Комплекты для сборки “FishBOAT”

Комплекты для сборки "FishBOAT" Лодки

Ловля на кораблик — что это такое и как на него ловить?

Снасть кораблик представляет собой небольшой плавучий катамаран, к которому привязывается длинная леска или шнур.  На шнуре закрепляется несколько  искусственных мушек, или крючков, на которые будут насажены какие-нибудь насекомые. Хочу заметить, что правила спортивного рыболовства ограничивают максимальное количество крючков на снасти. Их должно быть не более 5 штук.

Рыболов-Ловля на кораблик
«Ловля на кораблик»

Катамаран ставится на берегу, шнур разматывается вдоль береговой линии. Затем, кораблик  спускают на воду, и он, под действием течения, начинает  отдаляться от берега, увлекая за собой шнур и поводки. Управляя корабликом рыболов может доставить снасть в любую точку водоема, туда, где осторожные рыбы будут безбоязненно атаковать приманки.

У многих рыболовов возникает  недоумение:  почему кораблик отдаляется от берега, если на нем нет ни паруса, ни моторчика?  А они ему и не нужны, т.к. движущей силой является течение и законы гидродинамики. Объяснять  подробно физические законы в контексте данной статьи я не стану, т.к. не все читатели могут их понять.

Скажу лишь,  что принцип действия кораблика во многом схож с полетом воздушного змея с той лишь разницей, что  змеем движут воздушные массы, а корабликом – течение реки. Кстати, рассматриваемую рыболовную снасть в народе часто называют «водяным змеем».

Вообще, изначально  водяной змей выглядел почти так же, как и воздушный: плоский, прямоугольной формы, с тремя стропами соединяющимися воедино. Но  такая конструкция зарекомендовала себя плохо, т.к. плоский  змей неустойчив в воде. Поэтому, рыболовы начали использовать  кораблики-катамараны, или так называемые «санки» (народное название).

Рыбак
«Ловля на кораблик»

Скорость отдаления кораблика от берега зависит от трех факторов:

Зависимость прямо пропорциональная. Чем больше площадь, угол наклона и сила течения, тем быстрее кораблик будет отдаляться от берега, и тем сильнее будет натяжение лески. Скорость течения  по понятным причинам контролировать  невозможно. Угол наклона  изменить можно, но не всегда.

Площадь буйков рыболов поменять в состоянии, поэтому кораблики имеют  съемные, взаимозаменяемые «щитки» разного размера.

Делаем кораблик!

Материалы:

  1. Сосновые дощечки, толщиной 15 мм.
  2. Стельные прутки, диаметром 6 мм.
  3. Стальная проволока, диаметром 4-5 мм.
  4. Гайки, с внутренним диаметром 6 мм.
Схема конструкции и размеров "кораблика"
Схема конструкции и размеров «кораблика»

Процесс изготовления:

  1. «Буйки» кораблика можно сделать из любого дерева, но лучше, чтобы это была липа или сосна. Липа более предпочтительна, т.к. она легче обрабатывается, имеет однородную структуру и малый удельный вес. Но достать липу сейчас проблематично, поэтому  лучше вырезать  буйки из сосновой дощечки.   Прежде, чем приступать к распилочным работам, нужно определиться с конструкцией кораблика. Буйки могут быть одинакового и разного размера.

    Опытные рыболовы  предпочитают «санки» с буйками разного размера, т.к. ими легче управлять.    Форма буйков должна быть трапециевидной. Оптимальная длина и ширина  большого буя – 340 и 120 мм соответственно.  Малого – 300 и 95 мм. Чертим на сосновых дощечках контур, и вырезаем с помощью ножовки или электролобзика.

    Шаг 1

  2. После того как вы получите две заготовки, нужно придать им обтекаемую форму.  Выполнить эту операцию  это можно с помощью рубанка. После грубой обработки нудно убрать заусенцы с помощью наждачной бумаги  или шлифовальной машинки.

    Шаг 2

  3. Откладываем деревянные заготовки в сторону, и берем стальной пруток, диаметром 6 мм. С помощью болгарки или  пилы по металлу отрезаем два отрезка, длиной 18 см. Зажимаем прутки в тиски, и с помощью плашки нарезаем на концах резьбу, длиной 3 см.
  4. Далее делаем в деревянных заготовках по два отверстия, на расстоянии 13 см друг от друга.  Накручиваем на металлические прутки гайки (до упора), насаживаем на них буйки, и фиксируем гайками.

    Шаг 3

  5. Теперь нужно сделать реверс. Простейший реверс – это длинная металлическая скоба, по которой скользит кольцо. Чтобы перевести реверс из одного положения в другое, нужно слегка ослабить леску, и совершить  резкий рывок. Скобу нужно  изготовить из проволоки, диаметром  4 мм. Закрепить  ее в дощечке можно гайками, точно так же, как и монтажные распорки. Металлическое кольцо можно сделать из шайбочки.
  6. После того, как вы соберете кораблик, нужно вскрыть дощечки лаком или автомобильной эмалью. Это поможет уберечь древесину от впитывания влаги.

    Готовый "кораблик"
    Готовый «кораблик»

Как построить?

Рассмотрим подробно всю технологию изготовления фанерной лодки своими руками.

Перед тем как начать работу, нужно разобраться со всеми особенностями будущей конструкции: формой и внешним видом судна. При изготовлении самоделки нужно учесть, что основой судна будет киль, на него крепятся остальные части плавсредства. Носовая часть формируется из форштевня, она обязательно фиксируется с двух сторон.

Поперечные элементы корпуса помогают добавить лодке нужной жесткости. Поверх форштевня и ахтерштевня кладут доски, соединенные поперечным ребром корпуса. В целом вся эта конструкция формирует борта. Также можно установить кокпит, палубные и боковые стрингеры.

