Gerris USV - эхнээс нь гидродрон!

Өнөөдөр "Дэлхийн цех" нь арай том төслийн тухай, өөрөөр хэлбэл, жишээлбэл, вантиметрийн хэмжилт хийхэд ашигладаг нисгэгчгүй хөлөг онгоцны тухай юм. Радио удирдлагатай хувилбарт тохируулсан манай анхны катамараны талаар "Залуу техникч" сэтгүүлийн 6 оны 2015-р дугаараас унших боломжтой. Энэ удаад MODELmaniak баг (Вроцлав дахь Коперник загвар цехийн групптэй холбоотой туршлагатай загварчдын хэсэг) хайрганы нөхцөлд илүү зохицсон хөвөгч хэмжилтийн тавцанг эхнээс нь зохион бүтээх нөхөрсөг сорилттой тулгарлаа. ил уурхай, бие даасан хувилбар болгон өргөтгөх боломжтой, оператор илүү амьсгалах боломжийг олгодог.

Өөрчлөлтөөс эхэлсэн...

Хэдэн жилийн өмнө хөтчүүдийг нэвтрүүлэх боломжийн талаар асуухад бид энэ асуудалтай анх тулгарсан. радио удирдлагад дасан зохицох чиргүүлтэй батиметрийн (жишээ нь усны биетийн гүнийг хэмжихэд ашигладаг хэмжих тавцан).

1. Хэмжилтийн платформын анхны хувилбар, зөвхөн RC хувилбарт тохирсон

2. Эхний гидродроны хөтчүүд нь бага зэрэг өөрчлөгдсөн аквариум инвертерүүд байсан бөгөөд тэдгээр нь "барилгын эсэргүүцэл" байхгүй байсан ч нэлээд сайн ажилласан.

Симуляцийн даалгавар нь угсармал PE сунгах-үлээлттэй хөвөгч (RSBM - PET лонхтой төстэй)-д зориулсан идэвхжүүлэгчийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх явдал байв. Ашиглалтын нөхцөл, боломжит хувилбаруудад дүн шинжилгээ хийсний дараа бид нэлээд ер бусын шийдлийг сонгосон бөгөөд усны шугамын доорхи их биеийг хөндлөнгөөс оролцуулалгүйгээр бид аквариумын эргэлтийн инвертерийг 360 ° эргүүлэх, өргөх нэмэлт чадвартай хөтчүүд болгон суурилуулсан. , саад тотгор учрах эсвэл тээвэрлэх үед) ). Тусдаа удирдлага, цахилгаан хангамжийн системээр нэмэлтээр дэмжигдсэн энэхүү шийдэл нь аль нэг хэсэг (баруун эсвэл зүүн) эвдэрсэн тохиолдолд хяналт, оператор руу буцах боломжийг олгодог. Шийдлүүд маш амжилттай болсон тул катамаран одоо ч ажиллаж байна.

3. Өөрийнхөө төслийг бэлтгэхдээ бид нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийсэн (ихэвчлэн биечлэн!) Олон ижил төстэй шийдлүүдийг - энэ зурагт Герман ...

4.... энд нэг америк хүн байна (мөн хэдэн арван хүн). Бид нэг их биеийг уян хатан бус, ёроолоос доош цухуйсан хөтчүүдийг ашиглалт, тээвэрлэлтэд асуудал үүсгэж болзошгүй гэж үзлээ.

Гэсэн хэдий ч сул тал нь усны бохирдолд дискний мэдрэмтгий байдал байв. Хэдийгээр эрэг рүү яаралтай сэлж ирсний дараа та ротороос элсийг хурдан арилгах боломжтой боловч ёроол руу ойртох, усанд сэлэхдээ энэ тал дээр болгоомжтой хандах хэрэгтэй. Учир нь энэ нь хэмжилтийн чадавхийг өргөжүүлэхийг багтаасан бөгөөд энэ хугацаанд бас өргөжсөн. гидродроны хамрах хүрээ (гол мөрөн дээр) манай найз энэ зорилгоор тусгайлан боловсруулсан платформын шинэ хувилбарыг сонирхож үзсэн. Бид энэ сорилтыг өөрийн студиудын дидактик профайлын дагуу хийж, боловсруулсан шийдлүүдийг практикт туршиж үзэх боломжийг олгосон!

