Zusammenfassung meines Projekts!

Idee:
Ein Freund und ich haben uns immer schon für Robotik und auch Programmieren interessiert, und vor ca. einem halben Jahr hatten wir die Idee unseren eigenen Roboter zu bauen, die Frage war nurmehr was für einen. Wir wollten etwas Innovatives machen also keinen normalen Roboter auf Rädern und so sind wir zuerst auf ROV`s gekommen. Aber nach gründlicher Überlegung war uns dann doch ein ferngesteuerter Roboter zu langweilig. Also dachten wir warum nicht ein U-Boot aber nicht ferngesteuert sondern autonom.

Unsere Zielsetzungen für das Projekt sind folgende:
1.Überwasserfahrten von A nach B
2. Unterwasserfahrten von A nach B
3. Strömung miteinbeziehen
4. Antikollision
5. Manöver

Jetzt zum U-Boot:
Ich selbst habe schon ein bisschen Erfahrung mit Modellschiffen usw. deshalb wir das U-Boot zu bauen noch der geringste Aufwand.
Prinzipiell ist das U-Boot folgendermaßen aufgebaut das Druckrohr ist ein 1m langes Stahlrohr mit einem Durchmesser von 130mm. Die Spitze sowie die Hecksektion bestehen aus Holz. Die Spitze wurde bereits fest in das Stahlrohr gesteckt, verschraubt und verklebt. In das Rohr hinein kommt ein Gerüst das aus drei 1m langen M6 Gewindestangen und vier Holzschotts besteht (werden hoffentlich bald durch Plexiglas ersetzt). Dieses Gerüst nimmt an der Spitze die Elektronik in der Mitte die Tauchtanks am Schluss den Bleiakku auf. Der Antriebsmotor, sowie Servos befinden sich in der Hecksektion. Auch ein Turm wir noch verbaut der soll den Strömungssenor sowie dem Sonar und der Antenne ein gutes zuhause sein. Um das ganze U-Boot rum kommt noch ein Schrumpfschlauch der das Holz schützen, das U-Boot ein bisschen bei Kollisionen schützen und uns die Lackierarbeiten sparen soll.

http://www.eap-elektrotechnik.de/de/...hlauch_B-5.php

Jetzt zur Elektronik:
Als Mikrocontroller werde ich die RN 128 Mega Funk verwenden, da sie ausreichend Rechenleistung und einige Reserven hat und außerdem Funk bietet. Daran kommen ein Kompassmodul, vermutlich der RN Dualmotor Controller, diverse Wassersensoren, ein Drucksensor, ein drei Achsen Beschleunigungssensor, mehrere Temperatursensoren, ein Spannungssensor, ein Inkrementalgeber, ein Inklinometer, ein Sonar, und ein Strömungssensor. An meine Laptop wird ich dann für Programmierungen das RN Funk Modul anschließen

Einzelheiten:
Beschelunigunssensor: http://www.lipoly.de/index.php?main_...oducts_id=5542

Kompassmodul: http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=137

Motorcontroller:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=112

Drucksensor:
http://www.sensortechnics.com/index....bdc3794a34ce82

Inkrementalgeber:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=135

Funkmodul:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...products_id=67 mit http://www.shop.robotikhardware.de/s...products_id=70

Wassersensoren:
Wer wahrscheinlich aus einem einfachen Kontakt bestehen, da Wasser ja so super leitet.

Temperatursensoren:
Werde ich verschiedene brauchen zum einen möchte ich die wichtigsten Prozessoren überwachen auf der anderen Seite ist die Wassertemperatur für Sonar usw. auch wichtig

Strömungssensor:
ist Marke Eigenbau wird ca. so aussehen, dass ich die Richtung von mithilfe eines Potentiometers und die Geschwindigkeit mithilfe der Drehzahl eine Schraube. Also vom Prinzip her nicht wie ein wasserfester und kleiner Windsensor.

Antriebsmotor:
http://www.conrad.at/goto.php?artikel=222362

Motor für Kolbentank:
Da werde ich vermutlich einen alten Truckpuller 12V Motor verwenden den ich noch herumliegen hab, der hat nämlich Power satt und relativ niedrige Drehzahl die ich brauche.

Akku:
http://www.conrad.at/goto.php?artikel=250202

Jetzt zu den einzelnen Aufgaben:

Überwasserfahrten von A nach B:
Relativ einfach. Das Programm hierfür hab ich schon geschrieben. Zuerst wir mithilfe des Kompassmoduls die aktuelle Stellung zu Norden abgefragt, dann werden die Zielkoordinaten eingegeben und Geschwindigkeit festgelegt und los geht’s.

Unterwasserfahrten von A nach B:
Vom Prinzip her das selbe wie oben, der Unterschied ist das zusätzlich noch die Art des Tauchens angegeben werden muss, und die Tiefenruder sowie der Kolbentank angesteuert werden.
Strömung miteinbeziehen:
Dazu muss ich mir noch einige Gedanken machen. Klar ist das die auf das Boot wirkenden Kräfte mithilfe der Beschl. Sensoren sowie dem Strömungssensor erfasst werden. Aufgaben werden hier sein die Route je nach Strömung abändern um die höchstmögliche Präzision beim Ziel zu erreichen, und eine Position zu halten, daher im Endeffekt sollte das Boot auch in einem Fluss oder bei Wellengang zurechtkommen.

Antikollision:
Noch so ein Ding wo ich mir nicht klar bin wie ich das anstelle. Ich habe die Möglichkeit selbst ein Sonar zu entwickeln was aber mit seeeeehhhhrrrr viel Aufwand verbunden ist oder, wozu ich eher Tendiere einen Fischfinder so wie diesen
http://cgi.ebay.at/Fishifinder-Echol...QQcmdZViewItem
hier zu verwenden. Was mir an dem Fischfinder gefällt ist das es ein richtiges Sonar ist und nicht nur ein Distanzsensor, was natürlich zugleich das auswerten des vom Donar kommenden Signals viel schwieriger macht.
Klar ist, dass auch hier das Boot bei Hindernissen eine andere Route nimmt. (untertaucht, wenn möglich, ansonsten ausweichen)

Manöver:
Momentan noch Utopie aber vielleicht…..
Soll heißen das sich das Boot wenn ich es in ein neues Gebiet bringe und ihm sage z-B-da ist der Feind das es mithilfe des Sonars den Taktisch sinnvollsten Weg zum „angriff“ errechnet.

Okay …

Für die nächste Zeit ist folgendes geplant:
1. Jemanden finden der mir die Schotts und die Halterung für die Tauchtanks fräst
2. Das Heckteil vom drechsler holen
3. Erste Badewannendichtigkeitsversuche (mhh langes Wort) machen
4. Kolbentanks Fertigstelen
5. Motoren und Servos verbauen
6. Elektrik anschaffen
7. Einige Konstanten für die Routenberechnung müssen noch herausgefunden werden (prinzipiell geht es darum herauszufinden bei wie viel Grad Ruderstellung das Boot wie reagiert )
8. Erste Fahrtests

Das alles wir in der nächsten Zeit und vor allem in den Ferien erfolgen, weil ich da erstens Zeit habe und zweitens Geld das mir momentan noch fehlt.

Wenn ihr zu irgendwas Fragen, Anregungen oder aänliches habt…
Nur raus damit!!!!!

Mfg

Sebi




edit @the_Ghost666

bzgl. Notsystem hört sich gut an danke für den Tipp
bzgl. Spritzen.... weil sie gratis waren \/
bzgl. Steuerung konventionell