0 просмотров

Как сделать лодку на пульте управления в домашних условиях

Радиоуправляемый катер на Arduino и радио модуле NRF24L01 из потолочной плитки

Хочу рассказать о моем увлечении радио моделями, в частности катерами.

Для управления моторами решил использовать ардуину и готовый пульт для квадрокоптеров. Данный пульт собран с использованием радио модуля NRF24L01, и к тому же один добрый человек раскодировал протокол.

1 модель

Для начала решил выбрать тип корпуса: катамаран. За основу взял данную картинку:

По данной картинке был сделан набросок 3D модели, для того чтобы из нее сделать выкройку в одной замечательной программе pepakura designer:

Но конечно программа не смогла сделать нормальную выкройку по моим слишком криволинейным поверхностям. Пока шло мое обучение, какие все-таки должны быть 3D модели, решил делать без чертежей «на глаз»:

И собственно сама ардуина (самодельная) с драйвером на SI9986:

И конечно видео:

Статья в тему:  Как правильно обкатать лодочный мотор парсун

Ни одна уточка не пострадала.

Был выявлен ряд недостатков:

  1. Модель тяжелая.
  2. Потолочный клей (для пистолетов в виде шприца) тяжелый и размокает от воды.
  3. Масляная камера с использованием литола (кто-то предлагал как вариант от протечек со стороны вала) справляется плохо.
  4. Напряжения 1 литиевого аккумулятора явно недостаточно. Требуется как минимум 2S батарея.
  5. Винты захватывали воздух.
  6. Драйверы на SI9986 со временем сдохли от перегрузок.
  7. Двигатели со старого радиоуправляемого вертолета требовал радиатор, так как очень сильно раскалялся.
  8. Моя конструкция катера была явно неудачная: короткая и высокая.

После небольшой работы над ошибками и увеличения опыта в создании «правильных» 3D моделей появилось несколько новых корпусов:

Для следующей модели был выбран самый маленький, который как я ожидал должен был хорошо себя показать.

2 модель

В принципе я был доволен, но стало ясно что моторы требуется менять на один мощный, а направлением управлять рулем.

3 модель

Данную модель я не собрал до конца, но научился делать 3D модели для получения выкроек, а также узнал что такое шпангоуты и их назначение.

По данной модели была сделана выкройка:

Также узнал о отличной замене потолочной плитки: подкладка под ламинат.

У подкладки ряд плюсов по сравнению с потолочкой:

  1. Размер листов: 1000 х 500 мм.
  2. Различная толщина, я купил толщиной 3 и 5 мм, но использую пока только 5 мм.
  3. Отсутствие различного профиля и картинок.
  4. Хорошая прочность за счет большей толщины (для 5 мм).
Статья в тему:  В какой стране плавают на лодках

А в остальном очень похожи:

  1. Малый вес.
  2. Не боятся воды.
  3. Низкая цена и доступность.

Клей использовал Титан, но затем перешел на термоклей, с которым сборка ускорилась в несколько раз.

Мотор, руль и вал были куплены магазинные, запчасти от магазинного радиоуправляемого катера. К тому же я научился вплавлять латунные гайки в пластик, и проблемы крепежа двигателя больше не было.

Данный мотор очень прожорлив, и имеет огромный пусковой ток, около 10 А, может и выше. Поэтому я решил сделать драйвер двигателя проще: из 1 полевого транзистора, отказался от заднего хода и упростил разработку платы.

Была разработана, разведена и изготовлена плата управления, состоящая из самодельной ардуины на Atmega328P, радио модуля NRf24L01, драйвера полевого транзистора, нескольких стабилизаторов напряжения. Также плата была протестирована:

Осталось проверить плату с «большим» мотором, и установить в плату, установить сервопривод с обвесом, продумать герметизацию крышки катера и можно будет испытывать на воде.

И конечно делюсь выкройками катеров, с различными габаритами, для желающих собрать:

Сделал небольшое видео, показывающее все основные этапы сборки катера

Модель радиоуправляемого катера своими руками. Часть 1.

ДИСКЛЕЙМЕР:
ВСЕ ЧТО ЗДЕСЬ ОПИСАНО, ДЕЛАЛ Я САМ. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ГОВОРЮ ЧТО «ТАК ПРАВИЛЬНО, ДЕЛАЕМ ТАК». ЭТО НЕ ИНСТРУКЦИЯ К ПОСТРОЙКЕ КАТЕРА. У МЕНЯ НЕТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ НАВЫКОВ РАБОТЫ С ДЕРЕВОМ. ПРОСТО МНЕ НРАВИТСЯ РАБОТАТЬ РУКАМИ, ПОЛУЧАТЬ ОПЫТ, СОЗДАВАТЬ ЧТО-ТО НОВОЕ.

Статья в тему:  Что такое насос для лодки

Все началось в начале февраля, когда я случайно на всем известном китайском сайте наткнулся на детали для радиоуправляемых катеров и катамаранов. Порадовала их невысокая цена, относительно другого рода моделей (до этого момента была идея собрать трагги или монстра на базе давно валяющегося на балконе шот-корса, масштабом 1:10. Но цены на детали огорчали).
И я загорелся.
Своим инженерным мышлением прикинул, какие детали надо и что надо установить.
Стал думать, как построить корпус. Так как я ни разу не судостроитель, начал искать чертежи корпуса в интернете. Потратив несколько дней на поиски, я смог их найти. Если кто то вдруг тоже захочет сделать подобное, ключевые слова «Wasabi900e».

900 — это длина катера в мм. Так же видел чертежи на 1300 мм для катера с ДВС.

Поехал в печатный центр и распечатал чертежи в формате А1. Оригинальный pdf файл именно такого формата. Все распечаталось с точностью до мм. (У меня курсовые даже с такой точностью никогда не печатались, даже если по размеру были созданы). Печатаем 2 копии, а лучше 3, на всякий случай.
Одна копия основной чертёж, для сверки, второй для трафарета. Третий — пусть будет.

Идём в нормальный строительный магазин и смотрим фанеру. Нужна фанера в идеале 6мм. Я такую не смог найти, но нашёл фанеру 4мм, распиленную квадратами 50х50см. Берём 2 ровных(!) листа. Также понадобится клей ПВА столярный (у меня уже был универсальный, но позже я докупил банку водостойкого). Так же смотрим ручной лобзик и пилки для него.

Статья в тему:  В каких случаях нужны права на лодку

Если есть какой-то специнструмент для фигурной резки — вообще замечательно. Пилить надо много и долго.

Ищем место для работы, желательно большой стол с хорошим освещением, клеим на ПВА вырезанные детали с одного из чертежей. Зажимаем к столу струбциной фанеру, и начинаем возвратно-поступательные движения лобзиком, и попутно вспоминая алкаша-трудовика в школе.

Делал модель на работе. За одну ночную смену я сделал нос катера.

Небольшой нюанс. Центральная часть, на которую крепятся шпангоуты из 4мм фанеры получилась, на мой взгляд, тонкая. Она легко гнулась, и была кривовата. Приклеиваем ее на фанеру, хорошо прижав по всей площади, даём высохнуть, и вырезаем такую же по форме уже выпиленной. Получаем 8мм толщину. Уже посерьезней.
Приклеиваем шпангоуты, не забыв что пазы на них (в центре) рассчитаны для 6мм фанеры, надо расширить до 8мм.

В следующую ночную смену делал кормовую часть. На чертеже видно что она состоит из нижней такой «доски» толщиной 6 мм. Читаем чертёж и вычисляем длину — 441мм. Заранее начертил на бумаге, приклеил на фанеру, выпилил. Оставшиеся шпангоуты пилим таким же образом. Склеиваем киль и шпангоуты вместе, выдерживая размеры. Делаем все точно, чтоб не было криво.

Следующий этап склейка корпуса вместе. Состыковка происходит в центре. Я взял доску, положил на неё кормовую часть и носовую. Зафиксировал изолентой. Под носовую часть примерно в центре, подложил изоленту, для того чтобы нос был правильно приклеен, а не смотрел вниз.

Статья в тему:  Как сделать модель подводной лодки из дерева

Важный момент: на чертеже, на шпангоутах есть прямоугольные высокие «уши». Они нужны для того, чтоб когда катер перевернут дном вверх, он стоял на них на одинаковой высоте. По идее он и должен собираться таким образом.

