造个无人潜艇来拍照

2009-07-09 06:09Nimo
微型计算机·Geek 2009年11期
关键词:照明灯管子甲板

Nimo

最近看新闻,发现有不少农民兄弟,不是自己造飞机,就是造潜艇。就说造飞机的那位吧,飞不起来也就算了,至少人在地上还比较安全。可是造潜艇的那位兄弟,潜艇一入水就没有浮起来过,竟然在水下呆了10多分钟——这可多憋屈,要是潜艇没有被打捞出水,搞不好小命就这样白白搭进去了。对于这样的情况,《Geek》就给大家带来了一个非常非常安全的无人潜艇。大家可别小看它了,这玩意儿的潜航深度不仅可达2米,而且还具有摄像功能。大家完全可以将它放到游泳池中,去看看水中的那些美人鱼……

Step:1

要造无人潜艇,自然是不能停留在设想上。既然如此,你现在就得准备好一大堆工具——钢丝锯、钳子、美工刀……这些家伙一个都不能少。除此之外,制作无人潜艇艇身的管子与接头虽然在街边的建材店很好找到,但是需要注意的是,由于这些管子与接头采用的是PVC材料,我们还需要考虑它在下潜时耐压的问题。千万不能购买那些劣质管子与接头,为了节约几个小钱而酿成沉没的“悲剧”。一般而言,无人潜艇的潜航深度也就2米,所以3mm~5mm厚的管壁已经绰绰有余了。

Step:2

管子与接头到手之后,就可以开始组装无人潜艇艇身了。不过在组装的时候,你得用胶水对每个接头进行密封处理。这一步可是千万马虎不得的,因为这次你要造的是无人潜艇而不是深水炸弹。

Step:3将那堆PVC管子与接头组装完成之后,你应该可以看出点无人潜艇的雏形了。除此之外,对于无人潜艇艇身上摄像头、照明灯等设备的安装口,还需要用相应的堵头来进行密封。不过这个时候你就不能用胶水来密封了一这些堵头经常需要拆装,而且带有螺纹,因此得多缠些生料带来密封。

Step:4

前面的步骤完成之后,现在就可以用黄色的自喷漆绘无人潜艇艇身上色了。为什么要用黄色的自喷漆?其原因一是黄色可以让无人潜艇在潜航时更容易定位(黄色的物体在水中最容易被发现),二来油漆也算是对它又做了一次整体密封处理。等油漆干后,你必须对无人潜艇艇身进行试水——不管三七二十一,先绑上两块板砖,沉入水底再说。等过半小时后涝起来,如果内部没有进水,你才能进行后面的制作。否则,这个无人潜艇艇身就报废了,得从新制作一个(千万别试图去找漏水的地方,因为那对你完全就是一种折磨,重新制作更节约时间)。

Step:5

无人潜艇艇身现在算是搞定了,接着就应该进行“舾装”咯。不过在正式“舾装”前,你还得找一块塑料板裁切成与无人潜艇艇身相配合的U型,作为无人潜艇的甲板。要说制作无人潜艇甲板最理想的材料嘛,其实大家在公共澡堂常见的隔水垫是最合适的。

Step:6

对于无人潜艇的动力,咱可是经过了相当充分的考虑的——以潜水泵代替螺旋桨。不仅用喷水的方式来实现了无人潜艇的转向与进退(世界上最安静的战略核潜艇的推进系统也不过如此,原理上都差不多),而且连沉浮也是由喷水来控制的。既然如此,无人潜艇上就需要安装6个潜水泵。其中,由于无人潜艇并不能依靠改变自身密度来实现沉浮,必须依靠潜水泵来调整仰浮角度,利用高速进退来实现沉浮,所以用来控制进退的潜水泵功率一定要比其他的潜水泵大上不少。

