Kabelsteuerung für einen ROV

Moin zusammen ich bin neu hier und hätte da mal ein paar fragen an euch.

Ich möchte mir ein ROV bauen mit einer maximal Tauchtiefe von ca.10-20m

Darum nun meine frage an euch wie baue ich die Steuerung über Kabel auf?

Ich habe gehört das man das Fernsteuerungs signal in das Koax-Kabel für die Camera einspeisen kann.

Könnte man nicht auch mit einer Relaistation arbeiten?

Ich denke mir das so, ich sende ganz normal zu einer Boje in der sitzt ein Empfänger und dieser gibt die signale weiter in einen sender der die Daten in Videokabel nach unten schickt.

Außerdem sitz in der Boje ein 2,4Ghz sender der die Videosignale an Land schickt.

Untem am ROV bau ich eine Kabelrolle an die über einen Motor das Video-kabel auf und abspulen kann.

Auf diese weise hätte ich kein kabel was quer im gewässer liegt und sich verfangen kann außerdem weiß man wo im see man sich befindet.

Würde das auch gehn?

Die Skizzen sind noch nicht auf Maßstab gearbeite der hängt hauptsächlich von der größe der Kabelrolle ab.

Die vier Motoren sollen Schwenkbar gebaut werden so das man alle vier für Vortrieb sowie zum Auf- und Abtaufen benutzen kann.

Die blaue Rolle hinten im ROV soll die Kabelrolle sein.





Nazgul

Hallo, was willst du damit eigentlich machen?

Erstmal soll es ein reiner Kameraträger werden und später schaun wir mal hab da nenn Kumpel der so die ein oder andere Idee dafür hat die wir ausprobieren wollen wenn der ROV Funktioniert.

Oder anders gesagt es wird ein Versuchs-ROV

Gruß Nazgul

[Ghost_75]

Moin Nazgul erstmal Willkommen.

Klingt nach einer Interessanten Idee.

Das Thema wäre später vielleicht was für mein Raumjäger U-Boot 8)

Gruß Ghost :sonar: :sonar:

[odlanir]

Hallo,

warum soll die Kabelrolle im Boot plaziert werden?

Grüße

odlanir

[Fabian F.]

Hallo und herzlich Willkommen im Forum!

Also prinzipiell sollte es gehen, dass Du die Signale durch ein Koax-Kabel sendest.

Ich denke aber auch, dass man auch die Kabeltrommel in der Boje verstauen könnte.

Hast Du Dir eigentlich schon Gedanken darüber gemacht, wie Du die Boje auf einer bestimmten Position halten willst?

Wie wird das eigentlich bei den großen U-Booten gemacht? Die ziehen doch auch kein Kabel hinterher, oder? Ich meine mich erinnern zu können, dass die unter Wasser mit Schall arbeiten und dann auch über Bojen wieder über Wasser mit Elektromagnetischer Strahlung. Vorteil bei diesem System: Mehr Bewegungsfreiheit mit dem ROV, kein Kabelsalat.

Wie groß soll denn das ROV werden?

[Torsten]

Funken unter Wasser - da wäre ich vorsichtig...

Die "Großen" haben da sicher sehr spezielle und teure Systeme im Einsatz, ich glaube mal nicht, dass die im Modellbau-Bereich sinnvoll einsetzbar sind.

Die Idee mit einer Boje als Relais ist da sicher leichter zu verwirklichen.

Ich würde aber die Kabeltrommel lieber auf die Boje (oder eine Art Windenschiff) setzen, denn auf dem Unterwasser-Gerät ergeben sich durch das Auf- und Abwickeln des doch recht langen Kabels deutliche Gewichtsunterschiede, die das Tauchverhalten negativ beeinflussen können.

Und um die Anzahl der Adern im Seekabel möglichst klein (und dünn) zu halten, wäre sicher auch der Einsatz eines Bus-Systems überlegenswert. Mikroprozessoren sind da sehr geeignet.

Viele Grüße

Torsten

[JL]

Zitat von Nazgul_00

Darum nun meine frage an euch wie baue ich die Steuerung über Kabel auf?...

Hallo Hazgul,

wenn Du schon ein Kabel von der Wasseroberfläche bis zum ROV hast, könntest Du auch darüber nachdenken, die ganze Angelegenheit komplett über Kabel zu steuern. Die Reichweite dieser kleinen Kameras ist - wenn ich mich aus Loeffels Bericht zur Yamato recht erinnere - eher gering.

Generell gäbe es zwei Bauvarianten:

1. Strom im ROV -> sehr dünnes Steuerkabel, bei geeignetem Bussystem nur wenige Adern; oder auch Lichtwellenleiter = kein Streß mit Wasser auf den Verbindungen.

2. Strom an Land -> dickeres Kabel, aber einfacheres ROV.

In jedem Fall mußt Du Dir bei 20 m Tauchtiefe = 2 bar Gedanken über die Abdichtung der Kabeldurchführungen machen. Aus eigener schlechter Erfahrung bei 1 bar Druckdifferenz (Vakuum zu Normaldruck) wird es eine einfache Kabeldurchführung nicht tun; Du musst die Leiter einzeln in isolierendes Material einkleben und die Adern anlöten.

[Loeffel]

Zitat von JL

Die Reichweite dieser kleinen Kameras ist - wenn ich mich aus Loeffels Bericht zur Yamato recht erinnere - eher gering.

Bei guten Verhältnissen beträgt die Reichweite mit den hier in Deutschland zugelassenen Kameras maximal 10-15m auf dem Wasser. :-( Aber auch in geringer Entfernung treten oft enorme Störungen auf. Die Reichweite unter Wasser ist auf ca. 2-5cm begrenzt.

Alle Werte basieren auf Erfahrungen, die ich mit meiner Yamato gemacht haben.

[Fabian F.]

Guten Morgen,

Zitat von Loeffel

Bei guten Verhältnissen beträgt die Reichweite mit den hier in Deutschland zugelassenen Kameras maximal 10-15m auf dem Wasser. :-( Aber auch in geringer Entfernung treten oft enorme Störungen auf. Die Reichweite unter Wasser ist auf ca. 2-5cm begrenzt.

Also die Reichweite über Wasser könnte man sicherlich noch erweitern .. Zum Beispiel wenn man mehr Sendeleistung zur Verfügung hätte, oder einen anderen Frequenzbereich wählen könnte(!). Ich vermute mal dass über Wasser die Begrenzung der Reichweite darin begründet liegt, dass das Wasser die elektromagnetische Strahlung reflektiert und es dabei zu Interferenzen kommt. Diese können auch in kurzer Entfernung die Störungen verursachen. Eine andere Möglichkeit die Reichweite zu erhöhen: Ein anderes Übertragungsverfahren, dann würden die Fehler erkannt und ausgebessert werden.

Das Problem mit der Reichweite unter Wasser ist folgendes:

Zum einen kann man die Wasseroberfläche für elektromagnetische Strahlung als eine Art Spiegel betrachten, dass heißt, die Strahlung geht nicht sehr tief in das Wasser hinein (oder hinaus) und wird zu einem Großteil reflektiert. Gleiches gilt auch für den normalen Erdboden.

Und zum anderen wird die elektromagnetische Strahlung im Wasser sehr stark bedämpft, dass heißt, wenn ich einen Sender unter Wasser betreibe komme ich gar nicht erst soweit wie wenn ich den Sender über Wasser betreiben würde.

Als Folge davon werden bei den Forschungs-U-Booten auch Kabelfernsteuerungen verwendet, oder die Übertragung über Schall gemacht. Im Gegensatz zu den elektromagnetischen Wellen leitet Wasser Schall sehr gut und sehr schnell.

Also zu dem Problem mit dem ROV: Es ist auf jeden Fall irgendetwas notwendig, um die Funksignale aus dem Sender zu dem ROV zu bekommen. Entweder eine Kabelfernsteuerung oder ein Umsetzer Funk - Schall.

Was mir grad noch einfällt bezüglich der Art des Kabels und der Fernseteurung:

Die Idee mit dem Bus finde ich gar nicht so schlecht. Der Vorteil hiervon wäre ein dünnes, biegsames und leichtes Kabel, je nach verwendeten Bus mit zwei oder mehr Adern.

Der Nachteil bei dem KoaxialKabel ist: Durch die Ummantelung ist es sehr unbiegsam und schwer und wahrscheinlich auch nicht ganz so dünn.

Ich hoffe, ich habe jetzt alle Klarheiten beseitigt ..

[Loeffel]

Also die Reichweite über Wasser könnte man sicherlich noch erweitern .. Zum Beispiel wenn man mehr Sendeleistung zur Verfügung hätte, oder einen anderen Frequenzbereich wählen könnte(!).

Mit Sicherheit, aber für die Kameras ist bei 2,4GHz (durch die hohe Frequenz auch die geringe Reichweite unter Wasser) in Deutschland eine maximale Sendeleitung von 30mW erlaubt.

Durch die starke Dämpfung des Wasser bei allen Sendeanlagen, ist die Kabelfernsteuerung die sicherste, und einfachste Variante. Allerdings würde ich auch, wie schon erwähnt, das kabel nicht im ROV lagern.

So dann will ich mich mal an die arbeit des Beantwortens machen

Um ehrlich zu sein hab ich mit sovielen antworten in der kurzen zeit gar nicht gerechnet.

Zitat von odlanir

warum soll die Kabelrolle im Boot plaziert werden?

Das hab ich schon bei ROVs im Original gesehen hat den Vorteil, das ich das Kabel nicht hinter mir herschleifen muß sondern es langsam abrollen kann.

In Verbindung mit der Boje kann man das Kabel dann auch so kurz wie möglich halten.

Zitat von Fabian F.

Hast Du Dir eigentlich schon Gedanken darüber gemacht, wie Du die Boje auf einer bestimmten Position halten willst?

Das möchte ich ja gar nicht, es soll eine Schleppboje werden damit ich auf dem Gewässer sehen kann in welchem Bereich ich mich befinde, außer ich Tauche unter irgendwelchen Objekten hindurch dann halt die Boje diese position und ich hab nurnoch die reichweite wie ich Kabel an Bord habe.

Zitat von Fabian F.

Wie wird das eigentlich bei den großen U-Booten gemacht? Die ziehen doch auch kein Kabel hinterher, oder? Ich meine mich erinnern zu können, dass die unter Wasser mit Schall arbeiten und dann auch über Bojen wieder über Wasser mit Elektromagnetischer Strahlung. Vorteil bei diesem System: Mehr Bewegungsfreiheit mit dem ROV, kein Kabelsalat.

ROVs arbeiten so wie ich es Weiß immer über Kabel hab bisher noch keinen ohne gesehen.

Sie werden auch wenn sie von Tiefseetauchbooten "Alvin" über Kabel gesteuert den der Schall könnte gerade wenn sie in Wracks tauchen "Titanic" ablenkt werden.

Zitat von Fabian F.

Wie groß soll denn das ROV werden?

Das weiß ich noch nicht ganz genau würde auch von der größe der Kabeltrommel abhängen aber ich dachte so an eine länge von ca.0,5-1m.

Zitat von Torsten

Ich würde aber die Kabeltrommel lieber auf die Boje (oder eine Art Windenschiff) setzen, denn auf dem Unterwasser-Gerät ergeben sich durch das Auf- und Abwickeln des doch recht langen Kabels deutliche Gewichtsunterschiede, die das Tauchverhalten negativ beeinflussen können.

Das ist auch ein Grund warum ich mit Boje arbeiten möchte den damit ändert sich das Gewicht nur bei Tiefen änderung oder wenn ich aus andern gründen mehr Kabel abrollen muß.

Dieses könnte ich durch Ballastaufnahme Kompensieren, oder ich muß meinen Entwurf etwas ändern und nur durch Motorkraft Tauchen dann wäre das kein Problem da ich ja nur etwas mehr oder weniger Leistung geben müßte.

Zitat von Torsten

Und um die Anzahl der Adern im Seekabel möglichst klein (und dünn) zu halten, wäre sicher auch der Einsatz eines Bus-Systems überlegenswert. Mikroprozessoren sind da sehr geeignet.

Wenn ich wüßte wie ich sowas Bauen könnte würde ich das auch gern in betracht ziehen aber damit hab ich bisher keine Erfahrung, oder kann mir das einer von euch zeigen?

Zitat von JL

wenn Du schon ein Kabel von der Wasseroberfläche bis zum ROV hast, könntest Du auch darüber nachdenken, die ganze Angelegenheit komplett über Kabel zu steuern. Die Reichweite dieser kleinen Kameras ist - wenn ich mich aus Loeffels Bericht zur Yamato recht erinnere - eher gering.

Darüber hab ich schon nachgedacht, aber zum einen fand ich es nicht so Toll ein Kabel Quer durch einen Teich zu ziehen vorallem wenn noch andere Modell im Wasser sind. Zum anderen wie ich schon geschrieben habe kenne ich mich mit Bussystemen bisher nicht aus.

Natürlich hat die Idee mit dem Akku an Land auch vorteile wie längere Tauchzeiten, weniger störungen...

2,4Ghz Sender

Bei Conrad hab ich welche mit 300m Reichweite gesehn?

Könnte man die reichweite nit auch dadurch erhöhen wenn man die Sendeantenne höher setzt?

Oder welche möglichkeiten gibt es noch zur Übertragung von Video und Steuerungs Daten?

Wie könnte man eine Relaisstation für den Normalen RC-Funk Bauen?

Oder wie Baut man so ein Bus-System?

Gruß und Danke an alle

Nazgul

[Loeffel]

2,4Ghz Sender

Bei Conrad hab ich welche mit 300m Reichweite gesehn?

Das ist der theoretische Wert, der erreicht werden kann.

[Didi]

Da stelle ich mich mal wieder ganz blöde.....................

...................aber wieso fahren normale Modell-U-Boote mit normalen Funken ohne Störungen unter Wasser wenn das Ganze so ein Problem ist?

Ich hab da noch nie ein Kabel oder eine Relais-Station gesehen und die tauchen trotzdem ganz schön tief und lassen sich normal steuern...............

[Loeffel]

Das hat mit der Frequenz zu tun, je höher die Frequenz, umso niedriger die Reichweite (bei gleicher Leistung), und das merkt man im Wasser extrem.

Deswegen werden Jagduboote und Raketenuschiffe per extrem Langwelle angefunkt. Allerdings können sie nicht antworten, ohne aufzutauchen, da die Antennen zu lang sind (mehrere Kilometer)

Mit der normalen RC-Funke kannst du ein Modell-U-Boot bis Maximal 8m Steuern im Salzwasser darf die Antenne keine 5cm Tief eintauchen dann ist schluß.

Nazgul

[Torsten]

Viele Hinweise zu Mikroprozessoren und die damit verbundenen Bussysteme findest Du bei roboternetz.de

Die haben auch ein tolles Forum da, wenn Du Dein Projekt dort vorstellst, wird man Dir in der Sache sicher gerne weiterhelfen.

Wage Dich ruhig mal da dran, so schwierig ist das nicht, und der Nutzen ist gewaltig - nicht nur für den Datentransfer!

Um ehrlich zu sein:

Ich glaube kaum, dass Du die Sache OHNE derartige Technologie überhaupt umgesetzt bekommst. Immerhin siehst Du Dein Gerät nicht einmal im Wasser, da wäre zumindest eine automatische Lage-Stabilisierung sicher sinnvoll.

Viele Grüße

Torsten

Danke für den Tipp werd mich da auch mal Kund tun.

Zitat von Torsten

V

Um ehrlich zu sein:

Ich glaube kaum, dass Du die Sache OHNE derartige Technologie überhaupt umgesetzt bekommst. Immerhin siehst Du Dein Gerät nicht einmal im Wasser, da wäre zumindest eine automatische Lage-Stabilisierung sicher sinnvoll.

Was die Lage-Stabilisierung anbelang die gibt es ja schon Fertig zu Kaufen bei Brüggen

[Torsten]

Aber das ist dann eben nicht selbstgebaut...

Man kann aber auch nicht alles selber können oder?

[Design-HSB]

In jedem Fall mußt Du Dir bei 20 m Tauchtiefe = 2 bar

Das ist so leider nicht Richtig, über dem Wasser herrscht bereits 1 bar oder am Barometer abzulesen so um 1000 Millibar Druck und je 10 Meter Wassertiefe kommt 1 bar hinzu.

Damit habt ihr in 20 m Wassertiefe 3 bar Druck.

Die ROV`s die ich als Taucher gesehen habe, bekommen alles über Kabel von oben, damit sie selbst möglichst klein und wendig sind.

[Hansen-Bengel]

Den 1bar von über Wasser hast du aber auch im Boot, also neutralisiert sich das wieder, womit man dann in 20m Tiefe 2bar Überdruck hat :wink:

[Seebär Harry]

Aber, da du bei den Tiefen eine Sicherheitsreserve einbeziehen solltest,

bist du dann doch wieder bei 3 Bar, die es aushalten sollte.

Sorry aber in einer Tiefe von 20m ist der Druck der auf einen Körper Lastet 2 bar, 1 bar pro 10m Wassersäule der Atmosphärische Luftdruck von einen bar greift da nicht.

Ich möchte meinen ROV auf eine Druckbeständigkeit von 5 bar auslegen.

Nazgul

[Design-HSB]

Vielleicht solltest Du Dich mal über die Grundlagen der Physik informieren bevor Du hier solchen Dinge mitteilst.

Das in 20 Meter Wassertiefe 3 bar Druck herschen, könnt Ihr bei Bedarf in jedem Abfängerhandbuch für das Tauchen nachlesen.