Gerris USV - hydrodrone ti scratch!

Kiwari, "Dina Bengkel" nyaéta ngeunaan proyék anu rada gedé - nyaéta, ngeunaan kapal anu teu aya anu dianggo, contona, pikeun pangukuran bathymetric. Anjeun tiasa maca ngeunaan catamaran munggaran urang, diadaptasi kana versi radio-dikawasa, dina edisi ka-6 "Teknisi Muda" pikeun 2015. Waktos ieu, tim MODELmaniak (sakelompok modeller anu berpengalaman anu aya hubunganana sareng Grup Bengkel Model Kopernik di Wrocław) nyanghareupan tangtangan anu ramah pikeun ngarancang platform pangukuran ngambang ti mimiti langkung saé diadaptasi kana kaayaan gravel. quarry, expandable kana versi stand-alone, méré operator kamar engapan leuwih.

Dimimitian ku kustomisasi ...

Urang munggaran encountered masalah ieu nalika kami ditanya sababaraha taun ka pengker ngeunaan kamungkinan ngawanohkeun drive na adaptasi jeung kontrol radio trailed bathymetric (nyaéta platform pangukur anu digunakeun pikeun ngukur jerona cai).

1. Versi munggaran tina platform ukur, ngan diadaptasi kana versi RC

2. The drive tina hydrodrone munggaran éta rada dirobah inverters akuarium - sarta maranéhanana digawé cukup ogé, sanajan maranehna pasti teu boga "résistansi konstruksi".

Tugas simulasi nya éta mendesain sareng ngadamel aktuator pikeun pelampung cetakan cetakan PE prefabricated (RSBM - sami sareng botol PET). Saatos analisa kaayaan operasi sareng pilihan anu sayogi, kami milih solusi anu rada teu biasa - sareng, tanpa ngaganggu lambung handapeun garis cai, kami dipasang circulator-inverters akuarium salaku drive kalayan kamampuan tambahan pikeun muterkeun 360 ​​° sareng angkat (contona. , nalika aya halangan atanapi nalika transportasi)). Solusi ieu, salian dirojong ku sistem kontrol sareng catu daya anu misah, ngamungkinkeun kontrol sareng uih deui ka operator bahkan upami gagal salah sahiji bagian (katuhu atanapi kenca). Solusina suksés pisan sahingga katamaran masih beroperasi.

3. Nalika Nyiapkeun proyék urang sorangan, urang dianalisis di jéntré (sering pribadi!) Loba solusi sarupa - dina ilustrasi ieu, Jerman ...

4.…di dieu aya hiji Amérika (jeung sababaraha belasan deui). Urang nampik hulls tunggal salaku kirang serbaguna, sarta drive protruding handap handap salaku berpotensi masalah dina operasi sarta transportasi.

Tapi, kalemahanana nyaéta sensitipitas piringan kana polusi cai. Sanajan anjeun bisa gancang nyabut keusik tina rotor sanggeus ngojay darurat ka basisir, anjeun kudu ati-ati dina aspék ieu nalika ngajalankeun sarta ngojay deukeut handap. Kusabab éta, kumaha ogé, kalebet ékspansi kamampuan pangukuran, sareng éta ogé parantos ngalegaan waktos ieu. lingkup hydrodrone (di walungan) sobat urang némbongkeun minat versi ngembangkeun anyar tina platform husus dirancang pikeun tujuan ieu. Kami nyandak tantangan ieu - saluyu sareng profil didaktik studio kami sareng dina waktos anu sami masihan kasempetan pikeun nguji solusi anu dikembangkeun dina prakték!

5. Kasus modular ngalipet gancang pisan mereun ku versatility sareng betah transportasina 3 (poto: bahan produsén)

Gerris USV - data téknis:

• Panjang / rubak / jangkungna 1200/1000/320 mm

• Konstruksi: epoxy kaca komposit, aluminium pigura nyambungkeun.

• kapindahan: 30 kg, kaasup kapasitas mawa: teu kurang ti 15 kg

• Drive: 4 BLDC motor (cai-cooled)

• Tegangan suplai: 9,0 V… 12,6 V

• Speed: digawé: 1 m / s; maksimum: 2 m / s

• Waktu operasi dina muatan tunggal: nepi ka 8 jam (kalawan dua batré 70 Ah)

• ramatloka proyék: https://www.facebook.com/GerrisUSV/

Latihan dituluykeun - nyaeta, asumsi pikeun proyék anyar

Prinsip pituduh anu urang atur pikeun diri urang sorangan nalika ngembangkeun versi urang sorangan nyaéta kieu:

• dua-hull (sakumaha dina versi munggaran, ngajamin stabilitas greatest diperlukeun pikeun ménta ukuran akurat kalawan sounder gema);
• drive kaleuleuwihan, kakuatan jeung sistem kontrol;
• kapindahan, ngamungkinkeun pamasangan alat on-board timbangan mnt. 15 kg;
• gampang disassembly pikeun transportasi jeung kandaraan tambahan;
• dimensi anu ngamungkinkeun transportasi dina mobil panumpang biasa, sanajan dirakit;
• ditangtayungan tina karuksakan jeung kontaminasi, duplikat drive dina bypass awak;
• universalitas platform (kamampuhan pikeun ngagunakeun éta dina aplikasi anu sanés);
• kamampuhan pikeun ningkatkeun ka versi mandiri.

6. Versi aslina tina proyék kami aub division modular kana bagian diwangun ngagunakeun téknologi béda, nu kitu, bisa dirakit sakumaha gampangna blok populér tur nampa rupa kagunaan: ti model nyalametkeun radio-dikawasa, ngaliwatan platform USV, ka parahu pedal listrik.

Desain vs téknologi nyaéta diajar tina kasalahan (atanapi dugi ka tilu kali langkung seueur tibatan seni)

Mimitina aya, tangtosna, studi - loba waktu ieu spent neangan Internet pikeun desain sarupa, solusi na téhnologi. Aranjeunna mere ilham urang pisan hidrodrony rupa-rupa aplikasi, kitu ogé kayaks modular sarta parahu panumpang leutik pikeun timer assembly. Diantara anu pangheulana kami mendakan konfirmasi nilai tina tata perenah unit ganda-hull (tapi ampir sadayana propellers aya di handapeun dasar laut - kalolobaanana dirancang pikeun dianggo dina cai anu langkung bersih). Solusi modular kayaks industri ngajurung urang mertimbangkeun bengkahna model Hull (jeung karya workshop) kana lembar leutik. Ku kituna, versi mimiti proyék dijieun.

7. Hatur nuhun kana redaktur Jakobsche, pilihan design 3D saterusna gancang dijieun - dipikabutuh pikeun palaksanaan dina téhnologi percetakan filamén (dua kahiji jeung dua bagéan panungtungan awak mangrupa hasil tina watesan spasi percetakan tina printer milik).

Mimitina, urang ngadopsi téknologi campuran. Dina prototipe munggaran, ruku sareng buritan bagian kedah didamel tina bahan anu paling kuat anu urang mendakan (acrylonitrile-styrene-acrylate - ASA kanggo pondok).

8. Kalawan akurasi ekspektasi sarta repeatability sambungan modul, bagian tengah (satengah méter panjang, ahirna ogé hiji méter) diperlukeun parabot luyu.

9. Téknologi plastik top kami ngadamel séri modul uji sateuacan unsur ASA ekstrim munggaran dicitak.

Pamustunganana, sanggeus bukti konsép, guna ngawujudkeun kasus saterusna leuwih gancang, urang ogé dianggap ngagunakeun tayangan salaku hooves pikeun nyieun molds pikeun lamination. Modul tengah (panjangna 50 atanapi 100 cm) kedah dihijikeun tina pelat plastik - anu pilot nyata sareng spesialis kami dina téknologi plastik - Krzysztof Schmit (dipikawanoh ku pamiarsa "Di Workshop", kalebet salaku panulis kolega ( MT 10 / 2007) atanapi radio-dikawasa mesin-amphibian-hammer (MT 7/2008).

10. Percetakan tina modul tungtung ieu nyokot waktos pibahyaeun lila, sangkan mimiti nyieun template awak positif - didieu dina Palasik, Vérsi rebated.

11. Lapis lapis ngabutuhkeun sababaraha puttying sareng lukisan akhir - tapi, tétéla, ieu mangrupikeun panyalindungan anu saé upami aya kamungkinan gagalna brigade navigasi ...

Desain 3D tina modél anyar pikeun citak, diédit ku Bartłomiej Jakobsche (runtuyan artikelna ngeunaan proyék éléktronik 9D tiasa dipendakan dina masalah "Młodego Technika" tanggal 2018/2–2020/XNUMX). Moal lami deui urang mimitian nyitak unsur mimiti fuselage nu - tapi lajeng lengkah kahiji dimimitian ... Percetakan akurat akurat nyandak ambiguously leuwih panjang batan urang ekspektasi, sarta aya defects ongkosna mahal hasilna tina pamakéan bahan teuing kuat ti biasa ...

12. ...anu ngadamel kuku anu sami tina awak busa XPS sareng téknologi CNC.

13. Inti busa ogé kedah dibersihkeun.

Kalawan tanggal ditampa approaching alarmingly gancang, urang mutuskeun pikeun mindahkeun jauh ti desain modular na percetakan 3D pikeun téhnologi laminate teuas tur hadé dipikawanoh - sareng urang ngamimitian damel di dua tim paralel dina sababaraha jinis pola positip (hooves) awak: tradisional (konstruksi jeung triplek) jeung busa (maké router CNC badag). Dina lomba ieu, "tim téknologi anyar" dipingpin ku Rafal Kowalczyk (ku jalan kitu, pamuter multimédia dina kompetisi nasional jeung dunya pikeun konstruktor modél radio-dikawasa - kaasup ko-panulis nu dijelaskeun "Dina Workshop" 6/ 2018) meunang kauntungan.

14. ... cocog pikeun nyieun matriks négatif ...

15. ...dimana kaca epoxy float prints munggaran geura-giru dijieun. Hiji jas gél dipaké, anu jelas katingali dina cai (sabab urang geus ditinggalkeun modul, teu aya alesan pikeun ngaganggu karya kalawan hiasan dua warna).

Ku alatan éta, karya salajengna bengkel nuturkeun jalur desain katilu Rafal: mimitian ti kreasi bentuk positip, lajeng négatip - ngaliwatan imprints kasus epoxy-kaca - nepi ka siap-dijieun platform IVDS (): kahiji, prototipe pinuh dilengkepan. , lajeng salajengna, malah salinan leuwih canggih ti séri munggaran. Di dieu, bentuk sareng detil awak diadaptasi kana téknologi ieu - pas versi katilu proyék nampi nami unik ti pamimpinna.

16. Anggapan proyék atikan ieu nya éta pamakéan sadia umum, alat modeling - tapi ieu lain hartosna yén urang langsung boga gagasan pikeun tiap unsur - sabalikna, kiwari hese ngitung sabaraha konfigurasi ieu diusahakeun - jeung perbaikan desain teu mungkas dinya.

17. Ieu nu pangleutikna tina accu dipaké - aranjeunna ngidinan platform pikeun ngajalankeun salila opat jam handapeun workload. Aya ogé pilihan pikeun ganda kapasitas - untungna, hatches jasa na buoyancy gede ngidinan pisan.

Gerris USV mangrupikeun budak anu lincah, damel (sareng pikiranna!)

Garris Ieu nami generik Latin pikeun kuda - serangga meureun well-dipikawanoh, meureun rushing ngaliwatan cai dina dahan lega spasi.

Sasaran Hydrodrone Hulls Dijieun tina multi-lapisan kaca epoxy laminate - cukup kuat pikeun kasar, keusik / kaayaan gravel tina pakasaban dimaksudkeun. Aranjeunna disambungkeun ku pigura aluminium gancang dibongkar jeung ngageser (pikeun mempermudah setting draf) balok pikeun ningkatna alat ukur (sounder gema, GPS, on-board komputer, jsb). Kaseueuran tambahan dina transportasi sareng panggunaan katutupan dina garis-garis kasus. disk (dua per float). Motor ganda ogé hartosna baling-baling anu langkung alit sareng langkung dipercaya, sedengkeun dina waktos anu sami tiasa ngagunakeun simulasi anu langkung ageung tibatan motor industri.

18. A katingal dina salon jeung motor jeung kotak listrik. Tabung silikon anu katingali mangrupikeun bagian tina sistem penyejukan cai.

19. Pikeun uji coba cai munggaran, kami beuratna hulls sangkan catamaran kalakuanana adequately pikeun kaayaan karya dimaksudkeun - tapi urang geus terang yen platform nu bisa nanganan eta!

Dina vérsi anu salajengna, kami nguji sababaraha sistem propulsion, laun-laun ningkatkeun efisiensi sareng kakuatanna - janten, versi platform anu salajengna (teu sapertos katamaran mimiti sababaraha taun ka pengker) kalayan laju anu aman ogé tiasa ngatasi aliran unggal walungan Polandia.

20. Set dasar - sareng hiji (teu acan nyambung ka dieu) sonar. Dua balok dipasang anu diparéntahkeun ku pangguna ogé ngamungkinkeun alat pangukuran diduplikasi sahingga ningkatkeun réliabilitas pangukuran sorangan.

21. Lingkungan gawé biasana gravel kalawan cai pisan turbid.

Kusabab unit dirancang pikeun beroperasi ti 4 nepi ka 8 jam kontinyu, kalawan kapasitas 34,8 Ah (atawa 70 Ah dina versi salajengna) - hiji dina unggal kasus. Kalayan waktos anu panjang, écés yén motor tilu-fase sareng pangendalina kedah langkung tiis. Hal ieu dilakukeun ngagunakeun sirkuit cai modeling has dicokot ti tukangeun propellers (hiji pompa cai tambahan tétéla teu perlu). Perlindungan séjén tina kamungkinan gagalna disababkeun ku suhu di jero floats nyaéta maca telemétri parameter dina panel kontrol operator (nyaéta pemancar has simulasi modern). Sacara rutin, khususna, laju mesin, suhuna, suhu régulator, tegangan suplai batré, jsb.

22. Ieu sanes tempat pikeun model potong sleek!

23. Léngkah saterusna dina ngembangkeun proyék ieu ditambah Sistem Kontrol Otonom. Saatos ngalacak embung (dina peta Google atanapi sacara manual - numutkeun aliran ngurilingan unit kontur tina embung anu diukur), komputer ngitung deui rute numutkeun parameter anu diperkirakeun sareng saatos ngaktipkeun autopilot sareng hiji saklar, operator tiasa nyaman. diuk pikeun niténan operasi alat jeung inuman lemes dina leungeun-Na ...

Tugas utama sakabéh kompléks nyaéta pikeun ngukur jeung nyimpen dina program geodetic misah hasil pangukuran jero cai, nu dipaké engké pikeun nangtukeun interpolasi total kapasitas reservoir (sahingga, contona, pikeun pariksa jumlah gravel dipilih saprak). pangukuran panungtungan). Pangukuran ieu tiasa dilakukeun ku kadali manual parahu (idéntik sareng modél ngambang anu dikontrol jauh konvensional) atanapi ku operasi saklar otomatis. Teras bacaan sonar ayeuna dina hal jero sareng laju gerak, status misi atanapi lokasi obyék (tina panampi GPS RTK anu akurat pisan, diposisikan kalayan akurasi 5 mm) dikirimkeun ka operator dina lumangsungna. dadasar ku dispatcher jeung aplikasi kontrol (eta oge bisa nyetel parameter tina misi rencanana).

Vérsi latihan tina ujian jeung ngembangkeun

digambarkeun hidrodron Geus hasil lulus sababaraha tés dina rupa-rupa, ilaharna kaayaan gawé, sarta geus ngalayanan pamaké tungtung pikeun leuwih ti sataun, painstakingly "ngabajak" waduk anyar.

Kasuksésan prototipe jeung pangalaman akumulasi ngarah ka kalahiran anyar, malah leuwih maju unit Unit ieu. The versatility tina platform ngamungkinkeun pikeun dipaké teu ukur dina aplikasi geodetic, tapi ogé, contona, dina proyék murid jeung loba tugas lianna.

Kuring yakin yén berkat kaputusan suksés jeung karajinan jeung bakat ti manajer proyék, bakal aya geura-giru parahu gerris, sanggeus dirobah jadi proyék komérsial, maranéhna bakal bersaing jeung solusi Amérika ditawarkeun di Polandia, nu sababaraha kali leuwih mahal dina watesan beuli jeung perawatan.

Mun anjeun kabetot dina detil teu katutupan dieu jeung inpo nu panganyarna dina ngembangkeun struktur metot ieu, mangga buka ramatloka proyék: GerrisUSV on Facebook atanapi tradisional: MODELmaniak.PL.

Kuring ajak sadaya pamiarsa pikeun ngahijikeun bakatna pikeun nyiptakeun proyék-proyék anu inovatif sareng rewarding babarengan — henteu paduli (biasa!) "Euweuh anu mayar di dieu." Kapercayaan diri, optimis sareng kerjasama anu saé pikeun urang sadayana!