Step:7

安装潜水泵的时候,我们只要用螺栓将它固定到甲板上即可。至于为什么要采用螺栓,其主要好处是:如果无人潜艇在潜航时出现状态不稳定的情况,你就可以通过螺栓来加挂配重物,达到改变这一状态的目的。

Step:8

咱们这次造无人潜艇的目的在前面也说了,也就是看美女,哦不,是看水中的美人鱼,所以在速度方面是没有要求的。既然如此,那安装潜水泵自然也就不用考虑进行保形处理咯。不过,虽然不用保形处理,但是在安装潜水泵的时候,为了保证无人潜艇在潜航时的稳定,你还是应该采用小功率潜水泵在前,大功率潜水泵在后的布局进行安装。

Step:9

前面也说了,咱们的无人潜艇是要在水下摄像的,所以清晰度较高的摄像头是必不可缺的。现在采用130万像素中芯微301解决方案的摄像头非常好找,随便拆一个就是咯。除了考虑摄像头的清晰度之外,咱们还考虑到水下的亮度不比陆上,得进行补光处理,因此就多准备了两个照明灯。

Step:10

照明灯由聚光碗与灯泡组成,前者可以直接从手电筒上拆出,而后者则选择了工作电压为2.5v的型号。你只要将它们串联起来,就可以与摄像头一样由USB接口取电。

Step:11

当然,如果你要是觉得水下照明的亮度不够,那么还可以将灯泡与聚光碗直接换为12V的射灯,以保证摄像头的影像效果。只是前提是你需要多做一个步骤——准备12V的铅酸电池或直流电源。

Step:12

将摄像头与照明灯分别装入无人潜艇艇仓,并在前面用厚度为5mm的圆形玻璃进行密封处理。如果采用的是射灯来做照明灯,由于射灯的聚光碗前通常都有圆形玻璃过滤UV。所以可以直接将其压入艇仓,再进行密封处理即可。

Step:13

现在,咱们再回过头来看看无人潜艇的控制方式。要以喷水来实现转向、进退与沉浮,光靠无人潜艇甲板上安装的潜水泵还不够,你得用导管将潜水泵喷出的水引向需要的方向。

Step:14

至于导管的材料,最适合的自然就是洗衣机落水管了。这玩意儿在大多数杂货店中都很容易找到,而且价格便宜量又足。对于制作无人潜艇,只要备上一根即可,其长度足够你折腾咯。

Step:15

需要注意的是,在你安装导管的时候,是用两个大功率潜水泵喷出的水来控制无人潜艇的进退。否则,在试航的时候就有可能造成无法沉浮的情况。

Step:16

由于潜水泵喷出的水冲力较大,很容易造成控制方向发生位移的情况,因此你需要U形螺栓将导管的喷水口固定住。至于其他喷水口的安装方法,说起来也大同小异,咱们就不在这里罗嗦了。

Step:17

咱们这次造的无人潜艇,麻雀虽小但五脏俱全——在控制上也实现了电脑化。只是在此之前,你需要将潜水泵的电源线与USB数据线穿进高压管,然后再将它插入无人潜艇的堵头中,并用带有倒刺的接头进行密封处理。而另一头的电线则连接到控制电路板上。做到了这一步,无人潜艇已经基本成形,剩下的就只有控制与调试而已。

Step:20

完成了前面所有的步骤之后,咱们就可以找一个池子进行试航咯。当然这池子的水也不要太深,控制在2米内,出现问题也方便打捞。如果无人潜艇在水中的状态比较稳定,那就可以进行潜航了。虽然刚开始控制无人潜艇多少会有些不习惯,但是只要在电脑上多加练习,就能找到控制无人潜艇的切合点,这个磨合的过程是少不了的。

其实,咱们这次造的无人潜艇结构非常简单,只要稍加变化就能发展出不少改型。比如上面这种,就增加了照明灯的数量,加大了甲板的面积。如果加上三防的数码相机,不要说去拍水中的美人鱼了,就是没事寻个宝什么的也是可能的。

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