5. Хурдан эвхэгддэг модульчлагдсан гэр нь олон талт байдал, тээвэрлэхэд хялбар байдлаараа маш их урам зориг өгсөн 3 (фото: үйлдвэрлэгчийн материал)

Gerris USV - техникийн өгөгдөл:

• Урт/өргөн/өндөр 1200/1000/320 мм

• Барилга: эпокси шилэн нийлмэл, хөнгөн цагаан холбох хүрээ.

• Шилжилт: 30 кг, даацыг оруулаад: 15 кг-аас багагүй

• Хөтөч: 4 BLDC мотор (ус хөргөлттэй)

• Нийлүүлэлтийн хүчдэл: 9,0 В… 12,6 В

• Хурд: ажиллах: 1 м/с; хамгийн их: 2 м/с

• Нэг удаагийн цэнэглэлтээр ажиллах хугацаа: 8 цаг хүртэл (хоёр 70 Ah батерейтай)

• Төслийн вэбсайт: https://www.facebook.com/GerrisUSV/

Дасгалууд үргэлжилсэн - өөрөөр хэлбэл шинэ төслийн талаархи таамаглалууд

Өөрийнхөө хувилбарыг боловсруулахдаа бидний үндсэн зарчмууд дараах байдалтай байв.

• хоёр их бие (эхний хувилбарын адил цуурай дуугарагчтай нарийвчлалтай хэмжилт хийхэд шаардлагатай хамгийн тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг);
• илүүдэл хөтөч, эрчим хүч, хяналтын систем;
• нүүлгэн шилжүүлэлт, мин жинтэй самбар дээрх тоног төхөөрөмжийг суурилуулах боломжийг олгодог. 15 кг;
• тээвэрлэлт болон нэмэлт тээврийн хэрэгслийг хялбархан задлах;
• угсарсан ч гэсэн энгийн суудлын автомашинд тээвэрлэх боломжийг олгодог хэмжээсүүд;
• гэмтэл, бохирдлоос хамгаалагдсан, биеийг тойруулан давхцсан хөтчүүд;
• платформын түгээмэл байдал (үүнийг бусад програмуудад ашиглах чадвар);
• бие даасан хувилбар руу шинэчлэх чадвар.

6. Манай төслийн анхны хувилбар нь өөр өөр технологиор баригдсан хэсгүүдэд модульчлагдсан хуваагдлыг багтаасан боловч алдартай блокууд шиг хялбархан угсарч, радио удирдлагатай аврах загвараас USV платформоор дамжуулан цахилгаан дөрөөтэй завь хүртэл янз бүрийн зориулалтаар ашиглах боломжтой байв.

Дизайн ба технологи, тухайлбал алдаанаасаа суралцах (эсвэл урлагаас гурав дахин их)

Эхлээд мэдээжийн хэрэг судалгаанууд байсан - ижил төстэй загвар, шийдэл, технологийг хайж олохын тулд интернетээс маш их цаг зарцуулсан. Тэд бидэнд маш их урам зориг өгсөн гидродроний төрөл бүрийн хэрэглээ, түүнчлэн модульчлагдсан каяк болон өөрөө угсрах зориулалттай жижиг зорчигчийн завь. Эхнийх нь дотроос бид уг нэгжийн давхар корпусын зохион байгуулалтын үнэ цэнийн баталгааг олж мэдсэн (гэхдээ бараг бүх сэнс нь далайн ёроолд байрладаг байсан - ихэнх нь цэвэр усанд ажиллах зориулалттай байсан). Модульчлагдсан шийдлүүд аж үйлдвэрийн каякууд нь загвар их биеийг (мөн цехийн ажил) жижиг хэсгүүдэд хуваах талаар бодоход хүргэсэн. Ийнхүү төслийн анхны хувилбар бий болсон.

7. Jakobsche редакторын ачаар дараагийн 3D дизайны сонголтууд хурдан бий болсон - судалтай хэвлэх технологийг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай (биеийн эхний хоёр ба сүүлийн хоёр сегмент нь эзэмшдэг принтерүүдийн хэвлэх зайны хязгаарлалтын үр дүн юм).

Анх бид холимог технологийг нэвтрүүлсэн. Эхний загварт нум ба арын хэсгүүд нь бидний олж мэдсэн хамгийн бат бөх материалаар хийгдсэн байх ёстой (акрилонитрил-стирол-акрилат - товчоор ASA).

8. Модулийн холболтын хүлээгдэж буй нарийвчлал, давтагдах чадвараар дунд хэсгүүдэд (хагас метр урт, эцэст нь бас нэг метр) тохирох тоног төхөөрөмж шаардлагатай.

9. Манай шилдэг хуванцар технологич анхны хэт ASA элементийг хэвлэхээс өмнө хэд хэдэн туршилтын модулиуд хийсэн.

Эцсийн эцэст, үзэл баримтлалыг нотолсоны дараа дараагийн тохиолдлуудыг илүү хурдан хэрэгжүүлэхийн тулд бид хэвлэх хэвийг бий болгохын тулд хэвийг туурай болгон ашиглах талаар авч үзсэн. Дунд модулиудыг (50 эсвэл 100 см урт) хуванцар хавтангаар наасан байх ёстой байсан бөгөөд үүний тулд бидний жинхэнэ нисгэгч, хуванцар технологийн мэргэжилтэн Кшиштоф Шмит ("Цагаан дээр" сэтгүүлийн уншигчдад танигдсан, үүнд хамтран зохиогч (). MT 10 / 2007) эсвэл радио удирдлагатай машин хоёр нутагтан алх (MT 7/2008).

10. Төгсгөлийн модулиудыг хэвлэх нь маш их цаг хугацаа шаардаж байсан тул бид эерэг биеийн загваруудыг бий болгож эхэлсэн - энд сонгодог, хямдралтай хувилбараар.

11. Фанер бүрээс нь шаваас, эцсийн будгийг шаарддаг боловч энэ нь навигацийн бригадын эвдрэлээс хамгаалах сайн хамгаалалт байсан нь тодорхой болсон ...

Шинэ загварын 3D дизайн Бартломиеж Якобшегийн засварласан хэвлэх зориулалттай (9D цахим төслийн талаархи түүний цуврал нийтлэлүүдийг "Млодего Техника" сэтгүүлийн 2018 оны 2-2020/XNUMX оны дугаараас үзэх боломжтой). Удалгүй бид их биений эхний элементүүдийг хэвлэж эхэлсэн - гэхдээ дараа нь эхний алхамууд эхэлсэн ... Нарийвчлалтай хэвлэх нь бидний төсөөлж байснаас хоёрдмол утгагүй удаан үргэлжилсэн бөгөөд ердийнхөөс хамаагүй илүү бат бөх материал ашигласны үр дүнд өндөр өртөгтэй гэмтэл гарсан ...

12. …XPS хөөсөн бие болон CNC технологиор ижил төстэй туурай хийсэн.

13. Хөөсний голыг бас цэвэрлэх шаардлагатай байв.

Хүлээн авах өдөр нь аймшигтай хурдан ойртож байгаа тул бид модульчлагдсан загвараас татгалзахаар шийдсэн Хатуу, сайн мэддэг ламинатан технологид зориулсан 3D хэвлэх - мөн бид хоёр баг болж өөр өөр төрлийн эерэг хэв маяг (туурай) дээр зэрэгцэн ажиллаж эхэлсэн. бие махбодь: уламжлалт (барилгын болон фанер) болон хөөс (том CNC чиглүүлэгч ашиглан). Энэ уралдаанд Рафал Ковальчик тэргүүтэй "шинэ технологийн баг" (Дашрамд дурдахад, радио удирдлагатай загвар зохион бүтээгчийн үндэсний болон дэлхийн тэмцээнд мультимедиа тоглуулагч - тайлбарласан "Үйлчилгээний цех дээр" 6-ийн хамтран зохиогч) оролцов. 2018) давуу талтай болсон.

14. ... сөрөг матриц гаргахад тохиромжтой байх ...

15. ... удалгүй анхны шилэн эпокси хөвөгч хээ хийсэн газар. Нэг гель бүрээсийг ашигласан бөгөөд энэ нь усан дээр тодорхой харагдаж байна (бид модулиудыг аль хэдийн орхисон тул хоёр өнгийн чимэглэлтэй ажилд саад болох шалтгаан байхгүй байсан).

Тиймээс семинарын цаашдын ажил нь Рафалын дизайны гурав дахь замыг дагаж мөрддөг: эерэг хэлбэрийг бий болгохоос эхлээд сөрөг хэлбэрүүд - эпокси шилэн хайрцагны дардасаар дамжуулан - бэлэн IVDS платформууд (): нэгдүгээрт, бүрэн тоноглогдсон прототип. , дараа нь эхний цувралын илүү дэвшилтэт хуулбарууд. Энд их биеийн хэлбэр, нарийн ширийн зүйлийг энэ технологид тохируулсан - удалгүй төслийн гурав дахь хувилбар нь удирдагчаасаа өвөрмөц нэрийг хүлээн авсан.

16. Энэхүү боловсролын төслийн таамаглал нь олон нийтэд нээлттэй, загварчлалын тоног төхөөрөмжийг ашиглах явдал байв - гэхдээ энэ нь бид элемент бүрийн талаархи санааг нэн даруй гаргасан гэсэн үг биш юм - эсрэгээр, өнөөдөр хичнээн олон тохиргоог туршиж үзсэнийг тоолоход хэцүү байдаг - мөн дизайны сайжруулалт үүгээр дууссангүй.

17. Энэ нь ашигласан батерейны хамгийн жижиг нь юм - тэд платформыг ажлын ачаалал дор дөрвөн цагийн турш ажиллуулах боломжийг олгодог. Хүчин чадлыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх сонголт бас бий - аз болоход үйлчилгээний нүх, илүү их хөвөх чадвар нь маш их боломжийг олгодог.

Gerris USV бол амьд, ажилтай хүүхэд (мөн оюун ухаанаараа!)

Гэррис Энэ бол морины латин хэл дээрх ерөнхий нэр юм - магадгүй сайн мэддэг шавжууд, магадгүй өргөн зайтай мөчрүүд дээр ус дундуур гүйдэг.

Зорилтот гидродроны их бие Олон давхаргат шилэн эпокси ламинатаар үйлдвэрлэсэн - төлөвлөсөн ажлын хатуу ширүүн, элсэрхэг/хайрганы нөхцөлд хангалттай бат бөх. Тэдгээрийг хэмжих хэрэгслийг (цуурай дуугаруулагч, GPS, самбар дээрх компьютер гэх мэт) суурилуулах зориулалттай гулсдаг (норогийн тохиргоог хөнгөвчлөх) цацраг бүхий хурдан задалсан хөнгөн цагаан хүрээгээр холбосон. Тээвэрлэлт, ашиглалтын нэмэлт тохь тухыг тохиолдлын тоймд тусгасан болно. хөтчүүд (хөвөгч бүрт хоёр). Хос мотор нь жижиг сэнс, илүү найдвартай гэсэн үг бөгөөд үүний зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн мотороос ч илүү загварчлалыг ашиглах боломжтой.

18. Хөдөлгүүр, цахилгаан хайрцаг бүхий салоныг харах. Үзэгдэх силикон хоолой нь ус хөргөх системийн нэг хэсэг юм.

19. Усны анхны туршилтын үеэр бид катамараныг төлөвлөсөн ажлын нөхцөлд тохирсон байлгахын тулд их биеийг жинлэв, гэхдээ платформ үүнийг даван туулж чадна гэдгийг бид аль хэдийн мэдэж байсан!

Дараагийн хувилбаруудад бид янз бүрийн хөдөлгүүрийн системийг туршиж, тэдгээрийн үр ашиг, хүчийг аажмаар нэмэгдүүлсэн тул аюулгүй байдлын хурдтай платформын дараагийн хувилбарууд (олон жилийн өмнөх анхны катамаранаас ялгаатай нь) Польшийн бүх голын урсгалыг даван туулж чаддаг.

20. Үндсэн багц - нэг (энд хараахан холбогдоогүй) sonar-тай. Хэрэглэгчийн захиалсан хоёр бэхэлгээний дам нуруу нь хэмжилтийн төхөөрөмжийг давхардуулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хэмжилтийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.

21. Ажлын орчин нь ихэвчлэн маш булингартай устай хайрга байдаг.

Уг төхөөрөмж нь 4-8 цаг тасралтгүй ажиллах зориулалттай бөгөөд 34,8 Ah (эсвэл дараагийн хувилбарт 70 Ah) хүчин чадалтай - тохиолдол бүрт нэг байна. Ийм удаан ажиллаж байгаа тул гурван фазын мотор болон тэдгээрийн хянагчийг хөргөх шаардлагатай байгаа нь ойлгомжтой. Үүнийг сэнсний араас авсан усны ердийн загварчлалын хэлхээг ашиглан хийдэг (нэмэлт усны насос шаардлагагүй болсон). Хөвөгч доторх температураас болж болзошгүй эвдрэлээс хамгаалах өөр нэг хамгаалалт бол операторын хяналтын самбар дээрх параметрүүдийг телеметрээр унших явдал юм (жишээ нь орчин үеийн загварчлалын ердийн дамжуулагч). Тогтмол хугацаанд, ялангуяа хөдөлгүүрийн хурд, тэдгээрийн температур, зохицуулагчийн температур, тэжээлийн батерейны хүчдэл гэх мэт оношлогддог.

22. Энэ бол гөлгөр тайрах загваруудын газар биш юм!

23. Энэхүү төслийг боловсруулах дараагийн алхам нь Автономит удирдлагын системийг нэмж оруулсан явдал юм. Усан санг (Google газрын зураг дээр эсвэл гараар - хэмжсэн усан сангийн контурын эргэн тойрон дахь урсгалын дагуу) мөрдсөний дараа компьютер тооцоолсон параметрийн дагуу маршрутыг дахин тооцоолж, автомат нисгэгчийг нэг унтраалгаар асаасны дараа оператор тав тухтай ажиллах боломжтой. гартаа зөөлөн ундаа бариад төхөөрөмжийн ажиллагааг ажиглахаар суугаад ...

Бүхэл бүтэн цогцолборын гол ажил бол усны гүний хэмжилтийн үр дүнг хэмжиж, геодезийн тусдаа программд хадгалах явдал бөгөөд үүнийг дараа нь интерполяцлагдсан нийт усан сангийн багтаамжийг тодорхойлоход ашигладаг (жишээлбэл, сонгосон хайрганы хэмжээг шалгахад ашигладаг. сүүлчийн хэмжилт). Эдгээр хэмжилтийг завины гараар удирдаж (ердийн алсын удирдлагатай хөвөгч загвартай адил) эсвэл унтраалгыг бүрэн автоматаар ажиллуулж болно. Дараа нь хөдөлгөөний гүн, хурд, зорилгын байдал эсвэл объектын байршлын талаархи одоогийн дууны хэмжилтийг (5 мм-ийн нарийвчлалтай байрлуулсан маш нарийвчлалтай RTK GPS хүлээн авагчаас) оператор руу дамжуулдаг. диспетчер болон хяналтын програмын үндсэн дээр (энэ нь мөн төлөвлөсөн номлолын параметрүүдийг тохируулж болно).

Шалгалт ба хөгжүүлэлтийн дадлага хийх хувилбарууд

тодорхойлсон гидродрон Энэ нь ихэвчлэн ажлын янз бүрийн нөхцөлд хэд хэдэн туршилтыг амжилттай давж, шинэ усан сангуудыг шаргуу "хагалж" жил гаруйн хугацаанд эцсийн хэрэглэгчдэд үйлчилж байна.

Прототипийн амжилт, хуримтлуулсан туршлага нь энэ нэгжийн шинэ, бүр илүү дэвшилтэт нэгжүүдийг бий болгоход хүргэсэн. Платформын олон талт байдал нь үүнийг зөвхөн геодезийн хэрэглээнд төдийгүй, жишээлбэл, оюутны төсөл болон бусад олон ажилд ашиглах боломжийг олгодог.

Амжилттай шийдвэр, төслийн менежерийн хичээл зүтгэл, авъяас чадварын ачаар удахгүй гарах болно гэдэгт би итгэж байна геррис завь, арилжааны төсөл болгон хувиргасны дараа тэд Польшид санал болгож буй Америкийн шийдлүүдтэй өрсөлдөх бөгөөд худалдан авалт, засвар үйлчилгээний хувьд хэд дахин илүү үнэтэй байдаг.

Хэрэв та энд дурдаагүй дэлгэрэнгүй мэдээлэл болон энэхүү сонирхолтой бүтцийн хөгжлийн талаархи хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллийг сонирхож байвал төслийн вэбсайт руу зочилно уу: Facebook дээрх GerrisUSV эсвэл уламжлал ёсоор: MODElmaniak.PL.

Би бүх уншигчиддаа "Энд юу ч төлдөггүй" гэсэн үгнээс үл хамааран шинэлэг, үр өгөөжтэй төслүүдийг хамтдаа бүтээхийг уриалж байна. Бид бүгдэд өөртөө итгэлтэй, өөдрөг үзэл, сайн хамтын ажиллагаа!