RC лодка на Arduino из палок и … | Пикабу

1 модель

Для начала решил выбрать тип корпуса: катамаран. За основу взял данную картинку:

По данной картинке был сделан набросок 3D модели, для того чтобы из нее сделать выкройку в одной замечательной программе pepakura designer:

Но конечно программа не смогла сделать нормальную выкройку по моим слишком криволинейным поверхностям. Пока шло мое обучение, какие все-таки должны быть 3D модели, решил делать без чертежей «на глаз»:

И собственно сама ардуина (самодельная) с драйвером на SI9986:

2 модель

В принципе я был доволен, но стало ясно что моторы требуется менять на один мощный, а направлением управлять рулем.

3 модель


Данную модель я не собрал до конца, но научился делать 3D модели для получения выкроек, а также узнал что такое шпангоуты и их назначение.

По данной модели была сделана выкройка:

Также узнал о отличной замене потолочной плитки: подкладка под ламинат.

У подкладки ряд плюсов по сравнению с потолочкой:

  1. Размер листов: 1000 х 500 мм.
  2. Различная толщина, я купил толщиной 3 и 5 мм, но использую пока только 5 мм.
  3. Отсутствие различного профиля и картинок.
  4. Хорошая прочность за счет большей толщины (для 5 мм).

А в остальном очень похожи:

  1. Малый вес.
  2. Не боятся воды.
  3. Низкая цена и доступность.

Клей использовал Титан, но затем перешел на термоклей, с которым сборка ускорилась в несколько раз.

Мотор, руль и вал были куплены магазинные, запчасти от магазинного радиоуправляемого катера. К тому же я научился вплавлять латунные гайки в пластик, и проблемы крепежа двигателя больше не было.

Данный мотор очень прожорлив, и имеет огромный пусковой ток, около 10 А, может и выше. Поэтому я решил сделать драйвер двигателя проще: из 1 полевого транзистора, отказался от заднего хода и упростил разработку платы.

Была разработана, разведена и изготовлена плата управления, состоящая из самодельной ардуины на Atmega328P, радио модуля NRf24L01, драйвера полевого транзистора, нескольких стабилизаторов напряжения. Также плата была протестирована:

Осталось проверить плату с «большим» мотором, и установить в плату, установить сервопривод с обвесом, продумать герметизацию крышки катера и можно будет испытывать на воде.

И конечно делюсь выкройками катеров, с различными габаритами, для желающих собрать:

Катер_v3.1_450х173х85

Катер_v3.1_590х227х112

Катер_v3.1_750х288х142

Продолжение:

Сделал небольшое видео, показывающее все основные этапы сборки катера

Rc лодка на arduino из палок и …

Насмотревшись видосов про лихое радиоуправляемое моделестроение (сам в прошлом авиамоделист) на базе Arduino и радио модуля NRF24, решил сам запилить сие чудо по традиции из палок и навоза. 

Для начала была заказана на всем известном китайском сайте вся модульная часть про запас. Все модули брал в одном магазине чтобы пришли одной посылкой. 

Коротко о заказе:

1. Радиомодуль nRF24L01

2. Адаптеры питания для радио модулей, так как питается это чудо от 3,3В, и питания с arduino ему не хватает для передачи дальше чем на несколько метров

3. Джойстики с триггерами.

4. Клоны arduino на Atmega 328p.

5. Серво приводы SG90.

6. Повышающие преобразователи 2х типов, на всякий.

Итого вся посылка вышла примерно на 2,5к деревянных

Тут на 2 полноценных комплекта аппаратуры передатчик-приемник с дальностью 1км.

Не долго думая прикинул как может выглядеть пульт, и вот как то так..

От потенциометра потом отказался, не нужен пока и можно в любое время поставить.

Особенность реализации RC узла на Arduino с радио модулем  в том, что эта скромная железка способна передавать 32 канала Кааарл! Конечно типа byte, но всё же, а зачем в RC что то больше чем байт?

В качестве площадки под джойстик взял уже засветившуюся в предыдущих постах ДВП из бабушкиного чулана =) 

Питание Li-ion 3.7V  с повышающим преобразователем до 5В. Схемы распайки джойстиков и NRF24 в интернете просто валом, по этому чтобы не захламлять пост их не прикладываю.

