[Из песочницы] 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:

ad0a3204934d4391b3a0a963427b6b79.png

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

74e15ebd2d66427eabb25381b5568e8e.png

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»:

e94373c0aafc479aba8621636665379e.png

88d84ba1dced4c66a319530ac0e2e842.png

735e539472324389bb4e66b18de17447.png

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

cc6a6a01ebd84719b3d1953fa9b9bc80.png

И конечно видео:


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:

85baf5d5b2f44fff8dbf9ded13603af0.png

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.

16f755bdff9d44d3b7fdf759e7c7e031.png

267790c28d764b4daa31fdb60bc2edd5.png

7cf4bbed1d5d443f9e698b5d0e3fc134.png

По данной модели была сделана выкройка:

8bfc71beb2e940949183f2a7abaa9f43.png

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

У подкладки ряд плюсов по сравнению с потолочкой:

  1. Размер листов: 1000×500 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).


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.

30c0c1cce5bc48c3a36cfa87498298e3.png

4b13acaef26b4a0a979adee469db7145.png

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.

1019572a83f7493d92b5d04500ebc31a.png

b7e139b33b854062a9a2a1f74b4829d6.png

348c10b0945540aab6f11eba108e875d.png

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 лата 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:

Катер_v3.1_450×173х85

Катер_v3.1_590×227х112

Катер_v3.1_750×288х142

© Geektimes