Для обеспечения хорошей плавучести ниши заполняются пеной, это помогает предотвратить опрокидывание лодки.

Перед тем как начать работу, нужно разобраться со всеми особенностями будущей конструкции: формой и внешним видом судна. При изготовлении самоделки нужно учесть, что основой судна будет киль, на него крепятся остальные части плавсредства. Носовая часть формируется из форштевня, она обязательно фиксируется с двух сторон.

Поперечные элементы корпуса помогают добавить лодке нужной жесткости. Поверх форштевня и ахтерштевня кладут доски, соединенные поперечным ребром корпуса. В целом вся эта конструкция формирует борта. Также можно установить кокпит, палубные и боковые стрингеры.

Для обеспечения хорошей плавучести ниши заполняются пеной, это помогает предотвратить опрокидывание лодки.

Перед составлением чертежа лодки нужно также определиться с ее размерами. Это во многом зависит от того, сколько человек должно вмещать судно в дальнейшем. Для постройки плавательного средства из фанеры указанной толщины (0,5 см) оптимальны будут следующие параметры: длина – 4,5 м, ширина самой большой части судна – 1,05 м, глубина плавсредства – примерно 0,4 м.

READ Стол из эпоксидной смолы своими руками

Далее создаем эскиз:

  • проводим осевую черту по длине, чтобы разделить чертеж на две части, соблюдать симметрию в данном случае очень важно;
  • далее условно делим диаметральную плоскость на 4 участка, в которых в дальнейшем будут находиться поперечные ребра корпуса (шпангоуты);
  • наносим проекцию судна по вертикали, а также чертим вид судна сверху;
  • вырисовываем шпангоуты;
  • обязательно проверяем параметры всех элементов по заданному масштабу;
  • составляем эскизы шпангоутов в масштабе 1 к 1 на плотной бумаге;
  • с помощью лекала и длинной линейки прорисовываем изображение изогнутых линий;
  • проверяем симметричность чертежа, для этого его можно сложить пополам и сравнить идентичность обеих половин на выкройке.

Сначала переносим все изображение на плотную бумагу. Затем по этим шаблонам чертим детали на фанерных панелях. Нужно точно придерживаться контуров и выбранных размеров. Тут важно заметить – прибавки на припуски делать не нужно! После переноса еще раз проверяем точность всех элементов.

Электрическим лобзиком с мелкими зубчиками аккуратно делаем распил деталей. Применение специального инструмента для этой работы обеспечивает отсутствие сколов по краям линий срезов. После распила все делали нужно отшлифовать. Затем делаем отверстия, по которым будем сшивать корпус судна.

Их нужно просверлить на равном расстоянии в 1 м, чтобы вид изделия в дальнейшем не потерял эстетичности.

  • Делаем транец. Это та часть корпуса лодки, на которую крепится лодочный мотор. Для изготовления этой детали склеиваем несколько листов фанеры, чтобы получилась доска толщиной около 25 мм. При необходимости эту часть можно усилить с помощью деревянного бруска.
  • Сверлим отверстия по краю кормы и вдоль транца.
  • С одной стороны киля устанавливаем ахтерштевень с транцем.
  • К другой стороне присоединяем форштевень.
  • Гвоздями соединяем килевую часть со штевнями. Тут важно проверить полное отсутствие перекосов. При необходимости выполняем подгонку с помощью бечевки, натянутой между транцем и штевнем.
  • Проводим скрепление.
  • После установки штевня ставим шпангоуты под прямым углом. Проверяем посадку бечевкой и проводим окончательную скрепку частей.
  • Для задачи прогиба судна без перекоса используем круглые бруски. Их нужно закрепить на крайние части киля изнутри. Крепление осуществляем также брусьями.
  • Далее нужно сшить швы нитью из капрона по проделанным отверстиям. Этот материал обладает высокой прочностью и устойчив к гниению. Нить пропитывается эпоксидной смолой для придания ей дополнительной прочности.
  • Устанавливаем транец.
  • Из пары равных частей выпиливаем элементы борта. По краям бортов и выступа донной части сверлим отверстия через каждые 1,5 метра. Собираем и крепим днище судна на перевернутый вверх дном каркас лодки.
  • Затем обшиваем каркас судна. Скручиваем элементы. Борта на донной части крепятся так, чтобы их примотанные концы были снаружи. В дальнейшем транец будет размещаться между ними. Нужно учесть, что волокна материала обшивки должны быть размещены не поперек, а вдоль судна.
  • Стыки всех деталей и швы нужно проклеить несколькими слоями стекловолокна и смазать эпоксидкой. Каждый слой ткани при этом нужно сдвигать в сторону.
  • Для увеличения степени жесткости можно укрепить днище планками. Для этого на них делаем отверстия под шурупы через каждые 25 см, расставляем по местам и фиксируем. Далее нужно сделать пометки маркером и снять их. Проводим обработку наметок с помощью клеевой основы и прикручиваем их. После высыхания клеящего состава вынимаем шурупы и забиваем конструкцию гвоздями.
  • Шпаклюем эпоксидной смолой отверстия обшивки.
  • Ставим сиденья-банки.
  • Снаружи обрабатываем лодку клеем со стеклотканью. Если этого не сделать, нанесенное в дальнейшем покрытие (лак или краска) долго не продержится. Фанера, как и любой материал из древесины, имеет свойство сжиматься и расширяться под воздействием внешних факторов. Особенно это будет заметно на изгибах судна – краска начнет растрескиваться. Стеклоткань распределяем по поверхности обшивки, стараясь избегать появления складок и пузырей. Клеить ткань лучше, начав с киля лодки и двигаясь в сторону каждого из бортов.

Этот этап будет завершающим в нашей работе. Внутри поверхности нужно покрасить разогретой олифой. Снаружи наносим краску на стеклоткань. Лучше использовать эпоксидные составы, например ЭП-140. Также определяемся с цветом. Если судно будет разноцветным, подбираем составы нужных колеров.

Для нанесения краски можно пользоваться распылителем либо валиком, кистью. Краску следует наносить равномерно: слоем одинаковой толщины, штрихами, направленными в одну сторону. Подтеков и пропусков быть не должно.

Смотрите про коптеры:  Чертежи модели самостоятельно- это не сложно. — Паркфлаер

Если все будет сделано правильно, покрытие прослужит много лет без образования трещин и сколов на поверхности.

Как сделать карповый кораблик?

Процесс создания данной снасти очень трудоемкий, но если постараться, получится вещь не хуже магазинной. Самая важная деталь во всем сооружении – это корпус. Некоторые полагают, что можно взять корпус от детской игрушки-кораблика, но это не самый лучший вариант.

Самый лучший способ – корпус из стекловолокна. Этот материал позволяет сделать легкий и грузоподъемный кораблик для прикормки своими руками. Начать следует с прорисовки схемы будущего судна.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
Чертеж должен обязательно включать вид со всех сторон!

Сделайте чертёж кораблика с учётом ваших пожеланий, просчитайте все необходимые размеры. Запаситесь необходимыми материалами, и приступайте к работе.

Начинать следует с изготовления корпуса. Для этого из плотного картона монтируется остов судна, который в последствии заполняется гипсом или другим застывающим раствором. Гипсовую болванку оклеивают стекловолокном с эпоксидной смолой, и дают массе хорошо застыть.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
Каркас можно сделать из обычной коробки. Плотно приклейте ее к листу основания.

Обработка каркаса производится непосредственно после снятия его с гипсовой основы. Для этого необходима шлифовальная бумага различного вида (например, номер «0»), а также шпатлевка.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
Подходит для выравнивания поверхности любая акриловая шпатлевка

После выравнивания основы судна необходимо установить на кораблик вал с винтом и мотор. На некоторых видео в Сети рассказывается, как соорудить данный девайс из подручных средств, таких как старые трубки и запчасти от различных бытовых приборов. Изготовление этой части кораблика самостоятельно подразумевает наличие у вас различных инструментов, и сварочного аппарата в том числе.

Рыболовные кораблики

После установки вала и мотора корабль можно покрасить.

Для этого воспользуйтесь специальным лаком, который устойчив к воздействию воду, второй слой – яхтный лак.

Когда лодка высохнет, можно монтировать на нее всю электронную составляющую. Без специального образования в этих схемах не разобраться. Учтите, что управление должно предусматривать не только основные ходовые функции судна, но и автоматическую выгрузку прикормки. Для этого бункеры делают с откидывающимся дном, либо закрепляют таким образом, чтобы происходил свал прикормки за борт.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
Без специальных приборов электрическую часть кораблика не собрать

Бункеры для прикормки можно также выполнить из эпоксидки со стекловолокном. Это облегчит весь кораблик для завоза прикормки, своими руками также можно соорудить емкости под аккумуляторные батареи и верхушку кораблика – его палубу.

Если собирать кораблик для рыбалки полностью самостоятельно, то его стоимость выйдет значительно меньше, чем он стоит в магазине.

Радиоуправление можно снять с детской игрушки. Основные элементы там есть, останется лишь включить в схему опустошение контейнера.

Катер для рыбалки

Здравствуйте уважаемые моделисты! Хочу поделится с вами опытом создания радиоуправляемого катера для рыбалки.

П‌ару лет назад увлекся рыбалкой на карпа. Водоемы в нашей местности в основном дикие. Рыба, живущая в них, привыкла к тишине. После заброса прикормки удилищем, создается много шума, рыба пугается, и долго не подходит в прикормленную точку. Поэтому было принято решение прибегнуть к техническим средвам, и построить катер для завоза прикормки.

Просматривая данную тему в интернете, нашел множество вариантов как самодельных лодок для рыбалки, так и промышленного изготовления. Покупка готового катера показалась неприемлемой, так как они неоправданно дороги, громоздки, и техническая начинка не самая лучшая (колекторные двигатели, свинцовые акумуляторы).

Основная задача катера для рыбалки состоит в доставке прикормки в перспективную точку ловли. Из всех найденых вариантов, мне понравилась идея сброса прикормки карпового кораблика «Геркулес» (видео можно найти на ютубе). ‌ Начал изготовление с самого основного — корпуса катера.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
‌Обтянул модель малярным скотчем, для более легкого отделения модели от стеклопалстика.Комплекты для сборки "FishBOAT"
‌Обтянул модель малярным скотчем, для более легкого отделения модели от стеклопалстика.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Далее нанес пять слоев стеклоткани и клея ЭДП. Получился прочный и красивый корпус. Также был изготовлен руль и корпус руля из пластиковых трубок и алюминиевых пластин, и вклеен в корпус (фото не делал).Комплекты для сборки "FishBOAT"
Палубу вырезал из органического пластика 3 мм (применяется в наружной рекламе). Кузов катера также вырезан из пластика 3 мм. Направляющие для кузова купил в строительном магазине. ‌Все пластиковые элементы клеил клеем Cosmofen CA 20. ‌Обтяжку сделал самоклеящейся пленкой, которая используется в наружной рекламе. Фото палубы сверху.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Палубу вырезал из органического пластика 3 мм (применяется в наружной рекламе). Кузов катера также вырезан из пластика 3 мм. Направляющие для кузова купил в строительном магазине. ‌Все пластиковые элементы клеил клеем Cosmofen CA 20. ‌Обтяжку сделал самоклеящейся пленкой, которая используется в наружной рекламе. Фото палубы сверху.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Для привода кузова изспользовал самодельный реечный редуктор. Три пластиковые зубчатые рейки длиной 125 мм соединил с помощю пластиковой П-образной направляющей и термоклея в одну рейку 300 мм.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Корпус рейки сделал из П-образной алюминиевой планки. Привод редуктора осуществляется мотор-редуктором 6V 132 об/мин. Регулятор скорости от автомодели масштаба 1/24 с реверсом.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Корпус рейки сделал из П-образной алюминиевой планки. Привод редуктора осуществляется мотор-редуктором 6V 132 об/мин. Регулятор скорости от автомодели масштаба 1/24 с реверсом.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Основная задача управления работой реечного редуктора, это отключение привода в конечных точках, при выгрузке и при возврате кузова в исходное положение. Для решения этой задачи, применил следующую схему. В роли датчиков использовал герконы (SF1 на схеме) и неодимовый магнит, приклееный к кузову. Расположение герконов на внутенней стороне определил опытным путем.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Палуба, с установленными на ней мотором и электроникой.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Палуба, с установленными на ней мотором и электроникой.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Далее было решено покрасить корпус в белый цвет. Нанес слой шпатлевки по пластику и зашкурил.‌ ‌Комплекты для сборки "FishBOAT"
‌Нанес несколько слоев грунтовки и краски из балончиков. Красил впервые, получилось не идеально, но в целом хорошо. Также вклеил защиту от водорослей (металлическая сетка).Комплекты для сборки "FishBOAT"
‌Нанес несколько слоев грунтовки и краски из балончиков. Красил впервые, получилось не идеально, но в целом хорошо. Также вклеил защиту от водорослей (металлическая сетка).Комплекты для сборки "FishBOAT"

Установил все внутренние элементы катера. Отсек для акумулятора также изготовлен из пластика 3 мм.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Моторама самодельная, из нержавейки 1 мм, вклеена эпоксидным клеем. Двигатель безколлекторный inrunner 3650, 3000kV.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Моторама самодельная, из нержавейки 1 мм, вклеена эпоксидным клеем. Двигатель безколлекторный inrunner 3650, 3000kV.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Рулевая сервомашинка установлена на раму из пластика 4 мм. Для того что бы катер не кренился вперед, из-за расположения акумулятора спереди, вклеил два свинцовых груза по 120 гр.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Установил габаритные светодиоды. Сзади два красных, спереди — один белый (использовал мини фонарик).Комплекты для сборки "FishBOAT"
Установил габаритные светодиоды. Сзади два красных, спереди — один белый (использовал мини фонарик).Комплекты для сборки "FishBOAT"

Габаритные огни включаются выключателем в люке для аккумулятора.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Соединил палубу и корпус катера на двенадцать винтов М3*8, предварительно загерметизировав силиконвым герметиком, и установил ручку для переноски. Ручка изготовлена из нержавеющей полосы 10*2 мм.Комплекты для сборки "FishBOAT"
Соединил палубу и корпус катера на двенадцать винтов М3*8, предварительно загерметизировав силиконвым герметиком, и установил ручку для переноски. Ручка изготовлена из нержавеющей полосы 10*2 мм.Комплекты для сборки "FishBOAT"

Небольшое видео работы катера ‌ ‌ Видео использования на рыбалке пока нет, так как рыболовный сезон у нас еще не начался.

Электроника на борту модели: Регулятор скорости ‌Mystery Fire Dragon 60А ‌для авиамоделей Двигатель ‌HobbyFans 13T 3000kv inrunner ‌ ‌ Рулевая машинка ‌Tower Pro MG995 Аккумулятор Zippy 5000mah 7.4 V 20-30c Lipo Приемник FLYSKY fs-r6b 2.

Электроника привода кузова: Мотор-редуктор 6v 132 об/мин (M1) Регулятор скорости ‌Brushed ESC Two-Way Motor Speed Controller ‌10А Реле с нормальнозамкнутыми контактами, 6V (K1, K2) Диоды КД 202 (VD1, VD2) Силовые транзисторы n-p-n (VT1, VT2) Резистоы 1 кОм, 0,25Вт (R1, R2) Геркон КЭМ-2 (SF1, SF2)

Технические характеристики ‌модели: Длина 650 мм Ширина 320 мм Высота 160 мм Вес 2,5 кг

Мотор. муфта. дейдвуд. винт

В этой главе расскажу о том, что является самым пугающим в судостроительстве для начинающих – о самодельном дейдвуде (гидроизолированный вал) и о том, что находиться по обе стороны от него: о винте и о моторе. Ну и как все это соединить своими руками, чтоб оно надежно и безотказно работало на прикормочном кораблике.

Самодельный дейдвуд для кораблика состоит из таких составляющих:

  • Корпус – представляет собой тонкостенную трубку от старого холодильника. Внешний диаметр 5мм, внутренний – 4,5мм. Края пришлось вручную раскатать, чтоб по обе стороны встали подшипники с внешним диаметром 6 мм.
  • Вал – это прут из нержавеющей стали диаметром 3 мм. С одной стороны нарезал резьбу М3 для крепления гребного винта.
  • Подшипники 3*6*2 мм. Подшипники заказывал у китайца. На фото были подшипники с пыльниками, а по прибытию оказалось, что вместо пыльника там лишь проволочка какая-то. Китаец деньги вернул, но я решил уже ставить те, что есть.
  • Сальники. Их роль исполняют изоляционные втулки TO-220 (радиодетали, если что). 

На фото выше и на видео ниже видно, как собирается дейдвуд.

При работе, масло около подшипников может нагреваться и становиться более жидким, поэтому я решил добавить еще сальники из простых резиновых колечек 3/5 мм. Вставляются они прямо перед подшипником.

В качестве густой смазки я использовал ЛИТОЛ-24. Есть несколько нюансов в заполнении дейдвуда. Нужно забить корпус дейдвуда смазкой так, чтоб внутри была только смазка, а не половина смазки, половина воды. Для этого у шприца отрезается носик, чтоб получилась прямая трубка.

Что касается муфты, то считаю своим долгом сообщить, что муфту нужно брать заводскую. Проверил множество самодельных резиновых и металлических вариантов, но пока не купил нормальную муфту и не выставил мотор в отвес, были постоянные проблемы с надежностью и биением.

При выборе мотора я был ошарашен ценами, поэтому начал искать альтернативы. Нашел самый мощный из дешевых – это электродвигатель 540-4065.

Думаю, что можно было даже взять немножко слабее моторчик, но не утверждаю, так как не проверял пока свой прикормочный кораблик с более слабыми моторами. Возможно, когда-то дойдет до этого дело, с целью увеличить запас хода от одного заряда АКБ.

Гребной винт делал самостоятельно из латуни толщиной 1 мм. Вырезал три одинаковых лопасти в форме поросячьего уха. И припаял их к бронзовой стойке с резьбой М3. Получилось хорошо, но советую купить, или придется делать приспособу для пропорциональной спайки лопастей.

После первых тестов стало ясно, что все работает хорошо, но при одном условии: если дейдвуд имеет точку опоры не далеко от винта. В моем случае винт находится на солидном отдалении от выхода дейдвуда из корпуса. Решил сделать фиксацию относительно корпуса водомета, припаяв три гайки МЗ к дейдвуду и соединив винтами водомет и дейдвуд.

Смотрите про коптеры:  Купить ZOOMER по приемлемой цене с доставкой по России

Радиоуправление для прикормочного карпового кораблика с сохранением точек прикормки sc-a1. своими руками.

Меня зовут Дмитрий Дударев. Я занимаюсь разработкой электроники и очень люблю создавать различные портативные девайсы. Еще я люблю музыку.

Давным-давно – в апреле или около того, когда весь мир сотрясался от ударов страшного карантина, я решил научиться играть на гитаре. Я взял у друга акустическую гитару и стал осваивать инструмент по урокам из ютуба и табулатурам. Было тяжело. То ли я неправильно что-то делал, то ли плохо старался, то ли в обществе моих предков мелкая моторика вредила размножению. Короче, ничего кроме звуков дребезжащих струн у меня не выходило. Мое негодование усиливала постоянная расстройка струн. Да и окружающим тысячный раз слушать мою кривую Nothing else matters удовольствия не доставляло.

Но в этих муках про главное правило электронщика я не забыл. Если что-то существует, значит туда можно вставить микроконтроллер. Или, хотя бы, сделать портативную электронную модификацию.

Электронная гитара? Хм, интересная идея, подумал я. Но еще лучше, если на этой гитаре я сам смогу научиться играть. В тот же день акустическая гитара отправилась на свалку обратно к другу, а я стал придумывать идею.

Поскольку я у мамы инженер, то первым делом я составил список требований к девайсу.

Что я хочу от гитары?

1)  Я хочу что-то максимально похожее на гитару, т.е. шесть струн и 12 ладов на грифе.

2)  Хочу компактность и портативность. Чтобы можно было брать девайс с собой куда угодно, не заказывая газель для транспортировки.

3)  Устройство должно без плясок с бубном подключаться к чему угодно, от iOS до Windows. Окей-окей, ладно, будем реалистичными – ко всем популярным осям.

4)  Работа от аккумулятора.

5)  Подключение должно производиться без проводов (но раз уж там будет USB разъем для зарядки, то и по проводу пусть тоже подключается)

6)  Ключевой момент – на гитаре должно быть просто учиться играть, без необходимости в долгих тренировках по адаптации кистевых связок. Как это реализовать? Сразу пришла идея оснастить струны и лады светодиодами. Типа, загрузил табулатуры в гитару, а она уже сама показывает, куда ставить пальцы. Т.е. нет такого, что смотришь на экран, потом на гитару, снова на экран, снова на гитару. Вот этого вот всего не надо. Смотришь только на гитару. И там же играешь. Все. Это прям мое.

7)  Хотелось бы поддержки разных техник игры на гитаре: hummer on, pull off, slide, vibrato.

8) Без тормозов. По-научному – чтобы задержка midi-команд не превышала 10мс.

9)  Все должно собираться из говна и палок легко доступных материалов без сложных техпроцессов и дорогой электроники.

В итоге должен получиться компактный инструмент, на котором можно играть, как на гитаре, лишенный аналоговых недостатков и оснащенный наглядной системой обучения. Звучит реализуемо.

Разумеется, для мобильных платформ потребуется написать приложение, в котором можно будет выбрать табулатуру для обучения светодиодами, выбрать инструмент (акустика, классика, электрогитара с различными пресетами фильтров, укулеле и т.д.), и воспроизводить звуки.

Существующие аналоги

А надо ли изобретать велосипед? Ведь на всякую гениальную идею почти наверняка найдется азиат, который уже давно все реализовал в «железе», причем сделал это лучше, чем ты изначально собирался. Иду гуглить.

Оказывается, первая цифровая гитара была создана еще в 1981 году, но в народ сильно не пошла из-за хилой функциональности.

Варианты посовременнее, конечно, тоже нашлись.

Вот, например, с айпадом вместо струн или еще одна в форме моллюска:

Однако такого, чтобы выполнялись все мои хотелки – в первую очередь компактность и режим обучения «жми на лампочки» – такого нет. Кроме того, такие midi-гитары нацелены все же на более профессиональную аудиторию. И еще они дорогие.

Значит, приступаем!

Первый прототип

Чтобы проверить жизнеспособность концепции, нужно сначала определиться с элементной базой.

Контроллер берем STM32F042. В нем есть все, что нужно, при стоимости меньше бакса. Кроме беспроводного подключения, но с этим позже разберемся.

Далее. Струны на деке. Для первого концепта решил напечатать пластиковые язычки, закрепить их на потенциометрах с пружинками и измерять углы отклонения.

Так выглядит 3D-модель:

А так живьем:

Тактильное ощущение приятное. Должно сработать.

