithghearr fhuair an treas dreach den phròiseact ainm sònraichte bhon stiùiriche aige.

16. B 'e beachd a' phròiseict foghlaim seo a bhith a 'cleachdadh uidheam modail a bha ri fhaotainn gu poblach - ach chan eil seo a' ciallachadh gu robh beachd againn sa bhad airson gach eileamaid - air an làimh eile, an-diugh tha e duilich a bhith a 'cunntadh cia mheud rèiteachadh a chaidh fheuchainn - agus cha tàinig an leasachadh dealbhaidh gu crìch an sin.

17. Is e seo an ìre as lugha de na bataraidhean a thathar a 'cleachdadh - leigidh iad leis an àrd-ùrlar ruith airson ceithir uairean a thìde fo eallach obrach. Tha roghainn ann cuideachd an comas a dhùblachadh - gu fortanach, tha adan seirbheis agus barrachd spionnadh a’ ceadachadh mòran.

Tha Gerris USV na leanabh beothail, ag obair (agus le inntinn!)

Garradh 'S e seo an t-ainm coitcheann Laideann airson eich - 's dòcha biastagan ainmeil, 's dòcha a' ruith tron ​​uisge air buill-bodhaig farsaing.

Targaid Hydrodrone Hulls Air a dhèanamh bho laminate glainne epoxy ioma-fhilleadh - làidir gu leòr airson suidheachadh cruaidh, gainmhich / greabhail na h-obrach a tha san amharc. Bha iad air an ceangal le frèam alùmanum a chaidh a thoirt às a chèile gu sgiobalta le sailean sleamhnachaidh (gus dreachd a shuidheachadh) airson ionnstramaidean tomhais a chuir suas (meacanaig fuaimneach, GPS, coimpiutair air bòrd, msaa). Tha goireasan a bharrachd ann an còmhdhail agus cleachdadh air an còmhdach ann an geàrr-chunntasan de chùisean. diosg (dà gach fleòdradh). Tha motaran dùbailte cuideachd a’ ciallachadh propellers nas lugha agus barrachd earbsachd, agus aig an aon àm comasach air eadhon barrachd atharrais a chleachdadh na motaran gnìomhachais.

18. Sùil air an salon le motaran agus bogsa dealain. Tha an tiùb silicone faicsinneach mar phàirt den t-siostam fuarachaidh uisge.

19. Airson a 'chiad deuchainnean uisge, chuir sinn cuideam air na sligean gus an catamaran a ghiùlan gu leòr airson suidheachaidhean na h-obrach a bha san amharc - ach bha fios againn mu thràth gum faodadh an àrd-ùrlar a làimhseachadh!

Ann an dreachan às deidh sin, rinn sinn deuchainn air diofar shiostaman gluasad, mean air mhean ag àrdachadh an èifeachdas agus an cumhachd - mar sin, bidh dreachan às deidh sin den àrd-ùrlar (eu-coltach ris a ’chiad catamaran o chionn mòran bhliadhnaichean) le iomall luaths sàbhailte cuideachd a’ dèiligeadh ri sruth gach abhainn Pòlach.

20. Seata bunaiteach - le aon sonar (nach eil fhathast ceangailte an seo). Leigidh an dà ghiùlan sreap a tha air an òrdachadh leis an neach-cleachdaidh cuideachd na h-innealan tomhais a dhùblachadh agus mar sin àrdachadh earbsachd nan tomhais fhèin.

21. Mar as trice tha an àrainneachd obrach greabhail le uisge gu math turbid.

Leis gu bheil an aonad air a dhealbhadh gus obrachadh bho 4 gu 8 uairean gu leantainneach, le comas 34,8 Ah (no 70 Ah san ath dhreach) - aon anns gach cùis. Le ùine ruith cho fada, tha e follaiseach gum feumar motaran trì-ìrean agus an luchd-riaghlaidh aca fhuarachadh. Tha seo air a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh cearcall uisge modailidh àbhaisteach air a thoirt bho chùl nan propellers (cha robh feum air pumpa uisge a bharrachd). Is e dìon eile an aghaidh fàilligeadh a dh’ fhaodadh a bhith air adhbhrachadh leis an teòthachd taobh a-staigh na flotaichean leughadh telemetric de na paramadairean air pannal smachd a ’ghnìomhaiche (ie inneal-sgaoilidh a tha àbhaisteach ann an samhlaidhean an latha an-diugh). Gu cunbhalach, gu sònraichte, thathas a ‘dèanamh breithneachadh air astaran einnsein, an teòthachd aca, teòthachd an luchd-riaghlaidh, bholtachd bataraidhean solair, msaa.

22. Chan e seo an t-àite airson modalan caol le bàrr!

23. B' e an ath cheum ann an leasachadh a' phròiseict seo Siostaman Smachd Fèin-riaghlaidh a chur ris. Às deidh dha loch tasgaidh a lorg (air mapa Google no le làimh - a rèir an t-sruth timcheall aonad contour an loch tasgaidh tomhaiste), bidh an coimpiutair ag ath-àireamhachadh an t-slighe a rèir nam paramadairean tuairmseach agus às deidh dhaibh an autopilot a thionndadh le aon suidse, faodaidh an gnìomhaiche gu comhfhurtail suidhe sìos gus sùil a chumail air obrachadh an inneil le deoch bhog na làimh ...

Is e prìomh obair an toinnte gu lèir toraidhean tomhais doimhneachd uisge a thomhas agus a shàbhaladh ann am prògram geodetic air leth, a thèid a chleachdadh nas fhaide air adhart gus comas iomlan an loch tasgaidh eadar-roinneil a dhearbhadh (agus mar sin, mar eisimpleir, gus sgrùdadh a dhèanamh air an ìre de ghreabhal taghte bhon uair sin. an tomhas mu dheireadh). Faodar na tomhasan sin a dhèanamh an dàrna cuid le bhith a’ cumail smachd làimhe air a’ bhàta (co-ionann ri modal àbhaisteach fleòdraidh fo smachd iomallach) no le bhith ag obrachadh suidse gu tur fèin-ghluasadach. An uairsin tha na leughaidhean sonar gnàthach a thaobh doimhneachd agus astar gluasaid, inbhe a ’mhisean no suidheachadh an nì (bho ghlacadair GPS RTK air leth ceart, air a shuidheachadh le cruinneas 5 mm) air an gluasad chun ghnìomhaiche gu leantainneach. bunait leis an neach-cuairteachaidh agus an tagradh smachd (faodaidh e cuideachd crìochan a’ mhisean dealbhaichte a shuidheachadh).

Cleachd dreachan den deuchainn agus leasachadh

air a mhìneachadh hidrodron Tha e air a dhol seachad air grunn dheuchainnean gu soirbheachail ann an diofar shuidheachaidhean obrach, mar as trice, agus tha e air a bhith a’ frithealadh an neach-cleachdaidh deireannach airson còrr air bliadhna, gu dìcheallach a’ “treabhadh” lochan-tasgaidh ùra.

Mar thoradh air soirbheachas an prototype agus an eòlas cruinnichte rugadh aonadan ùra, eadhon nas adhartaiche den aonad seo. Tha sùbailteachd an àrd-ùrlair a 'ceadachadh a chleachdadh chan ann a-mhàin ann an tagraidhean geodetic, ach cuideachd, mar eisimpleir, ann am pròiseactan oileanach agus mòran ghnìomhan eile.

Tha mi a 'creidsinn, le taing do cho-dhùnaidhean soirbheachail agus dìcheall agus tàlant manaidsear a' phròiseict, gum bi sin ann a dh'aithghearr bàtaichean gerris, an dèidh a bhith air a thionndadh gu bhith na phròiseact malairteach, bidh iad a 'farpais ri fuasglaidhean Ameireaganach a tha air an tabhann sa Phòlainn, a tha iomadh uair nas daoire a thaobh ceannach agus cumail suas.

Ma tha ùidh agad ann am mion-fhiosrachadh nach eil air a chòmhdach an seo agus am fiosrachadh as ùire mu leasachadh an structair inntinneach seo, tadhal air làrach-lìn a’ phròiseict: GerrisUSV air Facebook no gu traidiseanta: MODElmaniak.PL.

Bidh mi a’ brosnachadh luchd-leughaidh na tàlantan aca a thoirt còmhla gus pròiseactan ùr-ghnàthach agus buannachdail a chruthachadh còmhla - ge bith dè (cho eòlach!) “Chan eil dad a’ pàigheadh ​​​​an seo." Fèin-mhisneachd, dòchas agus deagh cho-obrachadh dhuinn uile!