construction de mon 1er ROV

[tof123]

comme le titre l'indique , je commence mon 1er ROV.

apres en avoir discuté sur ce forum , le choix du PVC comme chassis de base ne me convenait pas , donc afin de garantir une solidité maxi par rapport à mon utilisation ( en mer ) , j'ai opté pour l'inox.

j'ai donc commandé 4 tiges d'inox de 8mm pour la somme astronomique de 35.88Euros livré , chez http://www.atoutinox.com

il faut compter 1h de soudage/découpe pour assembler le tout , et 3 baguettes 2.5mm pour souder l'inox 316L ( la boite de 10 = environ 13Euros chez bricodepot )

les dimensions du chassis sont :
- longueur = 53cm
- largeur = 26 cm
- hauteur = 21 cm

actuellement je n'ai pas encore décidé du nombre de trusters pour la propulsion horizontale , pour la verticale , ce sera 1 , et 1 latéral.

la camera fixée à l'avant pivotera verticalement de +/-90° et les spots seront solidaires afin de toujours éclairer ce que la caméra filmera

il me reste encore beaucoup de choses à prendre en compte et notament l'encombrement des divers éléments que je ne connais pas encore , mais vu la facilité avec laquelle on soude l'inox , il est aisé de faire des modifs sur le chassis sans tout démonter ou tout refaire

enfin pour ceux qui poseront la question ( dites pas le contraire ) , le poids du chassis nu est de 1.4Kg





maintenant à vos claviers , pour remarques, critiques, suggestions, questions et autre....et puis ça mettra un peu d'animation sur le forum , car en ce moment tout le monde doit etre en hibernation

[Louky]

Bonjour Tof123,

oui, je suis d'accord, les Rovistes doivent avoir une tendance à l'hibernation !
en tout cas, l'activité est très cyclique. Bon, mettons ça sur le compte de la déprime hivernale ...

Concernant ton projet, tout d'abord bravo d'avoir franchis le pas !
pour les questions, ma première concerne les propulseurs.
Pour avoir pas mal galéré sur le problème et essuyé quelques plâtres, je me suis rendu compte qu'il fallait quasiment construire le ROV en fonction des propulseurs !

Donc, 1ere question, quel est ton choix au niveau des propulseurs ?

deuxième question : l'alim, en haut ou en bas ?

et enfin, quel mode de transmission ?

Voilà c'est tout pour l'instant, en espérant que les Rovistes se réveillent ...

[tof123]

louky , toujours fidèle au poste

donc pour les réponses , voici ce que j'ai envisagé :

- Propulseurs (horizontal):
soit 1 prop unique avec safran pour la direction , plus simple à gérer , mais plus hardu au niveau mecanique , notament l'étanchéité....
les moteurs seront des graupner BB500 , car ayant fait du modelisme pendant longtemps , j'ai plein de moteur qui servent plus...avec ou sans réducteur , je sais pas encore , mais ce serait mieux avec selon moi.
soit 2 moteurs avec helices contre-rotatives , un de chaque coté du chassis , donc plus de poussée , mais plus de conso , et plus hardus à driver pour les manoeuvres droite/gauche

le prop vertical et latéral seront à base de ce moteur également.

- l'alim :
en bas , car le flotteur sera évidement en haut , et dans cette config il est plus facile d'équilibrer le centre de flottaison , elle sera du type plomb gélifié , 1 x 12V ou 2 x 6V , pas encore décidé.....

- mode transmission :
RS485 pour tous les ordres et les mesures temp/profond/cap et tangage/roulis
pour la video , transmission sur 1 paire séparé avec baluns ( comme tu me l'avait conseillé sur un post precedent )
le cable sera un simple cable réseau ethernet 4 paires croisées.

- la console :
partie commande et IHM sous PC portable ubuntu dialogue via convert USB/RS232. L'IHM sera en python , si je parviens à capter quelques chose à ce langage....

partie video sur display externe genre Tv portable ou autre , en fonction de ce que je trouverais sur le marché...

pour la partie guidage , j'envisage d'utiliser un joystick de jeu video , il faut que je m'en procurre un pour le demonter et voir comment utiliser ses sorties.

voilà , j'espére que ça répond un peu aux questions , n'hésitez pour les commentaires , ils sont les bienvenus

[Louky]

hé oui, toujours au poste, malgré une petite défaillance ce lundi !

- Propulseurs (horizontal):
soit 1 prop unique avec safran pour la direction , plus simple à gérer , mais plus hardu au niveau mecanique , notament l'étanchéité....
les moteurs seront des graupner BB500 , car ayant fait du modelisme pendant longtemps , j'ai plein de moteur qui servent plus...avec ou sans réducteur , je sais pas encore , mais ce serait mieux avec selon moi.
soit 2 moteurs avec helices contre-rotatives , un de chaque coté du chassis , donc plus de poussée , mais plus de conso , et plus hardus à driver pour les manoeuvres droite/gauche

Alors là, je dis sans hésiter : si tu veux un engin maniable, il faut oublier la version avec safran !
( je ne comprend pas pourquoi tu considère que c'est plus dur à gérer ? )

Pour l'alim, désolé, je me suis mal exprimé ...
je voulais dire en surface ou embarquée sur l'engin, mais tu as répondu.

Pour l'interface, très bon choix d'utiliser Linux plutôt que w... daube !!!
Si tu as une entrée vidéo sur ton portable tu peux aussi l'utiliser directement, ça permet d'éviter la TV, les fils, ...
Concernant Python, je ne connais pas du tout, mais il est vrai que j'ai vu des interfaces sympa réalisés en Python et on m'en à dit du bien.
Autre alternative, reprendre le projet Rovnux ( un peu délaissé ! ) mais en C++

Coté joystick, pourquoi le démonter ?
il suffit de le brancher ! c'est géré sous Linux !

@+

[YODA]

Bonsoir Tof123 !

Je profite d'un peu de calme pour venir t'encourager dans ta réalisation d'un premier rov !
Que l'expérience de tous les rovistes te guide dans tes choix !
Je rejoins donc Louky sur le choix d'une propulsion à deux moteurs, oubliant ainsi le safran...
Comme on nous le disait si souvent dans la marine: l'action d'un gouvernail en marche arrière, elle est bien triste !!!
Au sujet des moteurs BB500, de mémoire, il me semble qu'ils tournaient aux environs de 12000Trs/mn à vide. Si c'est le cas, l'adjonction d'un réducteur va être nécessaire pour réduire la vitesse au alentour des 1000 trs/mn.
Une question s'impose: les moteurs vont-ils être en équipression ou pas ?
Dans le cas de l'équipression la vitesse est trop importante et va entrainer une surconsommation importante; dans le cas contraire, quelle est l'immersion de travail ?
Sur le VIDI1, j'utilisais les motoréducteurs vendus chez Conrad; j'avais modifié le rapport de pignonage pour obtenir la vitesse de rotation précitée.
j'ai pu constater, malgré un bon graissage, que les réducteurs s'étaient usés à vitesse grand V, entrainant par la même une usure prématurée des joints quadrilobes.
A noter aussi que j'avais monté des hélices de diamètre 110mm. De gros efforts ont donc été transmis sur l'ensemble motoréducteur.
Je conseillerai donc, de guider l'arbre sur des roulements pour éviter la détérioration rapide des joints.

Alors bon courage pour la suite de cette aventure

[tof123]

chouette ! plein de suggestions

donc je vais essayé de répondre dans l'ordre....

pour le projet rovnux et l'ecriture en C++ , meme pas en reve , j'ai fait du C++ à l'ecole pendant ma toute derniere année d'etude , et j'ai appris 1 chose : ma résistance nerveuse est bien inferieure aux exigeances requises pour developper sous C++ ce langage est une grosse m...e !!! ( trop complexe ).

le python est un langage orienté objet , mais de ce que j'ai pu en voir , semble beaucoup plus accessible au niveau apprentissage , et puis je ne suis pas informaticien , donc , plus ce sera simple , plus que c'est moins pire...

la video se fera sur ecran Tv , car je ne dispose que d'un netbook et donc l'ecran ne fait que 11pouces , un peu petit pour integrer l'IHM de commande et la fenetre video , en plus je n'ai pas de port video d'entree...

partie moteur :

les moteurs seront en equipression , j'envisage donc un reducteur , j'en ai plusieurs qu'il faut que j'adapte (1:47), pour moi , je considere que des helices tripalles de 60mm feront largement l'affaire , sur mes bateaux , j'utilisais toujours des 45mm avec un reducteur 1:2 , des 500 BB race et des accus 8.4V , donc je pense qu'il ne faut pas trop monter en taille.

profondeur de travail :

j'ambitionne de pouvoir descendre jusqu'à 100m de profondeur , c'est d'ailleurs une des raisons pour lesquelles j'ai choisi l'inox comme materiau de base pour cette construction , meme si le poids doit en souffrir.
Les missions d'exploration auxquelles je destine ce ROV , sont l'exploration d'épaves en mer , à Saint-Malo , il y en a beaucoup , un livre est meme paru sur le sujet et pour les epaves connues , les points GPS sont donnés , les profondeurs courantes sont entre 15 et 50m pour les plus accessibles , mais certaines sont connues entre 100 et 120m sur le plateau des mainquiers ( sous-marin U-boat ) , mais ça c'est déjà une autre histoire ....

concernant le simple propulseur à safran , je vais suivre vos conseils , et equiper l'engin de 2 propulseurs independants avec helices contre rotatives , je n'avais pas pensé au probleme de la marche arriere , mais effectivement Yoda , je sais d'experience que la maneouvrabilité en arrière est toute pourrie ( notament à cause du couple de l'helice ), donc je laisse tomber cette mauvaise idée

je vais commencer à travailler sur les propulseurs , et espère avoir des photos d'ici peu

A+

[tof123]

voilà , j'ai un peu bossé sur les propulseurs , et des changements sont à l'ordre du jour :

- d'abord , pas de reducteur , car ceux que j'ai ne vont pas et je ne veux pas investir dans des modeles que je trouve trop couteux pour aller avec mes moteurs.... de toute façon , je piloterai la vitesse en PWM , et au cas où les essais ne seraient pas bons , je pourrais toujours mettre des nouveaux prop plus tard.

- j'ai tenté une commande chez lecma-rc , mais les stocks sont au plus bas , donc on verra ça en janvier...

- l'étanchéité de l'arbre de transmission reste un probleme , les joints sont chers et pas adaptés pour du 4mm ce qui m'obligerait à usiner un arbre special , donc la solution sera : compartiment moteur en equipression + palier + compartiment graissé avec graisseur ext + palier + exterieur du prop ( eau de mer ) ; la solution sera à tester.

- l'usinage des pieces en PVC des propulseurs est à refaire car j'ai commencé par la fin , et du coup j'ai plus de matiere pour tenir la piece quand je la retourne ( je sais , c'est con ..... )

pour les moteurs

j'ai recupérer sur 2 de mes anciens bateaux RC les moteurs dont les carateristiques sont les suivantes :


l'avantage de ces moteurs ils se mettent en place dans un tube PVC de 40mm sans rien demander

la suite demain ( j'espere )

[Louky]

- d'abord , pas de reducteur , car ceux que j'ai ne vont pas et je ne veux pas investir dans des modeles que je trouve trop couteux pour aller avec mes moteurs.... de toute façon , je piloterai la vitesse en PWM , et au cas où les essais ne seraient pas bons , je pourrais toujours mettre des nouveaux prop plus tard.

Tout à fait, en plus pour les rapports que tu as annoncés, le moteur devait tourner entre 10 et 20000 tr/min => à oublier sur des moteurs en huile, les pertes serons trop importantes !

- l'étanchéité de l'arbre de transmission reste un probleme , les joints sont chers et pas adaptés pour du 4mm ce qui m'obligerait à usiner un arbre special , donc la solution sera : compartiment moteur en equipression + palier + compartiment graissé avec graisseur ext + palier + exterieur du prop ( eau de mer ) ; la solution sera à tester.

Personnellement, j'aurais un peu peur que le liquide utilisé pour l'équipression liquéfie la graisse ...
A tester !

- l'usinage des pieces en PVC des propulseurs est à refaire car j'ai commencé par la fin , et du coup j'ai plus de matiere pour tenir la piece quand je la retourne ( je sais , c'est con ..... )

Je crois que ça s'appelle ...
l'expérience !

( et ça nous est tous arrivé au moins une fois ... )

Pour tes moteurs speed 500, vu la vitesse à vide ( >20000 tr/min ) et la conso, je suis dubitatif !
si je peux me permettre un conseil, fait un test sur un seul avant de lancer la série ...

[tof123]

c'est vrai , ce sont des moteurs rapides mais à l'époque où je faisais du modelisme , j'avais des bons resultats à basse vitesse , donc je vais faire l'essai....

j'ai un peu travaillé cette après midi et voici le résultat :



demain la fixation sur le chassis , 2-3 soudures et hop , c'est posé

pour le liquide , j'hésite au sujet du white spirit ( dissolution de la graisse évoquée plus haut ) , mais quoi mettre d'autre ???

[YODA]

Juste une petite remarque sur l'utilisation du white spirit !
A savoir que de nature le white spirit est gras, il lubrifie tout naturellement, même s'il dissoud la graisse !
A+

[tof123]

en fait la graisse , dans mon cas , n'est pas pour lubrifier , mais pour servir de séparation entre l'eau extérieure et le liquide d'equipression....

pour dire vrai , je vois pas comment faire un système étanche autour de l'arbre d'helice.

l'ideal serait d'utiliser un joint spi , courant pour ce genre d'application ( un joint torique créerait trop de frottement ), mais en trouver un qui s'adapte sur un arbre de 4 mm relève de la prouesse , on trouve pour du 5 , 6 et meme 8 mm , mais pour du 4 , wahlou !!!

[YODA]

Désolé !!!
Je n'avais pas saisi l'utilisation de la graisse.
Pour revenir au joint , j'ai utilisé le joint spi diametre 4x11x6. Je les avais trouvé, il y a quelque temps chez VIDAL/AUTO ou chez SKF.
LECMA RC les fournissait aussi, mais je ne sais pas s'ils sont toujours disponibles.
On peut utiliser le joint quadrilobe, plus délicat à mettre en oeuvre, plus cher aussi.
Dans le pire des cas, il y a la solution de changer le diametre de l'arbre et de passer à 5 ou 6mm.
Lecma fournit des adaptateurs tout fait !!!
Sinon, dernière option se fabriquer l'adaptateur. Conditions, avoir un tour, un rondin d'alu ou mieux d'inox, percer à 4mm, et terminer de l'autre coté à 5 ou 6mm.
Dernière idée, les accouplement élastiques ou cardan de modélisme ! Mais attention aux efforts importants sur l'arbre !!!


Autre conseil sur la forme du cône moteur et la position de l'hélice.
Sur les photos on peut observer une chose importante. L'hélice est trop proche du cône moteur et sera perturbée dans son fonctionnement.
Prévoir un arbre plus long pour l'éloigner du cône, ou mieux ( désolé pour le travail sup ) réusiner le cône moteur pour augmenter cette distance.
Le rendement de l'ensemble n'en sera qu'amélioré !!


A+

[Louky]

Je reste comme la fosse ...
septique !

Pour voir si vraiment ça donne "de bon resultats", n'hésite pas à faire quelque mesures et calculer le rendement.
http://explobotique.free.fr/tech_mot/tech_mccap.htm

Quant je l'ai fait sur Dixi, j'ai refait le calcul plusieurs fois tellement j'y croyais pas !

... aller c'est l'heure faut que j'aille bosser !

[tof123]

merci pour tous ces bons conseils , je vais voir pour me procurer des joints spi , pour le tour , pas de probleme , j'ai l'ensemble tour + fraiseuse , donc ça devrait faire , le plus delicat reste de se procurer la matiere à usiner , je sais pas si ça vient de chez moi mais c'est de plus en plus dur de trouver du rond à usiner....

je vous tiendrais au courant des caracterisations electriques du moteur et du rendement du "grille pain"

[tof123]

aujourd'hui fixation du 1er propulseur pour essai :