رغم شساعة البحار فإن التركيز على استكشافها واستغلالها من طرف الإنسان لا يزال ضئيلا وأن تطوير غواصات وروبوتات مائية وبرمائية يكاد يكون قليلا جدا. لهذا فإن المنافسة في هذا الميدان قليلة والسبق إليه سهل. وقد يكون سبب قلة التنافس في هذا الميدان يُعزى لصعوبة تطوير آليات مقاومة للماء وللتكلفة المادية التي قد تذهب سدى إذا حصل وغرق الجهاز أو تم فقدان الإتصال به داخل المياه.

نقدم لك اليوم غواصة أو لنقل روبوتا مائيا غواصا هو من بين أحدث وأبسط الأجهزة في هذا الميدان. تجد في هذا المقال جميع المعلومات والخطوات اللازمة لصنع هذا الجهاز ولن يبقى لك إلا التنفيذ والتطوير.

الخاصية

المقدار

ملاحظة

القدرة على الغوص

100 متر

كأقصى عمق نظريا

الوزن

2.5 كلغ

الطول

300 ملم

العرض

200 ملم

الإرتفاع

150 ملم

قم بتحميل الأجزاء الرئيسية لصنع الجهاز من خلال الملف التالي:

OpenROV 2.3 Bill of Materials.xls

تجدر الإشارة إلى أنه يمكنك شراء المواد اللازمة كلها عبر الإنترنت من خلال الرابط التالي:

الرابط

أما إذا كنت تريد أن تتولى ذلك بنفسك فإليك جدول هذه المواد :

http://kitbom.com/simonech/openrov-23-eu-suppliers

يمكنك تحميل التصميم العام للجهاز من خلال إحدى صيغ التالية:

OpenROV2_3DevLaserPattern.pdf

OpenROV2_3DevLaserPattern.cdr

تم تصميم الإصدار OpenROV 2.3 حتى يكون أقل تكلفة، سهل الإنجاز وقادر على القيام برحلات استكشافية محترمة في أعماق المياه. ونبرز فيما يلي أهم مميزاته:

·        نظام كهربائي بسيط.

·        واجهة أمامية فارغة: من أجل تمكينك من تثبيت أجهزة أخرى على الروبوت تساعدك على الإستكشاف كالكاميرا وبعض المستشعرات الإليكترونية.

·        أنابيب سهلة التفكيك: كالذراعين الذين يمثلان قاعدة الروبوت.

·        هيكل داخلي سهل الإستخراج

·        حجم صغير.

 المادة التي ينصح باستعمالها لبناء هيكل الروبوت تدعى بـ acrylic وهي مادة بلاستيكية صلبة. فإن لم تجدها، فيمكنك تدبر أمرك باختيار ألمنيوم خفيف الوزن أو أي مادة أخرى تراها مناسبة.

يمكنك تقطيع الأجزاء المختلفة للروبوت باستعمال قاطع ليزري أو منشار دوار. ولك كامل الحرية في أن تختار طريقة التقطيع التي تحلو لك.

بعد إنجاز عملية التقطيع سنحتاج لتعويج الشكل الخارجي للجهاز.

من البديهي لك أن هذا الجزء هو أكبر جزء في الجهاز. ما عليك إلا أن تقوم بتنيه من المنطقتين اللتين تفصلان الذراعين من ظهر الشكل  في الوسط كما هو مبين في الصورة جانبه.

الزاوية المطلوب إنجازها بين الذراعين والظهر هي بمقدار يقل عن 90 درجة أي حوالي 87 درجة مثلا.

إذا استعملت البلاستيك الصلبacrylic  فلا يجب أن تقوم بتنيه بيديك حتى لا ينكسر، بل بالأحرى أن تعرض مكاني الإعوجاج للحرارة ثم تقوم بثنيه بحذر.

ملاحظة 1: يمكنك استخدام شفرة الحلاقة من أجل رسم خطين في مكاني الإعوجاج عند استعمالك للبلاستيك acrylic. في هذه الحالة قم بتعويج الذرعين في الوجه الذي استخدمت فيه شفرة الحلاقة.

ملاحظة 2: ستحتاج لإعادة العملية مع كل جزء يتطلب ثنيه ليأخذ شكله النهائي.

يمكنك تتبع الخطوات التالية حتى تتمكن من تجميعه بالشكل المطلوب.

تم الإعتماد على الميكروكنترولور Atmega328 (أساسا بطاقة أردوينو) لإدارة مهام الروبوت الغواص.

تجدر الإشارة إلى أنه يمكنك  شراء بطاقة أردوينو أو صنعها بنفسك كما هو موصوف في اصنعها إليكترونيا.

العربية

الإنجليزية

الفرنسية

الكمية

الرمز في الدارة الكهربائية

الصيغة أو الرمز

المقاومة

Resistor

Résistance

R1

33 KOhm

R2

 20 KOhm

R3

720 Ohm

R4

240 Ohm

R5

 3.3 KOhm

R6

 10 KOhm

R7

 1 KOhm

R11, R10, R9,R8

330 Ohm

R13,R12

3.3 KOhm

R14

 22 kOhm

R15

 15 kOhm

R18,R16

 20 kOhm

R17

 22 kOhm

المكثف

Capacitor

Condensateur

C1

 22pF

C2

22pF

C3

470uF

C4

0.1uF

C5

10uF

C6

100uF

C7

0.1uF

التؤنزستور موسفت

MosFET

3

Q1, Q2, Q3

 MOSFET – NCHANNELSMD

 N-Channel MOSFET 60V 30A

ميكروكنترولور

Microcontroller

Microcontroleur

ATMEGA 328

معدل كهربائي

Voltage regulator

Régulateur de tension

317 SMD

 Voltage Regulator - 5V

الصمام الثنائي

Diode

3

D1, D2, D3

 1N4004

الصمام الضوئي

LED

4

LED1, LED2, LED3, LED4

واحد أخضر والباقي كله أصفر

الترنزستور

Transistor

T3

 2N2222A

المتذبذب الكريستالي

Crystal oscillator

Quartz

Y1

 CRYSTAL 16Mhz

ستضطر لصناعة اللوحة الإليكترونية بنفسك. فإذا كنت لا تعرف فلا بد وأن تقرأ المقالاتت التالية:

يمكنك الضغط على الرابط التالي من أجل الحصول على خطاطة الدارة الكهربائية بشكل أوضح:

الدارة الكهربائية

لكل جهاز إليكتروني لوحة إليكترونية تضم معظم المركبات الإليكترونية الضرورية لتشغيله. من أجل إنجاز هذه اللوحة يجب تحميل الملفين التاليين:

OpenROV Cape.brd

OpenROV Cape.sch

قم بفتحهما على البرنامج Eagle حتى تتمكن من استخراج تصميم اللوحة لتقوم بطباعته بما وصف في ما ذكرنا في لابد من قرائته. لكن، إذ لم يعجبك Eagle فيمكنك حينئذ تحميل ملفات اللوحة الإليكترونية الخاصة بالبرنامج Fritzing:

OpenROV-mcu.fzz

OpenROV-power.fzz

الهدف الأساسي وراء صناعة هذا الروبوت الغواص هو استكشاف ودراسة ما تحت الماء من عوالم. لذا، فبعد إكمال صناعته ميكانيكيا وإليكترونيا ستبقى مهمة برمجته حتى يتسنى لنا التحكم في حركته عن بعد.

يمكنك تحميل الملفات التالية الخاصة بالبرمجة. وسنتكلم فيما يلي عما يجب فعله خطوة خطوة:

OpenROV-openrov-software-5ff369e.zip

تمت البرمجة باستعمال برنامج أردوينو المبني على لغة البرمجة السيويمكنك تحميل آخر اصدار له من خلال الرابط التالي:

http://arduino.cc/en/Main/Software

التقنية

الموقع

Node.js

http://nodejs.org/

Socket.io

http://socket.io/

OpenCV

http://opencv.willowgarage.com/

يمكنك زيارة الموقع http://openrov.com لمتابعة المشروع.