Kartierung der Tiefen mit einem autonomen Solarboot

Haben Sie jemals auf einen Teich, Bach oder Fluss geschaut und sich gefragt, wie tief er ist? Bei großen Gewässern, die als schiffbar gelten, ist es einfach, eine Karte aufzurufen und dies herauszufinden. Was aber, wenn es für den Bereich, an dem Sie interessiert sind, keine öffentlichen Daten gibt?

Nun, Sie könnten den ganzen Tag auf einem kleinen Boot verbringen, Tiefenmessungen durchführen und Ihre eigene Karte erstellen, aber wenn Sie so etwas wie [Clay] sind, könnten Sie einen solarbetriebenen autonomen Roboter bauen, der das für Sie erledigt. Er arbeitet nun seit fast einem Jahr an dem Boot, das er „Gumption Trap“ nennt. Wenn wir raten müssten, würden wir sagen, dass die Erfahrung beim Entwerfen und Bauen für ihn am Ende etwas interessanter war als die tatsächliche Wassertiefe – aber das ist für uns kein Problem.

Das Design des Bootes ist überraschend wirtschaftlich, was die Schiffskonstruktion betrifft. Als Pontons werden zwei mit einer Kappe versehene 4-Zoll-PVC-Rohre verwendet, die mit 3D-gedruckten Halterungen an einem Aluminium-Strangpressrahmen befestigt werden, der die Elektronik und das Solarpanel hoch über dem Wasser hält. Diese Anordnung bietet eine außergewöhnlich stabile Plattform, die unter normalen Umständen kaum umzudrehen wäre.

Auf der Rückseite des Fahrzeugs befinden sich zwei riesige 3D-gedruckte Triebwerke, komplett mit einigen bemerkenswert klobigen gedruckten Propellern. Das Fehlen von Rudern sorgt für eine einfache Handhabung, da der unterschiedliche Schub zwischen den beiden Motoren ausreicht, um die Gumption in die richtige Richtung zu halten.

In einem wasserdichten Behälter sind die Batterien, der Solarladeregler, die Funkgeräte (zur manuellen Steuerung) und der Hauptcomputer untergebracht. Bei diesem Computer handelt es sich um eine benutzerdefinierte Leiterplatte, die verschiedene Module enthält, die das Gehirn des Betriebs bilden. Dazu gehören ein Teensy-Mikrocontroller, ein GPS, ein Kompass und ein Ping-Echolot von Blue Robotics, das laut [Clay] mehr kostet als der Rest des Projekts zusammen. Aber natürlich bekommt man, wofür man bezahlt, und es ist schwer zu behaupten, dass sich die Investition nicht gelohnt hat, wenn man sich die beeindruckenden 3D-Tiefenkarten ansieht, die er mit den ausgegebenen Daten erstellt hat.

Für jeden, der mit einem ähnlichen Boot in See stechen möchte, hat [Clay] den Quellcode für sein Boot, die Board-Dateien für seine benutzerdefinierte Leiterplatte und sogar den MATLAB-Code zur Verfügung gestellt, der zur grafischen Darstellung der Tiefendaten verwendet wird. Er hat außerdem die folgenden drei Videos zusammengestellt, die den Bau des Bootes in den letzten acht Monaten dokumentieren. Die Videos bieten einen interessanten Einblick in die Weiterentwicklung des Designs im Laufe der Zeit.

Dies ist nicht das erste PVC-Pontonboot, das diese Seiten ziert. Letztes Jahr haben wir über ein ähnliches Design von [wesgood] berichtet, das auch einen Blick wert ist, wenn Sie darüber nachdenken, Ihr eigenes Roboter-Wasserfahrzeug zu bauen.