Картографирование глубин с помощью автономной солнечной лодки

Вы когда-нибудь смотрели на пруд, ручей или реку и задавались вопросом, насколько они глубоки? Для больших водоемов, которые считаются судоходными, достаточно легко найти карту и выяснить это. Но что, если по интересующей вас области нет общедоступных данных?

Ну, вы можете провести весь день на маленькой лодке, измеряя глубину и создавая собственную карту, но если вы похожи на [Клэя], вы можете построить автономного робота на солнечной энергии, который сделает это за вас. Он работает над лодкой, которую называет Gumption Trap, уже большую часть года. Если бы нам пришлось гадать, мы бы сказали, что опыт проектирования и строительства оказался для него немного более интересным, чем реальная глубина воды — но мы с этим согласны.

Конструкция лодки на удивление экономична для морских конструкций. Две четырехдюймовые трубы из ПВХ с крышками используются в качестве понтонов, а напечатанные на 3D-принтере кронштейны прикрепляют их к алюминиевой раме, которая удерживает электронику и солнечную панель высоко над водой. Такое расположение обеспечивает исключительно стабильную платформу, которую при обычных обстоятельствах практически невозможно перевернуть.

В задней части корабля находится пара массивных напечатанных на 3D-принтере двигателей в комплекте с удивительно массивными напечатанными пропеллерами. Отсутствие рулей упрощает задачу: разница тяги между двумя двигателями достаточна для того, чтобы Gumption направлялся в правильном направлении.

В водонепроницаемом контейнере находятся аккумуляторы, контроллер солнечной зарядки, радиоаппаратура (для ручного управления) и главный компьютер. Этот компьютер представляет собой специальную печатную плату, содержащую различные модули, составляющие мозг операции. Сюда входят микроконтроллер Teensy, GPS, компас и эхолот Ping от Blue Robotics, который, по словам Клэя, стоит больше, чем весь остальной проект вместе взятый. Но, конечно, вы получаете то, за что платите, и трудно спорить с тем, что вложения не оправдали себя, если посмотреть на впечатляющие трехмерные карты глубины, которые ему удалось создать на основе выдаваемых им данных.

Для тех, кто хочет отправиться в плавание на подобном судне, [Клэй] предоставил исходный код своей лодки, файлы платы для своей пользовательской печатной платы и даже код MATLAB, используемый для построения графиков данных глубины. Он также собрал три видеоролика ниже, которые документируют постройку лодки за последние восемь месяцев. Видео дают интересный взгляд на то, как дизайн менялся с течением времени.

Это не первая понтонная лодка из ПВХ, украсившая эти страницы. В прошлом году мы рассказывали об аналогичной конструкции от [wesgood], на которую также стоит обратить внимание, если вы думаете о создании собственного гидроцикла-робота.