Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

OpenROV testiranje u Hall City Cave

Kao što je ranije prijavljeno ovdje na MAKE-u, nedavno je grupa nas OpenROVers putovala u Hall City Cave izvan Wildwooda, CA. Cilj putovanja bio je napraviti shakedown od sebe i ROV u polju, i kao misija, utvrditi je li (unutar podvodne špilje) vertikalna špilja vratilo povezuje s 45 stupnjeva koso vratilo. Špilja je bila izvorna inspiracija Ericu da počne stvarati ROV i od tada se razvio u open source projekt koji je danas.

Nepotrebno je reći da smo imali prilično avanturu - vožnju kroz teški snijeg, treking po planinskim stazama s robotima i kutijama za alate, slijetanje zrakoplova s ​​jednim motorom na snježno pokrivene piste. Još uvijek se probavlja mnogo onoga što se dogodilo i uskoro ćemo napisati duže izvješće o avanturi, ali željeli smo brzo obavijestiti o tome kako je robot radio!

Kada je riječ o malom ROV dizajnu, postoje tri opća polja koja uvijek zahtijevaju najveći razvoj:

  • Elektronika na brodu / dizajn ugrađenih sustava
  • Komunikacija i snaga kroz uzicu
  • Otpornost na vodu i tlak

Pozadina ugrađenih sustava (i ono što smo do sada radili): OpenROV se razvija kao platforma koja može podržati znanstvena istraživanja i razvoj tehnologije. Kako bismo u tome bili što učinkovitiji, radili smo mnoga istraživanja o tome kako nabaviti malo računalo, kao što je Android telefon, BeagleBone ili nadolazeći Raspberry Pi za ugrađivanje videozapisa, senzora za nadzor i kontrole potisnika dok komunicira s površinom. Bran Sorem razvija neki kôd za ugrađeni Linux koji se može pokrenuti na tim uređajima, a također radi na GUI sučelju koje će OpenROV učiniti intuitivnim i zadovoljavajućim za rad.

Unesite Bran ...

Radim na softveru za OpenROV i vjerujem da smo uglavnom uspostavili dobru osnovu za budući razvoj. Trenutno koristimo BeagleBone kao primarno računalo (iako planiramo prijeći na Raspberry Pi jednom kad je to izvedivo) s priloženom web-kamerom. Cilj je softvera pružiti jednostavan za korištenje i jednostavan za proširenje, ali snažan okvir za upravljanje vozilom. Za to, koristimo Ubuntu Linux kao operativni sustav s NodeJS na vrhu poslužiti web stranicu koja omogućuje ROV da se kontrolira iz bilo kojeg modernog web preglednika.

Videozapisom upravlja jednostavan OpenCV program koji snima okvire i sprema ih kao JPG-ove, koje Socket.IO potom šalje kontrolnom pregledniku. Podrška za OpenCV uvelike otvara mogućnost razvoja naprednijih aplikacija (kao što je praćenje ribe). Socket.IO omogućuje potpunu obostranu komunikaciju - koja će obraditi ažuriranja videozapisa kao i kontrolu usmjeravanja ROV-a.

Do sada sam radila na tome da radim video prijenos uživo, ali sam naišao na prepreku (uglavnom činjenicu da učim NodeJS i OpenCV dok idem). Program OpenCV prihvaća mapu (trenutni datum) kao argument, a zatim čeka stdin: svaki redak ulaza je naziv datoteke (trenutno vrijeme) za spremanje slike, koju program zatim koristi za hvatanje okvira s web-kamere i uštedjeti. To se događa neprekidno dok se veza ne prekine. Problem je sada u aplikaciji NodeJS - čini se da ispljune ispravna imena datoteka, ali pokušavam preusmjeriti process.stdout na child.stdin i imati problema. Bilo kakva pomoć ili savjet bio bi vrlo cijenjen.

U budućnosti ima još mnogo toga za doći, ali najprije želimo raditi video. Kôd će biti hostiran na Githubu.

Za naš vrijeđati putovanje, razvoj nije dobivši nas do točke gdje smo mogli kontrolirati ROV s brodu računala, pa umjesto toga smo samo koristili RC kontroler koji je razgovarao s prijemnikom na ROV kroz dugu žicu koja je učinkovito kanal kroz RF kroz vode.

Kako možete pomoći: Što mislite? Jeste li učinili neke ugrađene sustave za rad s BeagleBone-om? Bilo kakve ideje za prijenos videozapisa uživo putem Ethernet veze (koja također može stati u naš vodonepropusni cilindar?

Teters Background (Ono što smo do sada radili): Tetersi su često najizazovniji dio ROV-a koji se mora razviti jer moraju biti sposobni komunicirati velike količine podataka i snage dok su još uvijek dovoljno agilni kako bi se ROV lako kretao. kroz vodu, i moraju biti dovoljno neutralni ili lagani da ne povuku ROV kako se sve više i više isplaćuje u vodu. Posebno za male ROV-ove kao što je OpenROV 2.2, najbolje rješenje je učiniti da se tether dovoljno tanak i lagan da se ne zahtijeva kompenzacija plovnosti.

Za izlet u Hall City Cave koristili smo upleteni par 28AWG upletene žice, i činilo se da dobro funkcionira - da smo koristili deblji tether kao što je Ethernet, ROV bi imao mnogo teže vrijeme kretanja, a Težina priveznice bi ROV-u otežala održavanje određene dubine. Željeli bismo nastaviti koristiti vrlo tanke vezice kao što je ova (ili možda izuzetno tanak koaksijalni, kao što je RG-178), ali izazov s kojim se suočavamo jest slanje podataka visoke propusnosti kroz njega.

Postoji nekoliko pristupa tome. Za početak, možete ići analogni i koristiti video balun za slanje slika iz RCA-izlaz kamere iz ROV, dok dopuštajući RF signale od RC odašiljača da prođe niz tether. Ili, možda ćete moći koristiti jednu od tih zamišljenih naprava kako biste pretvorili Ethernet s dvostrukim upletenim parom u jedan upleteni par. Naposljetku, možete koristiti podatke preko powerline sustava (kao što je ovdje objašnjeno).

Kako možete pomoći: Ovo su neke od ideja o kojima smo razmišljali, ali voljeli bismo vidjeti neke druge misli o tome kako to učiniti. (Zapamtite još jednom, sva ROV-strana opreme za to mora stati u 90mm ID od 150mm duge cijevi!)

Hidroizolacija pozadine (što smo do sada radili): Za hidroizolaciju elektronike, imali smo veliki uspjeh s našim cilindričnim kućištem i laserski rezanim akrilnim završnim kapama. Prolazili smo s epoksidom. Motori bez četkica dobili su premaz od smole morske kvalitete kako bi spriječili oksidaciju.

Kako možete pomoći: Metoda je dosad djelovala, ali je zrela za lakši i manje vremenski intenzivan proces. Javite nam ako imate bilo kakve ideje za potting ili hidroizolaciju motora.

BONUS: Dodaci! Pozadina (Ono što smo do sada radili): Jedna od najvećih značajki OpenROV-a 2.2 je uložak modula korisnog tereta. Na dnu ljuske ROV stavili smo rupe za montažu za do četiri M5 navojne šipke, svaka razmaknuta 50 mm. Svrha toga je da sami napravite vlastiti teret (kao što su robotske ruke, detektori metala, kemijski senzori, itd.) Koji se lako mogu montirati na dno ROV-a. Širina ovih korisnih tereta može biti do 135 mm ili 200 mm ako se uklone akumulatorski uređaji.

Kako možete pomoći: Uvijek tražimo načine za poboljšanje OpenROV-a, a imati zajednicu ljudi koji razmišljaju o tome najbolji je način za dobivanje novih inovacija i različitih perspektiva. Uostalom, to je ono o čemu je Open Hardware!

Slobodno provjerite OpenROV forume za neke druge strategije koje smo provjerili. Također, javite nam ako imate bilo koje druge avanturističke ideje!

Više: Pročitajte Davidov stupac Zero to Maker ovdje na MAKE

Udio

Ostavite Komentar