AUV semi-autonome

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Gael
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AUV semi-autonome

Messagepar Gael » 18 Mai 2018 14:05

Bonjour à tous,

Ayant rejoint ce forum il y a quelques mois, je n'ai jamais pris le temps de présenter mon projet actuel : la réalisation d'un AUV semi-autonome pour l'exploration sous marine à 10m de profondeur.

Je travaille dessus depuis plusieurs mois et j'ai déjà réalisé un prototype fonctionnel, sur lequel je rajoute des fonctionnalités avant de migrer vers une plateforme plus robuste.

Le prototype consiste en :
- Partie étanche: un tube de PVC, diam 100mm et 500mm de long, avec des bouchons à visser aux 2 extrémités. Les sorties de cables se font avec un presse étoupe IP68, sur l'axe longitudina.
- Structure : cadre en PVC, pour supporter le WTC et les moteurs. Comme vous pouvez le voir sur les photos, il supporte aussi le lestage pour les tests.
- Moteurs : 2 propulseurs horizontaux et 2 verticaux, chacun dans un boitier étanche (moteur DC inséré dans un tube PVC de diam. 40mm, noyé dans la graisse et fermé aux 2 extrémité par un bouchon PVC collé).
- Electronique embarquée : une carte Arduino Méga, 2 contrôleurs LN298, radio CC1101 @433MHz, pompe péristaltique, ballast et contrôle pompe avec L293D
- Plongée : dynamique par propulseurs verticaux et statique par ballast interne
- Contrôle : manette de PS2 modifiée avec une Arduino Uno et une radio CC1101 @433MHz

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Les images sont un peu vieilles et j'ai apporté quelques modifications depuis, mais on comprend bien le principe : il y a plein de fils dans le tube étanche.
Le tout est fonctionnel et a été testé en piscine courant Avril, avec plusieurs plongée à 1.5m de fond. Evidemment, le signal radio @433MHz n'est pas optimal passé 1m de profondeur, mais c'est surtout pour tester la faisabilité.

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Depuis ces tests, je travaille à rajouter :
- un module GPS pour avoir une position précise en surface
- une centrale inertielle MPU 92/65 gyro-compas magnétomètre, pour dériver la position et l'orientation
- un sondeur pour déterminer la profondeur sous la quille
- un capteur de pression pour déterminer la profondeur sous la surface...
- une télécommande intégrant la carte Arduino et la radio

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Ces éléments me permettront de rendre le sous marin autonome, afin de pouvoir lui donner une série de points de passage (waypoints) en coordonnées (x,y) et profondeur (z).
Je travaille aussi au développement d'un sonar, afin d'être en mesure de détecter les obstacles et de déterminer une trajectoire de contournement (en 3 dimensions..) Mais cela nécessitera d'utiliser un vrai micro-ordinateur, comme un Raspberry Pi3, car l'Arduino est bien incapable de traiter ce type de calcul.

C'est un projet ambitieux et je sais que je ne suis ni le premier, ni le dernier à me lancer là dedans. N'hésitez pas à me faire part de vos commentaires et de vos questions, j'y répondrais avec plaisir ! J'aurais pour ma part plusieurs questions afin de profiter des quelques centaines d'années d'expérience cumulées sur ce forum :respect:

A très bientôt :gardavou:

Gaël

leal
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Re: AUV semi-autonome

Messagepar leal » 10 Oct 2018 12:19

Salut !
Ton projet est bien intéressant, juste quelques remarques, la centrale inertielle que tu souhaites utiliser nécessite de faire la fusion des données accéléromètre et gyroscope soit même ce qui est très difficile. Il faudrait mieux partir sur une centrale inertielle avec la fusion déjà intégré. Tu peux regarder du côté des modules BNO055 ou si tu cherche également un processeur plus puissant, il y a les cages Nucleo avec des processeurs STM32, ça se programme comme une Arduino et ça a l’avantage d’être en temps réel contrairement au raspberry pi. Et il y a des Shields centrale inertielle, je vais en utiliser cette année pour un projet étudiant, je pourrais te dire si ça fonctionne bien : X-NUCLEO6IKS01A

Au niveau de la radio, tu penses évoluer vers quoi ensuite, pour l’instant moi je suis avec des apc220 mais c’est pas génial non plus
Léo

une péniche commandée par ordinateur en construction : le Jumetois
un sous marin en projet : l'Argonaute


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