3D-печатный ROV — результат многих извлеченных уроков

Создание подводного аппарата с дистанционным управлением (ROV) всегда является сложной задачей, а обеспечение его водонепроницаемости часто является серьезным препятствием. [Филип Булава] и [Пётр Домановски] потратили четыре года и 14 прототипов на создание CPS 5, 3D-печатного ROV, который потенциально может достигать глубины 85 метров.

3D-отпечатки FDM, как известно, трудно водонепроницаемы из-за микроскопических отверстий между слоями. Есть способы смягчить это, но все они имеют пределы. Вместо того, чтобы сделать внешний корпус CPS 5 водонепроницаемым, электроника и камера размещены в паре герметичных акриловых трубок. Торцевые крышки по-прежнему напечатаны на 3D-принтере, но по сути представляют собой просто тонкостенные контейнеры, заполненные эпоксидной смолой. Отверстия для проводки также загерметизированы эпоксидной смолой, но [Филип] и [Пётр] на собственном горьком опыте узнали, что изолированный провод также может действовать как трубка для проникновения воды. Проблему решили, добавив открытую пайку для каждого провода в залитых эпоксидной смолой проходах.

Для управления движением, ориентацией и глубиной CPS 5 оснащен пятью бесщеточными дроновыми двигателями с пропеллерами, напечатанными на 3D-принтере, которые по своей природе не подвержены воздействию воды, пока вы герметично закрываете разъемы. Управляющая электроника состоит из контроллера полета PixHawk и Raspberry Pi 4 для управления связью и видеопотоком на ноутбук. Датчик IMU и давления воды также обеспечивают автоматическое выравнивание и удержание глубины под водой. Как и большинство ROV, для связи он использует трос, которым в данном случае является кабель Ethernet с водонепроницаемыми разъемами.

Акриловые трубки — популярный контейнер для электроники для ROV, как мы видели на радиоуправляемой подводной лодке Subnautica, подводной лодке LEGO и подводном планере, удостоенном премии Hackaday.