Для ладов на грифе я заказал на Али вот такие тензорезистивные датчики.

В отличие от разнообразных кнопок, они не щелкают. Плюс есть возможность определять усилие нажатия, а значит, можно реализовать сложные техники вроде slide или vibrato.

Плюс нужен АЦП, чтобы считывать инфу с датчиков и передавать на контроллер.

Пока ждал датчики из Китая, развел плату:

Прежде чем заказывать печать платы, решил дождаться тензорезисторов. И, как оказалось, не зря. Из 80-ти датчиков рабочими оказались только несколько, и то с разными параметрами.

Выглядит, мягко говоря, не так, как заявлено. И чего я ожидал, покупая электронику на Али?..

И тут меня осенило.

Можно ведь применить другой метод детектирования — измерение емкости, как в датчиках прикосновения. Это гораздо дешевле и доступнее. А если правильно спроектировать механику, то можно и усилие определять.

Что ж. Удаляю все, что было сделано

Второй прототип

Итак, тензорезистивные датчики в топку. В качестве сенсорных элементов в этот раз взял небольшие медные цилиндрики, напиленные из проволоки. Для измерения емкости удалось найти дешевый 12-канальный измеритель емкости общего назначения. Он измеряет емкость в масштабах единиц пикофарад, чего должно быть достаточно для схемы измерения усилия, которую я планирую реализовать в следующих модификациях.

Дополнительно на всякий случай повесил на каждый элемент грифа по посадочному месту для кнопки или чего-то подобного. И сделал соответствующие вырезы в плате. Это чтобы можно было не только прикоснуться к цилиндрику, но и прожать его внутрь. Можно будет поэкспериментировать с разными техниками игры.

Решив вопрос подключения множества микросхем измерителя емкости к контроллеру, приступаю к разводке платы.

На этот раз плату удалось заказать и даже дождаться ее изготовления.

После того, как припаял все комплектующие к плате, понял, что конструкция с пластиковыми струнами получается слишком сложной. Поэтому решил пока что повесить на деку такие же сенсорные цилиндрики, но подлиннее.

Два проводочка в нижней части – это я подключил накладку с цилиндриками к уже изготовленной плате. Это временное решение.

Железяка готова. Следующая задача – заставить ее играть.

Софт

Программная часть реализована так:

1. Скачиваем виртуальный синтезатор, который может работать с MIDI устройством и издавать гитарные звуки.

2. Пишем прошивку для контроллера, которая будет опрашивать сенсоры и передавать данные по USB на комп.

3. На стороне компа пишем программу, которая будет получать эти данные, генерировать из них MIDI-пакеты и отправлять их на виртуальный синтезатор из пункта 1.

Теперь каждый пункт подробнее.

Виртуальных синтезаторов под винду с поддержкой MIDI оказалось довольно много. Я попробовал Ableton live, RealGuitar, FL studio, Kontakt. Остановился на RealGuitar из-за простоты и заточенности именно под гитару. Он даже умеет имитировать несовершенства человеческой игры – скольжение пальцев по струнам, рандомизированные параметры извлечения нот.

Чтобы подключить свое приложение к виртуальному синтезатору я сэмулировал виртуальный порт midi, который подключен ко входу синтезатора RealGuitar через эмулятор midi-кабеля. Такая вот многоуровневая эмуляция.

*Мем с ДиКаприо с прищуренными глазами*

В интерфейсе программы я сделал графическое отображение уровня измеряемой емкости для каждого сенсора. Так будет проще подстраивать звучание. Также на будущее добавил элементы управления светодиодами, вибромотором (пока не знаю зачем, но он тоже будет в гитаре), визуализации работы акселерометра и уровня заряда аккумулятора.

Для того чтобы удары по струнам гитары вызывали проигрывание правильных нот, нужно замапить все 72 сенсора на грифе на соответствующую ноту.

Оказалось, что из 72 элементов на 12-ти ладах всего 37 уникальных нот. Они расположены по определенной структуре, так что удалось вместо построения большой таблицы вывести простое уравнение, которое по номеру сенсора выдает номер соответствующей ноты.

Проверяем работу

Похоже, все готово для первого теста. Пилить прутки и паять все 12 ладов мне было лень, поэтому ограничился 8-ю. Момент истины:

IT’S ALIVE! Жизнеспособность концепта подтверждена. Счастью не было предела! Но нельзя расслабляться.

Следующий этап – добавление светодиодов, акселерометра, вибромотора, аккумулятора, беспроводной связи, корпуса и возможности работы без драйверов или программ эмуляции midi на всех популярных платформах.

Светодиоды

По плану гитара должна подсказывать пользователю, куда ставить пальцы, зажигая в этом месте светодиод. Всего нужно 84 светодиода. Тут все просто. Я взял 14 восьмибитных сдвиговых регистров и соединил в daisy chain. STM-ка передает данные в первый регистр, первый – во второй, второй – в третий и т.д. И все это через DMA, без участия ядра контроллера.

Акселерометр

Самый простой акселерометр LIS3D позволит гитаре определить угол своего наклона. В будущем буду это использовать для наложения звуковых фильтров во время игры в зависимости от положения гитары.

Беспроводное соединение

Для беспроводной передачи данных решил поставить ESP32. Оно поддерживает различные протоколы Bluetooth и WI-FI, будет с чем поэкспериментировать (на тот момент я еще не знал, что в моем случае существует только один правильный способ подключения).

Корпус

Одно из ключевых требований к гитаре – портативность. Поэтому она должна быть складной, а значит, электронику деки и грифа нужно разнести на две платы и соединять их шлейфом. Питание будет подаваться при раскрытии корпуса, когда магнит на грифе приблизится к датчику Холла на деке.

Доработка прототипа

Что ж, осталось облачить девайс в приличную одежку.

Я много экспериментировал с различными конструкциями тактильных элементов грифа и рассеивателями для светодиодов. Хотелось, чтобы равномерно светилась вся поверхность элемента, но при этом сохранялась возможность детектирования прикосновения и нажатия на кнопки.

Вот некоторая часть этих экспериментов:

Еще я обратился к другу, который профессионально занимается промышленным дизайном. Мы придумали конструкцию узла сгибания гитары, после чего он спроектировал и напечатал прототип корпуса.

Смотрите про коптеры:  Самодельный радиоуправляемый катер для прикормки - Все Сам

Развожу финальный вариант плат и собираем гитару:

Выглядит почти круто. Но девайс все еще подключается к компу через цепочку эмуляторов, эмулирующих другие эмуляторы.

Превращаем гитару в MIDI-устройство

В новой версии в первую очередь я хотел, чтобы при подключении по USB, гитара определялась как MIDI устройство без всяких лишних программ.

Оказалось, сделать это не так сложно. Все спецификации есть на официальном сайте usb.org. Но все алгоритмы, которые выполнялись на стороне python-приложения, пришлось переписывать на C в контроллер.

Я был удивлен, что оно сразу заработало на всех устройствах. Windows 10, MacOS, Debian 9, Android (через USB переходник). Достаточно просто воткнуть провод и в системе появляется MIDI-устройство с названием «Sensy» и распознается всеми синтезаторами. С айфоном пока протестировать не удалось т.к. нет переходника. Но должно работать так же.

Беспроводной интерфейс

Осталось избавиться от проводов. Правильное решение пришло не сразу, потому что я поленился как следует погуглить. Но в итоге я использовал протокол BLE MIDI, который поддерживается всеми новыми операционками и работает без всяких драйверов прямо как по USB MIDI. Правда, есть вероятность, что на более старых операционках решение не заработает в силу отсутствия поддержки BLE MIDI. Но все тесты с доступными мне девайсами прошли успешно.

Переписанный функционал приложения – т.е. трансляция данных сенсоров в MIDI-данные – занял точнехонько всю память контроллера. Свободными осталось всего 168 байт. Очевидно, кремниевые боги мне благоволили, значит иду в правильном направлении.

Уверен, можно оптимизировать, но это отложу для следующей версии. Хотя, возможно, проще не тратить время и просто взять контроллер потолще. Разница по деньгам – 5 центов. Посмотрим. Все равно нужно будет место для новых фич – обрабатывать техники игры, например. В первую очередь, хочу реализовать slide. Это когда начинаешь играть ноту с определенным зажатым ладом и проскальзываешь рукой по грифу, перескакивая с лада на лад.

Теперь можно проверить работу по беспроводу:

При включении всех светодиодов, гитару можно использовать, если вы заблудились в темной пещере.

Недостатки прототипа

На текущий момент у конструкции есть следующие минусы:

1) На сенсорах нигде не измеряется усилие нажатия. Это влечет за собой три проблемы:

• Постоянно происходят случайные задевания соседних струн как на деке, так и на грифе. Это делает игру очень сложной.

• Все играемые ноты извлекаются с одинаковой громкостью. Большинство подопытных этого не замечают, но хотелось бы более приближенной к настоящей гитаре игры

• Невозможность использовать техники hammer on, pull off и vibrato

2) Светодиоды одноцветные. Это ограничивает наглядность при игре по табулатурам. Хочется иметь возможность разными цветами указывать на различные приемы игры.

3) Форма корпуса не подходит для левшей. С точки зрения софта – я уже реализовал инверсию струн по акселерометру. Но механический лепесток, необходимый для удержания гитары рукой во время игры, поворачивается только в сторону, удобную правшам.

4) Отсутствие упора для ноги. Сейчас при игре сидя нижняя струна почти касается ноги, а это неудобно.

5)  Сустав сгибания гитары требует осмысления и доработки. Возможно, он недостаточно надежен и стабилен.

Время переходить к разработке следующей версии.

Переезжаю на контроллер серии STM32F07. На нем уже 128КБ флэша – этого хватит на любой функционал. И даже на пасхалки останется.

Использовать ESP32 в финальной версии гитары было бы слишком жирно, поэтому я пошел искать что-то более православное. Выбор пал на NRF52 по критериям доступности, наличию документации и адекватности сайта.

Конечно, будут реализованы и три главных нововведения:

– светодиоды теперь RGB,

– на каждом сенсоре грифа будет измерение усилия (тактовые кнопки больше не нужны),

– струны на деке станут подвижными.

На данный момент плата деки выглядит так (футпринт ESP на всякий случай оставил):

Уже есть полная уверенность в том, что весь задуманный функционал будет реализован, поэтому было принято решение о дальнейшем развитии. Будем пилить стартап и выкладываться на Kickstarter 🙂

Проект называется Sensy и сейчас находится в активной разработке. Мы находимся в Питере, сейчас команда состоит из двух человек: я занимаюсь технической частью, мой партнер – маркетингом, финансами, юридическими вопросами.

Скоро нам понадобится наполнять библиотеки табулатур и сэмплов различных инструментов. Если среди читателей есть желающие в этом помочь – пожалуйста, пишите мне в любое время.

Кому интересно следить за новостями проекта – оставляйте почту в форме на сайте и подписывайтесь на соцсети.

Очень надеюсь на обратную связь с комментариями и предложениями!

Спасибо за внимание!

Забавный эпизод из процесса разработки

Сижу отлаживаю NRF52, пытаюсь вывести данные через UART. Ничего не выходит. Проверял код, пайку, даже перепаивал чип, ничего не помогает.

И тут случайно нестандартным способом перезагружаю плату – в терминал приходит буква «N» в ascii. Это соответствует числу 0x4E, которое я не отправлял. Перезагружаю еще раз – приходит буква «O». Странно. Может быть проблема с кварцевым резонатором и сбился baud rate? Меняю частоту в терминале, перезагружаю плату – опять приходит «N». С каждой новой перезагрузкой приходит по новой букве, которые в итоге составляют повторяющуюся по кругу фразу «NON GENUINE DEVICE FOUND».

Что эта NRF-ка себе позволяет? Прошивку я обнулял. Как она после перезагрузки вообще помнит, что отправлялось в предыдущий раз? Это было похоже на какой-то спиритический сеанс. Может, я и есть тот самый NON GENUINE DEVICE?

Залез в гугл, выяснил, что производители ftdi микросхем, которые стоят в USB-UART донглах, придумали способ бороться с китайскими подделками. Виндовый драйвер проверяет оригинальность микросхемы и на лету подменяет приходящие данные на эту фразу в случае, если она поддельная. Очевидно, мой донгл оказался подделкой и переход на другой решил эту проблему.

Снова спасибо китайцам.

Санки для рек с течением

Самодельный агрегат для ловли хариуса на течении называется также рыболовным корабликом. Принцип работы тот же самый, что и у снастей, описанных выше. Разница лишь в том, что кораблик, за счёт своей особенной формы, имеет возможность беспрепятственно двигаться против течения. Достигается такая функция за счёт несимметричных полозьев, рычага и других элементов.

Реверсивный кораблик делается по тому же принципу, что и обычные санки: из не тонущего материала вырезаются полозья. Полозья должны быть разными по размеру, как видно на рисунке ниже. Из равных металлических отрезков делаются соединительные штыри. На том полозе, который является опорным (меньше по размеру) устанавливается скоба, как показано на чертеже.

Именно к этой дужке привязывается основная леска так, чтобы она могла свободно перемещаться. На основной леске делаются уже поводки, к которым вяжутся непосредственно приманки. Всё. Кораблик готов, можно отправлять его на воду, ловить рыбу. Он будет плыть против течения.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
Реверсивные санки лучше делать из более легкого и плавучего материалаКомплекты для сборки "FishBOAT"
Реверсивные санки лучше делать из более легкого и плавучего материалаКомплекты для сборки "FishBOAT"

Схема сборки реверсивного корабля

Если озадачиться и сделать по этой же схеме опорный поплавок и второй полоз, то можно соорудить ещё более легкую в управлении модель. Она оснащается специальным рычагом. Его основание фиксируется резинкой к корпусу, а к концу привязывается леска. При натяжении лески рычаг будет поворачиваться в сторону, в которую происходит натяг.

Комплекты для сборки "FishBOAT"
При создании кораблика можно оснастить большой поплавок дополнительной металлической планкой. Она будет хорошо рассекать волны при движении.

Снасти

После того как все элементы оснастки подготовлены и проверены, приступаем к монтажу, для этого понадобится:

  • удилище с тестом до 200 грамм;
  • безынерционная катушка со шпулей 4000–5000;
  • леска диаметром 0.4, используемая как основная;
  • массивный толстолобовый поплавок;
  • каркас для технопланктона (тремпель);
  • два поводка с крючками;
  • вертлюг с карабином;
  • скользящее грузило;
  • поплавочные стопорки.

Монтаж снасти начинается с присоединения катушки к удилищу и намотки на шпулю 100–150 метров основной лески. Такая длина необходима не только для выполнения дальних забросов, но и для вываживания трофейной рыбы.

Следующий этап сборка оснастки:

  1. Насаживаем на леску и протягиваем грузило.
  2. Надеваем поплавочный стопор, фиксирующий глубину погружения тремпеля с технопланктоном.
  3. Продеваем основу в колечко поплавка.
  4. Привязываем к концу лески вертлюг с карабином.
  5. Присоединяем к карабину тремпель с технопланктоном.
  6. Привязываем поводки с крючками к колечкам тремпеля.
  7. На крючки надеваем маленькие шарики пенопласта.
  8. Поплавочный стопор сдвигается по леске на нужное расстояние для фиксации глубины погружения монтажа. Дистанция между таблеткой технопланктона и стопором как раз и будет глубиной, на которой плавает тремпель с крючками.

При необходимости углубить оснастку, стопор сдвигается ближе к грузилу, в противном случае он поднимается выше, ближе к поплавку. При забросе снасти «убийца толстолоба» грузило смещается к стопору, и свис лески показывает глубину погружения снасти.

Ловить толстолобика осенью можно на донку, поплавочную удочку и фидер, подробнее о снастях читайте в этой статье. Все направления хороши и при продуманном подходе позволяют добиться успехов на любом водоеме, где водится рыба. В целом снасти должны отвечать таким требованиям:

  • внушительная мощность и надежность для борьбы с крупной сильной рыбиной;
  • дальнобойность для выполнения забросов на необходимое расстояние в перспективные точки;
  • максимально возможная тонкость и легкость, чтобы не настораживать чрезмерно осмотрительного толстолобика.

Леска должна иметь диаметр не менее 0,30 мм, быть качественной с высокой разрывной нагрузкой. Порой на крючок может сесть рыбина весом около 20 кг, и только надежная нитка поможет справиться с трофеем и удачно вывести его на берег.

Для поплавочной ловли можно применять телескопическое удилище с пропускными кольцами, спиннинг или специализированную карповую удочку. Она должна обладать завидной мощью, чтобы забрасывать увесистую оснастку и вываживать толстолобика.

Фото 1. Монтаж поплавочной снасти.

Для выполнения дальних забросов на удилище необходимо прикрепить катушку. Нужна или мощная «мясорубка», или старая добрая инерционка. Первая предпочтительнее, поскольку позволяет применять тоньше лески, а фрикционный тормоз дает существенные преимущества при вываживании.

Совет! Обязательно с собой необходимо взять просторный подсачек с усиленной рукоятью. Если планируется забирать пойманного толстолобика, то можно дополнительно прихватить на водоем багорик.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector