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Thema: AUV - verrückt aber machbar?

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    AUV - verrückt aber machbar?

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    Hallo Gemeinde,

    Was jetzt folgt, mag wohl ein wenig verrückt klingen, weswegen ich etwas vorrauschicken will.
    Ich möchte keine Diskussion über Sinn oder Unsinn solch eines Projektes anzetteln, es soll einzig um die technische Realisierung gehen. Es soll auch kein "ichfangmaleinProjektanmalsehenobichirgendwannweit ermach"-Thema werden, ich hab mir genau überlegt, ob ich das veröffentliche oder nicht. Das Resultat seht ihr hier.

    Ja, gut, aber worum geht es überhaupt? Es handelt sich um ein AUV, ein Autonomes Unterwasser Vehikel. Das Ziel wird es sein eine Strecke von 2300Km zu bewältigen. Geographisch (Start in der Nähe von Büsum) und mit Sicherheitsreserve käme ich zum Sunnjord (Norwegen), interessanter aber wären die Shetland- oder Orkney- Inseln, aber das ist noch Träumerei.

    Navigation: Navigiert werden soll mittels Kompass, hodometrisch und GPS. Für letzteres wird zwischenzeitliches Auftauchen notwendig sein, was aber auch zB. für Datentransfer genutzt werden könnte.

    Design: Alles möglichst hydronamisch, auf die einfache Torpedoform werde ich verzichten, mir schwebt etwas in Richtung Pinguin-Form vor, leider sind meine 3D-Künste nicht sehr berauschend, weswegen ihr hiermit Vorlieb nehmen müsst. Eine Zeichnung liefere ich gern nach, wenn erwünscht.

    Der Aufbau erfolgt aus Formen (GfK), da keine großen Tiefen erreicht werden sollen, wird es wohl auch dem Nutzen angemessen sein. Einziger Nachteil, nur noch schwer veränderbar (hoffentlich dank Strömungssimulation unnötig).

    Energieversorgung: Ja, das ist und bleibt das schwerwiegendste Problem, ein überdimensionierter Li-Ion Akku wird mir wohl nicht erspart bleiben. Die Wiederaufladung mit Solarzellen dürfte sich als problematisch erweisen. Vorschläge sind herzlichst willkommen.

    Antrieb: Der Antrieb wird vollkommen in den Rumpf integriert, keine außenstehenden Propeller o. Ä.. Geplant sind ein Haupttriebwerk mit Schubvektorsteuerung, sowie drei weitere, eins am Bug, je zwei am äußeren Ende der Tragflächen. Alle werden Wasserstrahltriebwerke sein, da hab ich mir schon was besonderes ausgedacht, ein Brushless Motor, mit einem Innenläufer, in den die Propellerblätter integriert sind, und der nicht über eine Welle gelagert ist. Das ermöglicht eine enorm flache Bauweise, und gerade Ein- und Auslaufkanäle (Widerstandseinsparung), und damit auch den Einbau in Traglächen.

    Ob das Projekt in dieser Form jemals verwirklicht werden wird bleibt zweifelhaft, jedoch bin ich der Meinung, dass es einen enormen Zuschuss an Wissen erbringen wird. Ich bin ein Freund von Open-Source, es wird alles hier veröffentlicht.
    Und ein AUV wird es auf jeden Fall werden, nur die Dimensionen werden wohl differieren

    merci , so long

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Da ich mich mit der See nicht auskenne : Gibts da ne Strömung oder soll das Ding die 2xxxkm aus ner Batterie fahren?
    Signatur??? kann ich mir nicht leisten!!!

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Vorweg sei gesagt: ich habe extrem wenig Ahnung, was die Umstände deines Projekts angeht. Ich stelle mir nur grade eine Pinguinform vor von ca. 1m Größe, setze 4BL-Motore ein und packe den Rest in Gedanken mit LiPo-Akkus voll ...

    ... 400Ah ... oh Herr, lass es keinen Kurzschluss geben! ...

    ... auch bei leichter Fahrt sind die Akkus in spätestens 2 Tagen leer. Unterwegs Sonne zu tanken wird nicht viel bringen, fürchte ich - es sei denn, man gestaltet den Pinguin klein, fährt in der Nacht, während er den kompletten Tag an der Wasseroberfläche ist und sich sonnt. Beten kann man dann nur für das Ausbleiben ungünstiger Strömungen, gegen die das Gefährt ncihts entgegenzusetzen hat und für das Ausbleiben etwaiger Meeresbewohner, die den Pinguin optisch als lecker einstufen oder dir die Solarzellen zuka..en

    Gruß MeckPommER

    P.S.: ein Projekt muss nicht realisiert werden, um interessant zu sein. Selbst wenn es nur ein wenig "umherspinnen" ist, führt es zum Nachdenken über Machbarkeiten.
    Mein Hexapod im Detail auf www.vreal.de

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    Such mal nach AUVIC.

    http://www.engr.uvic.ca/
    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
    Ein König richtet das Land auf durchs Recht; wer aber viel Steuern erhebt, richtet es zugrunde

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von .:Sebastian:.
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    Hmm intressante Idee ...

    Aber ich seh ein paar Knackpunkte :
    1) Strom Versorgung selbst wenn du nen RIESEN Akku hast, mit der Fläche die du mit Solarzellen zu bauen kannst bekommst du den so schnell nicht mehr voll.

    2) Die schon genannten Meeresbewohner.
    Ich denk da vor allem Algen und solche sachen, die wenn du Pech hast sich in Ritzen festsetzen und dann irgendwas blockieren könnten.
    Noch schlimmer wärn Seepocken, aber ich glaub net das sich die da in der kurzne 'Missionszeit' massiv ansiedeln.

    3) Strömungen
    Weißt du welche Strömugen deine Strecke kreuzen ?
    Weil unter Umständen fährst du längere Strecken quer zu einer Strömung und musst gegenhalten -> Akku.

    4) Schiffsverkehr
    Was machst du wenn dein AUV in der Sonne liegt und Strom tank und es kommt ein Schiff des Weges ?
    Wie erkennt man ein schiff und geht dann auf Tauchstation ?
    Wann taucht man wieder auf ?

    Außerdem sollte die Steuerung redundant sein, weil 2300km sind eine lange Strecke und wenn unterwegs was kaputt geht kann man ja schlecht rechts ranfahren.
    Wenn das aber nur 2fach redundant is und eine Steuerung baut Mist weiß man ja net welche von beiden. Also 3fach redundant.
    Unter der Voraussetzung dass immer nur ein Controller ausfällt, kannst du dann anhand der anderen beiden sagen welcher.

    Hmm ... ich mag Gedankenexperimente.

    Sebastian

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Das ist auf jeden Fall ein nettes Projekt.

    Die Meeresbewohner und den Schiffsverkehr seh ich eher unkritisch.
    Das Geraet wird wohl genug Laerm machen dass niemand auf dumme Gedanken kommt und rein beisst, und auf offener See ein Schiff frontal zu treffen..da ist glaub ich ein 6er im Lotto realistischer

    Die Stromversorgung und die Witterung wird allerdings ein erhebliches Problem.
    Ich hab mal eine Doku gesehen..ich glaube es war ein AUV vom MIT..die hatten auf einer abgeflachten Form Solarzellen verteilt. Angeblich konnte das mehrere Monate autonom Messungen machen.
    Allerdings war das in einem See, da muss man nicht gegen Stroemungen ankaempfen
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  7. #7
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    Hallo an alle,

    Zuerst zu den Meeresströmungen: Mir sind Karten der Meeresströmung aus der Nordsee bekannt, theoretisch ließe sich das sinnvoll einbeziehen. Normalerweise sind Reserven großzügig bemessen, und das die Leistung zu Beginn nicht ausgereizt wird...

    Sicherheit: Der Sicherheitsaspekt darf natürlich nicht zu kurz kommen. Wasser in der Zelle ist natürlich gefährlich, und muss von vornherein ausgeschlossen werden können. Versuche werden das klären. Ein gewisses Risiko bleibt immer...

    Navigation: Mittels Kompassnavigation, sobald man Deviation, Inklination und Deklination einberechnet, dürfte eine ausreichende Genauigkeit zur Verfügung stehen. Wenn die Daten alle halbe Stunde durch GPS abgeglichen werden und mittels eines Filters (zB Kalman) optimiert werden, behaupte ich, dass die Genauigkeit auf unter 50m Abweichung vom Kurs steigt.

    An die Mitbewohner hatte ich noch garnicht gedacht. Aber das ist wohl keines der vorrangigen Probleme.

    Danke für den Link, Benno

    merci, so long

  8. #8
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    Ohne Dich entmutigen zu wollen, ich bin für "verrückt"

    In ein derart kleines... Fahrzeug bekommt man niemals genug "LiPo" um damit eine derart lange Strecke zu fahren. Einzige Hoffnung wäre, wenn Du mit dem Strom fahren würdest Gegen den Strom ist das aussichtslos,
    1. Höherer Energieverbrauch und
    2. Falls du auftauchen würdest um die LiPos via Solarzellen nachzuladen würde das U-Boot wahrscheinlich viel zu weit abtreiben - oder beim gegesteuern wieder zu viel Energie verbrauchen [-(

    Die imho einzige "Alternative" wäre eigentlich nur eine Brennstoffzelle, wobei das sehr teuer werden würde und Du dich auch noch um die Wasserversorgung und -aufbereitung kümmern müsstest, um dann während der Fahrt wieder "nachzutanken"

    MfG,
    Maxxtro

    P.S. Die Idee finde ich trotzdem absolut klasse und interessant!

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    Hast Du den gefunden?
    http://www-test.ece.uvic.ca/~ece499/2003b/group12/

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
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  10. #10
    1hdsquad
    Gast
    Hui, knackiges Projekt *thumbs up*
    Du willst damit nicht später Drogen schmuggeln oder so?
    Fahr dochmal nach Russland und treib einen http://de.wikipedia.org/wiki/Radioisotopengenerator auf, darum baust du dann den Pinguin... Im Ernst, die Energieversorgung ist ein Problem. Solarzellen sind da doch eher bescheiden, was wäre denn wenn ein (wassergekühlter) Spritmotor die Akkus wieder lädt? Vielleicht wäre grundsätzlich erstmal ein AOV besser, mit einem passenden Benziner kannst du wenigstens das Energieproblem verringern. Allerdings musst du dann einen effizienten, kleinen Motor finden, der für dauerlauf geeignet ist...

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