Важный нюанс коммутации радио модуля адаптера питания и ардуино — ВСЁ ПАЯТЬ! никаких разъемов, иначе это всё очень нестабильно себя ведет да и китайцы иногда не пропаивают контакты чем мне просто взорвали пукан когда я пытался найти причину почему у меня 70% потерь в радио канале.

Смотрите про коптеры:  Краткая инструкция о том, как управлять квадрокоптером

Долго думал из чего лепить корпус лодки… И решил заказать детские игрушки)) 2 лодочки с разными моторами. На одной мотор как торпеда прикручен снизу лодки и имеет обычный винт, у второй центробежный насос и очень стильный дизайн.

Но начал я с первой, так как предчувствовал многие часы экспериментов и жертв…

Был собран первый стенд для проверки кода и понимания тонкостей работы.

Работало как то не стабильно из-за наводок мотора. Но о них позже.

Собрал я всё в корпусе первой лодочки. Управление питанием мотора через ШИМ с 5 выхода ардуины через мосфет IRF44N, какие завалялись в закромах. Одна линия питания на всё(я никогда еще так не ошибался) ну и подсветка из 6 диодов для красоты, коммутируемая так же мосфетом.

Испытания показали что всё это крайне не стабильно, двигатель у лодки на столько слабый и прожорливый до тока что она еле двигалась по воде )) но я извлек уроки…

И вот стенд номер два.

2 линии питания,  решена проблема с наводками двигателя, которые сохранялись даже при раздельном питании логики и силовой,  добавлением 2х конденсаторов по 0.1мкф между корпусом двигателя и контактами питания, так же воткнул диод обратно полярности подключения двигателя и конденсатор параллельно. Задний ход для лодки не предусмотрен, лень было заморачиваться с драйвером двигателя. 

Монтаж в корпус заставил немного понервничать)) но я справился. Руль напрямую от сервопривода, никаких тяг и рычагов. В прошивке пульта ограничил угол поворота от 40 до 140 градусов и всё ок. Двигатель управляется ШИМ сигналом с 3 цифрового пина ардуинки. Подсветка реализована максимально просто — горит всегда но можно поморгать кнопочкой =)

Эта модель лодки оснащена центробежным насосом в качестве двигателя, это же почти реактивная тяга!

И очень не плохо показал себя на воде этот девайс. Достаточно уверенно плывет.

Вот лодка почти в сборе. местами коряво что то приклеил, для руля применил пластик от старой симки, в целом как то так.

С li-ion аккумуляторами лодка на воде держится  по ватерлинии.. что не есть гуд, по этому приклеил 2 подушки из пенопласта для верности. (их оказалось маловато как показали испытания и чутка притопил нос..) По хорошему нужно использовать легкие Li-po акумы, но их не было под рукой.

Лодка с пультом в сборе.

Аккумулятор и зарядное устройство

Не дорогой компьютеризированный зарядник позволяет заряжаться прямо от автомобильного аккумулятора. Стоит 680 рублей.

Аккумуляторы берем LiPo – это лучшее что можно найти на рынке модельных товаров.

Кладем в корзину 2 аккумулятора по 380 рублей, итого цена стала 5710.

Можно не скупиться и взять топовые, 2 штуки по 1150 рублей и общая цена будет 8150 рублей, но, так как рыбалка не каждый день, то дешевле раз в 3-4 года менять дешевые.

Для подсоединения аккумуляторов к регуляторам берем разъемы , это прибавит 160 рублей.

А вот видео как ходит самодельный катер для завоза приманки по озеру.

Про подключение всей электроники я расскажу в отдельной статье, а пока, давайте подобьем итоги.

Балансировка

Объем надводной части должен быть меньше объема цистерны

Он может быть любой массы, лишь бы общая оставалась 2.8 кг. Поэтому надводные элементы делают из меди или тонких пластиков.

Балансировка осуществлуяется в 2 положениях:

  • Надводное — Двигая/добавляя грузы и приклеивая пенопласт в подводную часть, добиваемся нулевого дифферента. Важно на этом этапе крепить пенопласт только ниже ватерлинии.
  • Погруженное — добавляем пенопласт выше ватерлинии и добиваемся горизонта.

Балластная цистерна

Обычно это самая сложная часть подводной лодки. Но мы сделаем ее просто — воспользуемся микронасосом. Точнее перистальтическим микронасосом — он сам держит давление и не требует дополнительных клапанов. Сам насос способен развивать давление в 1 атмосферу, это значит он сможет прокачать цистерну на глубине до 10 метров. Управляется насос так же как обычным электромотором — регулятор хода или серва с микро-переключателями.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер на APM 2.x и вибрация | Пикабу

Есть вариант наполнять резиновый шарик, но он может лопнуть. Воспользуемся шприцом на 150 мл, называется шприц-Жане. Насос сам двигает поршень. Позже можно повесить датчики и контролировать объем поступившей воды.

Оригинальная силиконовая трубка в насосе 2.54мм, поменял на 46мм. В итоге пропускная способность увеличилась в 1.5 раза. Мотор расчитан на 6 вольт, подаю 12. Мотор немного нагревается, но не критично. Итоговая скорость 100мл за 20 сек.

Изготовление радиоуправляемого катера для прикормки рыбы

Такому радиоуправляемому грузовому кораблю скорость не нужна, поэтому об обводах можно и не задумываться. Главное – вместительность, грузоподъемность и устойчивость.Как сделать своими руками простые радиоуправляемые катера с фото, видео и пошаговой инструкцией

Вышеперечисленным требованиям хорошо подходит такой тип судна, как катамаран. От этого и будем отталкиваться.

Посмотрите наброски корпуса в 3-х мерном редакторе. Именно так выглядит неприхотливый катер для завоза прикормки. Этот катер будет иметь 2 мотора крутящие водометные движетели, разворот осуществляется за счет реверса тяги двигателей. Это позволяет рыбацкому радиоуправляемому кораблю разворачиваться практически на месте.

Корпус корабля изготавливается из чего угодно. Можно использовать фанеру и затем оклеить ее стеклотканью на эпоксидной смоле, но лучше использовать ПХВ или пластик для изготовления рекламных стендов. Хорошо подходит и коропласт.

Пластики не гниют, не требуют пропитки и полной оклейки корпуса стеклотканью.

Клеится корпус встык, а места соединения проклеиваются снаружи полоской ткани, это можно сделать в последний момент перед покраской.

По верху катера делается мощный силовой каркас из алюминиевого профиля. Это позволяет распределить нагрузку на весь корпус и приделать удобную ручку для переноски.

Носовые отсеки заливаются монтажной пеной, то же можно сделать с кормовыми отсеками после установки дейвудной трубки. Это приидаст кораблю непотопляемость, так как пена гораздо легче воды.

Водометный движетель весьма прост в изготовлении – это водный винт находящийся в кольцевой трубке и канал подачи воды закрытый решеткой. Такое решение позволяет уберечь винт от наматывания водорослей или снастей.

Для того, что бы вода не поступала внутрь судна необходимо установить и .

Моторы используются .

Стоимость дейвудной трубы 200 руб, вала с винтом 160, мотор стоит 600 рублей. Итого 960 руб. Всего этого потребуется по 2 штуки.

Можно пойти другим путем и поставить . Стоимость одного такого двигателя в сборе 2700 рублей, но, зато в нем все уже установлено и даже сделан подвод воды на радиатор охлаждения двигателя. Впрочем, для тихоходного катера подвоза приманки это не является необходимостью.

Для моторов потребуются регуляторы, берем . Стоимость 490 рублей. Имеет радиатор водяного охлаждения, реверс хода (это необходимо для разворотов на водометных движетелях).

Регуляторов так же требуется 2 штуки, так что еще 900 рублей и получается 1860.

Для открывания коробок с приманками потребуется 1 или 2 сервомашинки. 2 – если делать независимое открытие каждого отсека. Да и установить по сервомашинке на отсек проще.

Сервы берем недорогие в пыле-влагозащищенном корпусе, прекрасно подойдут, усилие на валу у них 3.5 кг, стоимость 145 руб. Итого 2150.

Компоновка

Лодка имеет размеры 60см длина и 7,5см диаметр. Внутренний диаметр 71мм. Заглушки заходят на 2.5см каждая.

Внутри корпус поделен на «отсеки».

  • 1 — аккумулятор и приемник
  • 2 — цистерна
  • 3 — насос
  • 4 — сервы и регуляторы хода
  • 5 — главный мотор

Цистерна должна находиться по середине, чтобы лодка погружалась горизонтально (не было дифферента).

Элеметны крепления изготовлены из листового пористого ПВХ толщиной 5мм. Затем они стягиваются на железных шпильках, расположенных вдоль корпуса. Заднюю заглушку тоже следует закрепить на шпильках, чтобы обеспечить жесткоть узла с мотором и тягами рулей.

Изначально для управления мотором и насосом использовались регуляторы хода. Но реверс у них на много медленнее прямого вращения, что не удобно для насоса.Во время испытания я не ставил отдельную схему питания UBEC и использовал встроенный BEC на 1 ампер. Т.к. мне пришла бракованная серва, которая заклинивала, в этот момент ток подскакивал и палил весь регулятор.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер WLtoys Q303A с FPV-трансляцией на пульт и одноосевым подвесом (обзор, видео, фото), цена 7590  руб

Мотор 550-ой серии избыточен для модели такого размера, можно поставить меньше. Крепится он шурупами на специальный кронштеин к задней заглушке. Соединение с валом через латунную муфту.

Так же стоит поставить модули Fail-safe на каналы насоса и двигателя. Двигатель настраивается на выключение, а насос на продувку цистерны.

Все чертежи на отдельной странице.

Сколько стоит построить катер для завоза прикормки

Итак, окончательная цена оборудования составляет 5 870 рублей.

Много это или мало?

Продающиеся в магазинах катера для завоза приманки стоят около 30 000 рублей. При этом на них используются коллекторные двигатели (20-30 поездок по воде и надо менять щетки двигателей или заменять движки) и устаревшая аппаратура на FM диапазоне (подвержена помехам, вы можете потерять управление катером).

Обычно, через полгода использования покупного катера для завоза прикормки его начинают переделывать – менять двигатели на бесколлекторый вариант (цену смотрите выше в статье), вместе с двигателем и регуляторы придется поменять на бесколлекторный вариант.

Передатчик и приемник так же требуют замены – ставят Turnigy 9x, она работает в помехозащищеном диапазоне 2.4 гигагерца.

Свинцовый аккумулятор за зиму теряет свои характеристики, если конечно его не разряжать и заряжать пару раз в месяц – но кто это делает? Так что по совету бывалых аккумулятор меняют на LiPo, они не подвержены таким явлениям, и покупают к ним зарядное устройство.

Фактически, от купленного катера остается только корпус и пара сервомашинок для открытия люков с приманкой.

Вы готовы отдать 30 тысяч рублей за пару сервомашинок ценой менее 300 рублей и корпус который делается за пару выходных?

Вот и получается, что сделать катер для завоза приманки своими руками гораздо выгоднее!

В догонку — а можно купить дешевый катер-игрушку за 2-3 тр, добавить к нему попловки по бокам (сделать из пенопласта и обтянуть тюлью на аквалаке, стеклоканью на жпоксидке или покрасить автоэмалью) и завозить на нем. Открывать отсеки кормушек можно с помощью рывка прочной ники или лески с земли — это самый дешевый вариант! 🙂

— Делаем квадрокоптер из линеек.— Изготовление катера для прикормки своими руками.— Изготовление квадрокоптера из подручных материалов.— Делаем модель радиоуправляемой яхты за один вечер.— Как сделать простую радиоуправляемую модель самолета.— В помощь рыбаку.— из такого конструткора можно собирать самодельные радиоуправляемые модели автомобилей.

Все Сам и своими руками

Теория

Модель подводной лодки строится по тем же принципам, что и настоящая. В центре находится «прочный» водоНЕпроницаемый корпус, внутри которого скрыты все органы управления и электроника. Снаружу он окружен «легким» проницаемым корпусом, служащим для обтекания и красивого внешнего вида. Наша модель будет состоять только из прочного корпуса.

На скорости подводная лодка может погружаться за счет рулей глубины, а в статическом положении только с помощью балластной цистерны. Как это работает? При плавании на поверхности масса лодки чуть меньше массы объема вытесненной воды (закон Архимеда). Т.е. если лодка имеет объем 3л, то ее масса должна быть чуть меньше 3кг.

Теоретические расчеты погружения модели подводной лодки.

При строительстве есть 3 основные проблемы. Они вполне независимы и могут решаться отдельно.

  • радио-аппаратура (2.4 ГГц не работают под водой)
  • герметизация — корпус, вал двигателя и тяги рулей
  • балластная цистерна

Начнем по порядку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector