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Hallo
Ich beschreibe mal mein Projekt:
Ich möchte einen Roboter bauen, der in 5-10 Metern Wassertiefe und auch mal weiter vom Ufer weg operiert. Er soll komplett ferngesteuert und mit einer Videocamera arbeiten. Da ich aus der Modellbau-Szene komme, hab ich eine Vorstellung davon wie ich die Mechanik und den Rumpf zu konstruieren habe und verfüge auch über ausreichend Materialkenntnisse. Bei der Mechanik werde ich größtenteils Modellbaukomponenten benutzen (Motoren, Servos) jedoch muss (will) ich aufgrund der Wassertiefe auf eine Nabelschnur zurückgreifen (am besten Glasfaser). Ich hab aber leider keine Ahnung, wie ich mein Video- und Bewegungs- (optional: Sensoren-) Signal möglichst verlustfrei über 20 Meter Kabel bekomme. Ich hatte mir überlegt, mit einem Joystick an einem Laptop zu steuern, der Laptop dann über Glasfaser mit dem U-Boot verbunden und in dem U-boot dann ein Multiface, das meine Fahrtenregler (am besten direckt die Motoren) ansteuert.
Ich muss die Elektronikfrage in einem Frühstadium klären, um zu wissen was für Komponenten ich benutzen kann, und weil ich das Gewicht und den Auftrieb berechnen muss.
Glasfaser? Du wirst wohl keine Komponenten (MCs, etc.) finden die schnell genug sind, um über Laser (= Glassfaser Sinn zu machen).
Nimm ein Koax-A/V Kabel für die Cam (Cam: 30-50€, 100g), und irgendeine MC (Microcontroller) Lösung um Servos anzusteuern...
Danke erst mal für die schnelle Antwort!
Ich dachte an Glasfaser wegen der verlustfreien Übertragung ich mein 20m Kabel da kommt es schon zu Signalverlust. Für die Cam müsste Koaxial vermutlich reichen! Aber für die Steuerung da brauch ich ja min. 8 Adern und da könnt ich mir vorstellen das entweder das Signal nicht stark genug ist, oder aber sich die einzelnen Kanäle gegenseitig stören.
Es wäre toll wenn jemand ne Partentlösung für mich hat was Steuerung angeht.
shadow-netz
14.10.2004, 22:51
Glasfaser kann schon wegen der elektrik sinn machen.
Weil leitet ja nicht.
Allein bedenke, dass du 2 brauchst für eine bidirektionale Verbindung.
shadow-netz
14.10.2004, 22:54
bei 20 m kommt es zu keinem Signalverlust, wenn du zum Beispiel RS485 nimmst. das überträgt seine Signale mit Strömen.
Was du mit gegenseitigem Stören meinst (Übersprechen) kann man jedoch verhindern, indem mal
1) den Signalhub groß genug macht
2) niedrigere Frequenzen benutzt
RS485 wär bestimmt was für dich
dann brauchst auch keine 8 Leitungen, sondern es tun 2
dann verschickst du serielle Pakete mit deinen Steuerinformationen
Danke erst mal für die schnelle Antwort!
Ich dachte an Glasfaser wegen der verlustfreien Übertragung ich mein 20m Kabel da kommt es schon zu Signalverlust. Für die Cam müsste Koaxial vermutlich reichen! Aber für die Steuerung da brauch ich ja min. 8 Adern und da könnt ich mir vorstellen das entweder das Signal nicht stark genug ist, oder aber sich die einzelnen Kanäle gegenseitig stören.
Es wäre toll wenn jemand ne Partentlösung für mich hat was Steuerung angeht.
5 Draht Leitung sollte reichen für jede Verbindung zu einem MC. Theoretisch sogar 2. Ich denk eher, dass du das UBoot nicht mehr steuern kannst mit 20 meter schwanz. Das verhäddert sich doch in jeder blöden Seerose...
Mhhhm das klingt alles sehr interresant ist die Frage ob ich das als
Elektronik-Newb hinkrieg. Gibts da fertige aufgebaute Platinen?
und wo kann man nach so was schauen?
dundee12
14.10.2004, 23:04
nimm doch ne funkkam gibts bei ebay für ca 50€ und wenn du die signale aufm pc haben willst musst du nur noch nen chinch auf usb converter haben
Also meine Zielgewässer sind Bergseen und das Mittlemeer also fallen Bedänken wegen schwimmenden Wasserpflanzen weg. Und ich hatte vor das Kabel leicht schwimmend zu konstruieren, so können dann Beobachtungsorbjekte von oben herab angesteuert werden(hoffe so kabelsalat zu verhindern)
Mhhhm das klingt alles sehr interresant ist die Frage ob ich das als
Elektronik-Newb hinkrieg. Gibts da fertige aufgebaute Platinen?
und wo kann man nach so was schauen?
Lol, hier ;) fertige "Lösungen" gibts z.B. bei Micromaus(.de?) Dann brauchst du noch ein Modul zu Servo ansteuern, gibts auch überall fertig...
Du musst halt irgendwie nach möglichkeit ein wenig Assambler programmieren (Zu Not gibts auch Compiler für C, Basic etc.)
@dundee: Geht Funk unter Wasser? zu dem Chinch zu USB Adapter, das nennt sich i.d.R. Video grabber Karte (Gibts bei EBay für 30€).
Aber: was ist mit Funk unter Wasser? müsste physikalisch gehen aber...?
funk kann man unterwasser vergessen bei meinem letzten Projeckt(RC-Anlage) war nach 3m schluss mit steuern! Wasser ist sehr stark Funkundurchlässi und wenn ich ans Mittlemeer will dann macht mir die steuerung wegen dem Salzwasser schon nach nem Meter schlapp!
Hmmm, gibt's das U-Boot schon? wie wird es denn gesteuert, ein motor, zwei Motoren, höhen-, seiten-ruder, "Druckpumpe"...
Erzähl erst mal...
also ich bin erst am konstruieren weil sonst ist man so lang mit austarieren beschäftigt! Als Bauform will ich bei den tiefen einen Kreiszylinder-Druckkörper baun. gesteuert wird vermutlich über 2 vertikale un 2 horizontale Motoren wobei die horrizontalen sich auch versetzt ansteuern lassen solln(zum lenken) für den Tauchvorgang selber ist ein Kolbentank zuständig!
4 Motoren = 4 Fahrt(en)-Regler?
Ruder will ich vermeiden, denn desto mehr Dichtungen desto größer die Angriffsfläche für die 2bar, von denen will ich aus gehn um die Zerstörungstiefe zu senken, Druck.
Aber schau mal das an:
http://www.micromaus.de/article_g005_029.html <- "Mini Computer"
Dann such mal nach "Servo Controller", den kannst du direkt an den AVR (Mini Comp.) anschliessen und bis zu X (8, 10) Servos etc steuern...
Einen AVR kannst du entweder autonom programmieren (macht in deinem Fall wohl keinen Sinn) oder so programmieren, dass er die Befehle vom Laptop direkt weitergibt.
4 Motoren 2-3 Fahrtenregler für hoch und runter brauch ich nur einen und für die Lenkung entweder 2 oder ich dreh mit einem Relai einfach den Stromfluss zu einem der Motoren um so das die dann versetzt schub erzeugen! (oder wenn ich das Relai nicht ansteuer iefern beide Motoren gleichen Schub)
Mir sagen die ganzen bezeichnungen der AVR`s nicht so viel!
Ist auch (relativ) egal, schau mal den an: micromaus->AVR-Micromodule->AVR Prototyping-Modul AP400
für ATMEL AVR-Controller ATMega8
Den (besser gesagt seinen Vorgänger habe ich auch).
Der hat genügend digitale Ausgänge (up to 16) und auch analoge Ein-/Ausgänge. Damit kann ein Anfänger erst mal nicht falsch machen. Dann brauchst du noch einen AVR Programmer (~~ Kabel, kannst du theoretisch auch selber bauen)
Komm doch mal in den Chat wenn du noch etwas wissen möchtest. Ich geh jetzt nämlich in 10 mins ins Bett...
ok ja ich konstruier mal weiter und les mir nen paar tut`s durch ich wollte je erstmal nen Überblick wie ichs machen könnte und wieviel das alles wiegt und wie groß es ist. Ich denke fürs erste hast du mir genug geholfen.
danke übrigens!!!!
Ok, alles klar, das ganze Zeugs sollte (Wenn es eine Stromversorgung gibt,) etwa zwischen 80g und 200g wiegen
toemchen
15.10.2004, 10:08
Du hast 2 Arten von Informationen zu übertragen, die recht unterschiedlich sind.
Zum einen die Steuersignale, im einfachsten Ansatz nur hin zum Tauchroboter und nichts zurück. Vom Gedanken "pro Servo ein Kabel" mußt Du wegkommen, das geht einfacher. Schon allein die funklose Kabelverbindung, die bei manchen besseren Fernsteuerungen zwischen Sender und Empfänger möglich ist, könnte das mit einem zweipoligen Kabel erledigen und wird vermutlich störungsunempfindlich genug sein. Somit könntest Du weiter mit den Dir bekannten Modellbau-Komponenten arbeiten.
Das Kamerasignal geht über ein zweipoliges Kabel zurück. Bei den kleinen Türspion-Kameras wird immer behauptet, daß es ziemlich egal ist, wie das Kabel aussieht. Ich würde dennoch ein koaxiales Kabel oder wenigstens ein Twisted-Pair-Kabel nehmen.
Heutige Netzwerkkabel haben zwei Twisted-Pair Adernpaare (decken also beide Aufgaben ab) und haben oft auch ein bißchen Luft mit im runden Mantel, zum Schwimmen des Kabels wirds aber wohl nicht reichen. Ich bin mir aber nicht ganz sicher, ob sich die beiden Signalwege stören werden, denn eine weitere Abschirmung zwischen den beiden Paaren gibt es nicht.
Jetzt kommt noch eine elegante, aber aufwendige Möglichkeit: Noch vor wenigen Jahren bedeutete eine Netzwerkverbindung elektrisch gesehen EIN koaxiales Kabel zum PC. Die Datenraten waren damals noch niedriger, aber ich glaube, für ein Kamerabild reicht es. Problem: Im U-Boot muß ein vollwertiger PC sitzen (es gibt natürlich schon recht kleine und stromsparende Mainboards), und er muß irgendwie eine etwas ältere Netzwerkkarte mit BNC-Anschluß verpaßt bekommen. Aber dann hast Du nur ein rundes Koaxkabel zum U-Boot, das wohl einfach wasserdicht zu bekommen ist und natürlich sämtlichen Daten-, Bild- und Steuerkommandoverkehr hin und zurück erledigt.
Nochwas: Die Stromversorgung soll im Boot sein, oder? Vermutlich kannst Du das Gewicht der Akkus für Gleichgewichtsstabilisierung und Abtrieb ganz gut gebrauchen.
Spannendes Projekt!
Poste auf jeden Fall gelegentlich ein paar Bilder, bin sehr neugirig geworden!
Apropos Störungen, DSL wird über mehrere KM über ein popliges (eher-nicht-gedrilltes) 2-poliges Kabel übertragen. Wenn das geht, solltest du auch mit 20 Metern keine Probleme haben.
Was das Kamerasignal angeht, ich habe eine kleine CMOS Kamera mit einem einfachen 2-Meter langen Modellbahn-Kabel mit dem PC/TV verbunden. Das geht noch problemlos, bei 20 Metern würde ich mich jedoch trotzdem für ein Koaxialkabel aussprechen (Nicht so ein Netzwerk Teil, sondern ein A/V Kabel)
das mit dem mini PC hatte ich mir auch überlegt aber desto größer der Durchmesser von meiner Kugelzylinder-Druckkammer um so mehr Bleibalast(die akkus sind zusammen bei 2,2kg) brauche ich. Ich wollte eigentlich das es unter 10 Killo bleibt! das entspricht einem Wasser auftrieb von 10 Litern also etwa eine röhre mit der länge von 30cm und einem durchmesser von 10cm da ist nicht viel Platz für ein Barbone-Mainboard.
Ooops hatte vergessen mich einzuloggen!
Felixx87
15.10.2004, 13:03
es muss ja nicht ein Barebone sein! dieses würde garantiert zuviel strom fressen!
in DIESEM (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=3861) Beitrag wurde ein sog. Embedded verwendet! diese haben zwar nicht so viel leistung wie ein barebone aber es sollte doch für deine Zwecke reichen! son System kostet glaube um die 180 Euro(hab ich gehört) also bei eBay!
Allso ich denke die Lösung mit dem mini-PC werd ich nicht nehmen da ich wirklich nicht genügend Platz im Rumpf hab. Ich denke für meine Zwecke wird ein AVR und für die Cam ein Koax-Kabel ausreichen.
Hallo tha Mo
Ich gehöre der Zunft der Schiffsmodellbauer an, zumindest treibe ich mich da viel rum und baue auch seit 2 Jahren fleissig, und unter den Benutzern des Forums, www.schiffsmodell.net, ist auch einer mit einem Kapitän Nemo artigen Uboot. Deiner scheint ja statisch tauchen zu können, und nicht dynamisch wie den den ich selber gesehen hab.
Macht es da eigentlich keinen Sinn eine Antenne auf einer Boje an der Oberfläche per Kabel mit dem Uboot zu verbinden? Dann könntest du z.B. die Datenfunkmodule bei RoboterHardware verwenden. Je tiefer du zu tauchen gedenkst, je weniger ist deine Fahrtgeschwindigkeit relevant. Vielleicht kann man den Verbindungsdraht auch abhängig der Tauchtiefe ausfahren, bzw. einfahren? Nur so ein Gedanke?
naja wenn ich eh schon eine Verbindung zur Oberfläche baue dann tun mir die paar Meter bis an Land auch nicht mehr weh! Und es ist für mich weniger Aufwand als noch eine Funkanlage auf die Boje zu setzen! (auch Kostenfrage)
Tja, da du eine Kamera an Bord haben willst habe ich an die daraus gewonnene Bewegungsfreiheit gedacht. Meiner Erfahrung beim Tauchen nach, und das dürfte beim Fahrem im Meer zutreffen, ist immer hinter der nächsten Ecke etwas was man unbedingt sehen will.
Mhhhm hast recht aber bei einer Wassertiefe von 6m zieht das U-Boot min. 8m Kabel bis zur Oberfläche hinter sich her weil sonst der Auftrieb der Boje das U-Boot beim Manövrieren stört und das kann sich fast genau so gut verhacken wie meine komplet Kabel-Lösung. Ich könnte mir natürlich einen mechanismus ausdenken der immer Kabel gibt und aufnimmt je nach bedarf(wie bei einem Staubsauer). Aber ich denke das meine Nabelschnurvariante die zu erst ein mal bessere Lösung ist!
Klasse, gib uns unbedingt Bilder vom Boot und den späteren Fahrten.
Ich bin am überlegen wie mein Camerafenster aussehn wird! Wenn es sich um eine Glaskuppel handelt die eine einheitliche Wandstärke besitzt habe ich doch außer der Wasserbrechung keine Verzerrung oder?
Du hast schon einen Fischaugeneffekt. Licht wird ja je nach Einfallwinkel gebrochen. d.h. in der Mitte gar nicht, am Rand stark.
Hallo
Ich hab per Zufall die Diskussion über die Fernsteuerung mitbekommen. Mit dieser Problematik hab ich mich aus einem ähnlichen Grund schon einmal befasst.
Mit dem Funk hat man ja das Problem, dass nach einigen Meter schon Schluss damit ist. Mit einem Kabel, dass es sich überall verheddert.
Meine Lösung des Problems ist die Datenübermittlung per Schall. Bei einer hohen Frequenz kann man da auch ganz schön viele Daten übertragen, welche dann auch einige hundert Meter reichen (bei einigen Watt Sendeleistung).....
Das Problem für die Hobbyanwendung dürfte jedoch sein, dass die "Unterwasserlautsprecher" und "Mikrofone" nicht gerade billig sind.
Ausserdem sollte man das nicht einem Tierschützer erzählen :-)
Dies nur so als Anregung.......vielleicht hab ich Dir damit eine neue Idee gegeben
Odersteuer es über C-control gibt es bei www.conrad.de!
tha Mo ? ist das Problem schon gelöst ?
Ich mein wenn du eine Nabelschnur hast, dann kannst du gleich vom Land aus das Uboot versorgen... nur so als anregung ... da sparst du dir ne MENGE an gewicht :P
Hast du die Datenübertragung schon gelöst ?
mhhhm ja also Nabelschnur wirds wohl werden.
und das muit dem Gewicht wie gesagt ich brauch eh Ballast.
aber mal sehn fürn Anfang werd ich keine AKkus rein nehmen sondern nur Blei-Ballast und das ganze von LAnd aus versorgen in der nächsten zeit zählt eh erst mal das es dicht ist und die Steuerung klappt!
(mein Mutter ist kurz davor mich zu töten weil ich das Bad regelmäßig flute) :cheesy:
poste mal genaueres .. und wo du genau probleme hast (ich denke auch das die leitung zzum Uboot das beste ist ...
im moment stressts mich die wellen für den antrieb abzudichten ein bischen druckwasser hab ich immer da die motorgondeln außen angebracht sind wichh ich sie nach möglichkeit wartungsfrei verbaun und sie dann versiegeln. aber klappt alles noch nicht so perfekt wie ichs mir vorgestellt hab!
Genau vor so einem Problem bin ich auch mal gestanden. Wollte auch schon mal nen Tauchrobo bauen, aber irgendwie ist nichts draus geworden. Hatte mir damals was mit einer Magnetkupplung überlegt. Dabei dreht ein Elektromotor einen Magneten in einem wasserdichten Kunststoffgehäuse. Dieser wiederum ist magnetisch mit einem Magneten außen an dem Kunststoffgehäuse gekoppelt, der mit einer Schiffschraube verbunden ist. Habs aber nie probiert, war nur so eine Überlegung, weiß deshalb nicht, welche Kräfte du damit übertragen kannst.
Gruß,
Martin
du wirst lachen so eine konstruktion hab ich auch schon gesehn der erbauer hatte aber das problem das sein U-Boot ne stahl hülle hatte und sich durch das drehen des magneten eine spannung induziert und dardurch regelmäßig seine steuereinheit gestört hat
Ja, das ist natürlich ärgerlich. Da müssen die Antriebsgondeln dann schon abgeschirmt werden.
Wie weit bist du denn schon mit deinem Tauchrobo? Könntest ja mal ein paar Bilder posten, würde mich auch interessieren!
So viel Zeit ist vergangen.
Und ich muss gestehen ich habe diese Seite ein wenig vergessen. Um aber nicht als einer der newby-Poster zu gelten, die einen interessante Beitrag posten und sich dann nie wieder zu Wort melden, werde ich euch über mein Projekt und was daraus geworden ist informieren.
Ich habe gerade meine Arbeit als Worddoc. hochgeladen. Sobald die Admins den Download freigeben, wird er hier zu sehen sein.
Da das mit dem uploaden von der Page hier so lang dauert hab ich es auf eigenen webspace gestellt und steht jetzt unter: http://web109.mis04.de/m_vieth/bll_moritzvieth.pdf
zur verfügung
viel Spaß damit
wenn du die motoren extern in gondeln setzt, kannst du den motor und das gehäuse drumrum zusätzlich zur wellendichtung einfach mit (nicht-giftigen) fett füllen..
wo keine luft ist, kann auch kein wasser reinlaufen.
übrhitzen unter wasser dürfte auch nicht das problem sein (metallgehäuse)
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