В общем скелет готов. Следующий момент — стрингера(ы) (хз как правильно) — продольные длинные палки, соединяющие шпангоуты вместе. В том же строительном магазине взял штапик 10х10 мм, длиной 150см. По чертежу они должны быть 6х6 мм. Зажимаю в тиски и канцелярским ножом срезаю лишнее. Можно рубанком, но я не стал тратить лишние деньги, а найти его мне негде.
Вклеиваем их начиная с кормы к носу, зажимая их проводом из витой пары. Нос пока не спешим клеить, там много работы, чтоб вывести его красиво.

Bluetooth катер на Ардуино своими руками

Радиоуправляемый катер своими руками на Ардуино сделать очень просто — это идеальный проект для начинающих. Подробно рассмотрим технологию изготовления корпуса катера, представим электрическую схему подключения моторов и блютуз модуля к Arduino Uno. Смотрите также видео ролик, где продемонстрирована возможность использования катеров на Ардуино для соревнований «Морской бой».

Видео. Радиоуправляемые катера на Ардуино


Катер собран на Ардуино Uno, но можно использовать и другие микроконтроллеры, например, RobotDyn NANO. Управление производится через Bluetooth модуль HC-05. Для этого была написана простая программа для телефонов на Android в сервисе App Invertor. Подробную инструкцию по изготовлению катера, схему сборки, скетч для Ардуино и приложение для Android вы можете скачать на этой странице.

Статья в тему:  Какая лодка быстрее килевая или плоскодонка

Как сделать радиоуправляемый катер Ардуино

Для этого проекта нам потребуется:

  • плата Arduino Uno;
  • Bluetooth модуль HC-05;
  • два DC мотора 5 Вольт;
  • аккумулятор на 9 Вольт (крона);
  • 2 транзистора и резисторы;
  • кусок пеноплекса 50 мм;
  • фанера 3-4 мм, линолеум, пластик;
  • паяльник, термопистолет, канцелярский нож, провода и изолента.

Если вы будете использовать моторы от наборов Ардуино, то транзисторы не понадобятся. В данном проекте использовались советские моторчики на 3,5 В, которым не хватает Ампер от пинов на плате, поэтому моторчики подключались к порту Vin (источник питания платы), через резистор, чтобы снизить напряжение. Включение и выключение моторов постоянного тока производится через транзисторы.

Изготавливаем катер на Ардуино своими руками

Для начала необходимо изготовить корпус для катера из куска пеноплекса толшиной 50 мм. В пеноплексе необходимо вырезать полости, где потом будет размещаться микроконтроллер, аккумулятор крона и моторы. На фото представлен вид катера до монтажа на корпусе моторов и электрической «начинки» проекта для начинающих. Скачать и распечатать шаблон катера вы можете на этой странице далее.

Фото. Изготавливаем катер на Ардуино своими руками

Далее необходимо разместить всю «начинку» в корпусе катера. Чтобы защитить микроконтроллер и все модули от попадания брызг воды, поверх корпуса укладывается лист линолеума, вырезанный по габаритам пеноплекса. Поэтому необходимо делать достаточной глубины вырезы в пеноплексе для установки платы Arduino. Схему подключения Bluetooth модуля и моторов к Ардуино смотрите далее.

Статья в тему:  Как наклеить номер на лодку пвх

Схема катера с радиоуправлением на Ардуино

Скопировать готовый скетч для катера на Bluetooth управлении можно далее. Для создания приложения на Андроид использовалась программа App Inventor. Скачать скетч для катера на Ардуино, файл с приложением для Androida и шаблон катера можно скачать одним архивом здесь. Приложение сохранено в формате .apk, этот файл необходимо распаковать из архива, загрузить на телефон и установить.

Скетч для блютуз катера на Ардуино

В отличии от лодки на Ардуино, где для передвижения использовался один мотор с винтом, в данном проекте используется два мотора и гребное колесо. При этом отпадает необходимость использовать сервопривод, который потребляет большое количество энергии, для изменения направления движения. Повороты катера осуществляются попеременным включением моторов по Блютуз сигналу.

Катер на Ардуино с блютуз управлением своими руками

Для изготовления гребного колеса использовалась обычная фанера и пластик. Диаметр колеса следует выбрать такой, чтобы лопасти доставали до воды. Сами лопасти вырезаются из ПЭТ бутылки, вставляются в прорези на колесе и фиксируются термоклеем. Также вы можете покрасить гребные колеса, защитив фанеру от разбухания в воде, а пеноплекс от краски на основе ацетона только разъест.

Катер на радиоуправлении по домашнему

Лето, жара, пляж, водоем… Как всегда, стандартная программа. Искупался два раза и лежишь тюленем, скучно. А чем можно заняться на пляже если приехал без компании. Можно погонять катер на радиоуправлении! И себе забава и детям утеха.

Статья в тему:  Как разобрать вилку yamaha jog

Подумал я так еще в прошлом году, до купального сезона. Казалось, чего там делать. Вытащил из глобальной сети чертежики, ниже представлены, так, для информации. Нормальные чертежи по ссылке, там же есть и автокадовский файл по которому я строил свое корытце. (Чертежи).

Вроде все просто. Забегая на перед, скажу, что делал лодку я полтора года))). Так получилось.

С чертежами понятно, что нравится то и строим. Но самым главным камнем преткновения может стать аппаратура радиоуправления. Можно, конечно, взять подобие радиоуправления от поломанной китайской машинки, но тогда вашему кораблю большое плаванье противопоказано. Во-первых, радиус действия будет небольшой, а во-вторых отсутствие пропорционального управления. Если с последним можно смериться, то первое обрекает на забавы только в небольшой «лужице». Ну это так, как говориться, плохому танцору постоянно что-то мешает.

У меня радиоаппаратура есть, пропорциональная, 6-ти канальная. Осталась от неудачных попыток запустить в небо радиоуправляемый самолет, ничего, еще и самолет, когда нибудь запущу. В месте с аппаратурой остались сервомашинки, аккумуляторы и безколекторный двигатель с блоком управления.

Корпус я решил делать по каркасной технологии, так для меня привычнее. В гугле можно почитать и про другие технологии. Выпилил шпангоуты из обрезков 4-х мм фанеры (какая была):

Отшлифовал до ровных краев на своей шлифовальной приспособе.

На обрезке от кухонной столешници сделал стапель, без него никак.

Статья в тему:  Можно ли заклеить резиновую лодку

И начал склеивать на ПВАшечке. ПВА не размокнет, если только трое суток под водой не держать.

Решил взвесить, для истории:

Всего 80 грамм, «пушинка», пока.

Дальше интереснее. Надо чем-то обшить скелет. И вот тут я сделал первую ошибку. Если по олдскульному, то обшивать надо или шпоном, или бальзой. Но времена сейчас другие, вернее бюджет другой, решил сэкономить. Решил обтянуть бумагой, в пару слоев, с последующей пропиткой эпоксидной смолой.

Обтягивается, в принципе, ничего, но пропитывается очень плохо! Офисная бумага для этого вообще не подходит!

С горем пополам обклеил. Я клеил в два слоя бумаги, в надежде, что все пропитается и станет одним целым. А нет. Пришлось потом не проклеенные пузыри прокалывать иголкой и заливать циан акрилом (суперклеем). Времени на это убил много (((

Когда все клея высохли, изнутри прошелся лаком, все-таки дерево, бумага, ПВАшка… Если в следующий раз буду делать похожую каркасную конструкцию, наверно попробую обтянуть женскими колготками с пропиткой эпоксидкой. Бумага — это сплошное мучение.

«Корыто» с горем по полам сделал, приступаю к начинке. Сперва сделал мотораму из куска латуни. Почему из латуни? для лучшего теплоотвода от двигателя. Движок у меня все-таки авиационный, рассчитанный на постоянный обдув от винта, а здесь будет замкнутая коробка. Но и этого мне показалось мало, принял решение сделать дополнительное водяное охлаждение. Припаял медную трубку, купленную в магазине автозапчастей. Паял на электроплите, больше нечем было прогреть:

Статья в тему:  Как заклеить лодку пвх жидкой латкой видео

Мотораму сделал съемную, для удобства установки самого движка. На фотографии ниже видно крепежные элементы, выполненные из эпоксидки. Это я сделал следующим образом: наклеил на мотораму скотч, мазнул скотч тонким слоем солидола. С помощью пластилина закрепил мотораму в корпусе под углом, пластилин является, так же, опалубкой для смолы. В отверстия в мотораме вставил винты, так же натертые солидолом, и наживил гайки. Гайки взял мебельные, М4, с усиками. Потом все это залил эпоксидной смолой:

Забыл сказать, что мотораму вклеивал совместно с валом гребного винта, соединенным с двигателем, чтобы соблюсти соосность. Эти элементы я заказал в Китае:

Соединительная муфта сперва была простая, не карданная. Но я ее рассверливал под вал своего двигателя и естественно соосность пропала. пришлось докупать карданчик. Для сопряжения через муфту, пластиковую штуку на конце вала пришлось снять. Вал и винт от фабричного радиоуправляемого катера FT009.

Пока моторама с валом сохли, приступил к изготовлению рулевого управления. Направляющая для киля сделана из двух подшипников скольжения от компьютерных кулеров. Между ними впаян кусок медной трубки, такой же, которую я применил для охлаждения двигателя. А вот ось пришлось поискать, но все-таки нашел, ось ведь должна четко подходить под подшипники.

Качалка, та штука за которую будет дергать рулевая машинка, сделана из двухстороннего текстолита и напаяна на латунный клемник. На валу есть запилы, в которых качалка фиксируется винтами.

Статья в тему:  В каких случаях нужны права на лодку

Вот такой был клемник:

Фотографий изготовления самого киля, к сожалению, нет. И не странно, 1,5 года прошло. Но пару слов я все-таки скажу. Выполнен он из медной жести (фольги), можно сделать и из жести от консервной банки. Сгибаем по полам, вырезаем нужную нам форму. Слегка разгибаем, лудим. Ось руля, где будет происходить соединение с килем, сплющиваем молотком и тоже лудим. После лужения всех частей сгибаем заготовку вокруг сплющенной части и проливаем оловом. Потеки ровняем надфилем и готово.

Фотографий изготовления палубы тоже нет ((( Ее я решил сделать из потолочной плитки, думал так будет проще. И опять ошибся. Вырезать и обрабатывать действительно просто, но потом беда. Пришлось обклеивать стеклотканью, для придания хоть какой-то прочности. В итоге выготовить (зашпаклевать) нормально я ее так и не смог, жесткость стремится к нулю, ничего к ней ни прикрутить, ни приклеить нормально нельзя. В общем делайте палубу из фанеры.

Пришло время подумать про надстройку. Крутил, думал, как бы это по проще, и опять не угадал. Работа ведь растянулась на долгое время, поди угадай через пару месяцев перерыва. Сделал из твердого пенопласта. Вышло как-то так:

Далее по старой технологии, обклеил в пару слоев стеклотканью на эпоксидке. Потом шлифовка и шпаклевка. Шпаклевал все сразу, корпус и надстройку. Шпаклевку брал автомобильную, двухкомпонентную, сначала с добавлением стеклоткани, потом финишную. Запарился шпаклевать! И все равно в идеал не вывел. Надоело, нервы сдали, уже будет как есть.

Статья в тему:  Как сделать модель подводной лодки из дерева

На нижнюю часть надстройки наклеены направляющие из потолочной плитки, которые плотно заходят в полость палубы.

После шпаклевки приступил к изготовлению декора. Из текстолита сделал декоративную антенну:

Из медной водопроводной трубки (1/2″) изготовил «выхлопные» трубы. Из проволоки сделал ограждение носовой части, сто бы не разбить ее при первых же испытаниях.

Покрасил корпус в черный цвет:

После покраски все недочеты после шпаклевания повылазили на самые видные места.

После покраски, в тот же вечер, были проведены испытания на плавучесть, в ванной. Что сказать, я боялся, что мощности у движка не будет хватать, я глубоко ошибался. Двигатель подрывает лодку, с полу метра, как будто это катер на подводных крыльях. Но испытания показали и негативные моменты, затекает вода, в зазоры между палубой и надстройкой. Надо уплотнять. Решил это сделать силиконовым герметиком. Сперва нанес разделительный слой из мыла:

И опять ошибка! Нельзя ни в коем случае делать пену, нижний слой силикона в итоге получился пористый. Потом пришлось повторно наносить мыло в виде просто мыльной воды и долго сушить.

Хоть надстройка и сидит плотно, но решил сделать дополнительный крепеж. В носовой часть, под палубой приклеил закладную с мебельной гайкой. Почему закладную? Да потому, что палуба пенопластовая! будь она неладна!

На корме тоже врезал такую же гайку, но кормовой шпангоут из цельного куска фанеры, там проще.

Статья в тему:  Как разобрать вилку yamaha jog

И наконец все. Работа сделана. Хоть и не сильно эстетично вышло, ну уже хоть так, чем никак.

Вот такой катерок получился.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector