Технології

Інженери з Польщі зробили підводний дрон повністю автономним

1 жов•ProstoMob

Команда CPSdrone вже кілька років мріє про одне: зробити підводний апарат, який сам, без жодного зв’язку, зможе шукати затонулі кораблі. І в ідеалі колись сфотографувати «Титанік» на глибині 3800 метрів. Звучить як фантастика, але вони реально до цього йдуть. І в новому відео показали, як вперше відпустили свій дрон у повну автономію.

Раніше їхній апарат умів тримати курс, але тільки з GPS-антеною на поверхні. Тобто глибоко він просто не міг піти — треба було постійно «бачити» супутники. А без зв’язку з орбітою будь-яка спроба пірнути закінчувалася б блуканням у темряві.

Сьогодні ми нарешті втілюємо інженерну мрію. Будуємо підводний човен, який повністю автономно досліджуватиме найвіддаленіші корабельні аварії у світі.

Як замінили GPS на звукРішення знайшли у приладі під назвою DVL — Doppler Velocity Log. Він працює майже як старі мореплавці: знаєш початкову точку, вимірюєш швидкість і напрямок, і приблизно розумієш, де ти. Тільки замість лота і компаса — звукові хвилі.

Пристрій посилає імпульси на дно, слухає відлуння і за ефектом Доплера рахує, як швидко і в який бік рухається дрон.

Три динаміки дивляться вниз і в боки, тож швидкість отримують у всіх напрямках. Далі — проста математика з компасом. І ось тобі позиція відносно старту.

Звучить елегантно. На практиці ж виявилося, що похибка накопичується. За годину дрон може «відплисти» на сотні метрів від реальної точки. Тому інженери додали ще один трюк: періодично спливати, ловити GPS і калібрувати оцінку.

Новий корпус, титанові гвинти і чотири моториСтарий корпус під DVL не підходив. Довелося майже все передруковувати. Цього разу взяли смолу Tough 1500 на Formlabs Form 4L — матеріал однорідний, не розшаровується, трохи пружний. Пофарбували в червоний «для швидкості», як жартома кажуть хлопці.

Гвинти замовили титанові на JLC3DP. Легкі, міцні, не бояться водоростей і дрібного каміння. Правда, поверхня після друку була шорсткою, тож довелося полірувати вручну. Зате тепер їх чотири — два спереду і два ззаду. Дрон нарешті вміє рухатися боком і зависати на місці. Для огляду затонулого судна це критично.

  • DVL замість постійного GPS
  • Смоляний корпус замість шаруватого пластику
  • Титанові гвинти замість пластикових
  • Чотири мотори замість двох
  • GPS і радіо на щоглі для калібрування
Радіо на 7 кілометрів і перший повністю вільний заплив

Для тих моментів, коли дрон спливає не там, де треба, поставили далекобійне LoRa-радіо. Перевірили на озері: 800 метрів — легко, 2,2 км — нормально, 6,7 км — теж працює. Навіть коли один із хлопців розбив приймач, сигнал все одно дійшов.

Далі — найцікавіше. Місія: зануритися, обійти маленький острів і повернутися. Без троса, без постійного зв’язку. Лише два проміжні спливання для GPS-калібрування.

Перша спроба зі страховкою у вигляді пінопластового маркера майже провалилася — дрон пішов у кущі. Виявилося, що просто переплутали географічну і магнітну північ. Помилка всього 6,9 градуса, але її вистачило. Виправили, зняли буй і відправили вже по-справжньому.

Дрон пішов. Зник. Потім сплив майже точно в розрахунковій точці. Знову пірнув. І вдруге з’явився там, де йому й належало бути. Команда на березі вже майже не вірила.

Це був момент, коли ми більше довіряли своїй інженерії, ніж будь-коли раніше.

Несподівані гості й плани на майбутнєПоки дрон виконував місію, до інженерів під’їхали люди в формі. Питали, що вони роблять. Виявилося, апарат збоку виглядає підозріло.

Хлопці пояснили: ніякої зброї, тільки дослідження затонулих об’єктів. І додали, що все абсолютно легально.

Наступний крок — уже справжній корабель. Не «Титанік» поки що, але перший реальний реліквійний об’єкт. Якщо все піде гладко, автономний пошук затонулих суден стане для них звичайною справою.

А поки що команда пропонує всім бажаючим зібрати свій перший підводний дрон. Набір CPS3 коштує відносно недорого, інструкції безкоштовні, а процес займає три-чотири дні. Можна навіть з дитиною. Деталі — на їхньому сайті.

Чесно кажучи, дивитися, як кілька ентузіастів крок за кроком наближаються до глибини, на якій лежить «Титанік», — окреме задоволення. І головне — вони роблять це відкрито, з усіма помилками, поломками і радістю, коли нарешті все спрацьовує.

Запис Інженери з Польщі зробили підводний дрон повністю автономним спершу з'явиться на ProstoMob.

Сигнал, Озеро, Береза, курс

Читайте ще