زیردریایی FPV ارزان‌قیمت ESP-DIVE با کنترل Wi-Fi و چاپ سه‌بعدی

به گفته hackster

یک زیردریایی FPV مقرون‌به‌صرفه که می‌توانید برای کاوش در عمق‌ها بسازید

تا همین چند سال پیش، زیردریایی‌های هدایت‌پذیر از راه دور (ROV) بسیار گران بودند و بیشتر در دسترس ارتش‌ها، دانشگاه‌ها یا فیلم‌سازان مشهور قرار داشتند. امروز اما با تکیه بر فناوری‌های ارزان و قطعات آماده بازار، می‌شود با بودجه‌ای کم به زیر آب رفت—البته نه تا عمق‌های RMS Titanic. پروژه ESP-DIVE از Max Imagination نمونه‌ای است که تنها با حدود 125 دلار ساخته می‌شود و ویدئوی دید اول‌شخص (FPV) هم دارد.

ESP-DIVE با تکیه بر الکترونیک ارزان و قطعات مکانیکی عمدتاً چاپ سه‌بعدی مقرون‌به‌صرفه است. چون امواج رادیویی در آب به‌خوبی نفوذ نمی‌کنند، طراحی طبق روال رایج از یک تتر (tether) تا یک بویه (buoy) برای ارتباطات استفاده می‌کند. کاربر از طریق یک رابط کاربری روی گوشی هوشمند، زیردریایی را هدایت می‌کند و هم‌زمان فید زنده FPV از دوربین تعبیه‌شده در دماغه را می‌بیند. در همین رابط، کنترل رانش، سکان‌ها (rudders)، تنظیم بالاست (ballast) و حتی روشنایی فراهم است. بدنه برای آب‌بندی کامل بسته شده و برای شارژ، از سیم‌پیچ‌های شارژ بی‌سیم (wireless charging coils) جهت تغذیه باتری‌های لیتیومی استفاده می‌شود.

قلب سامانه یک برد توسعه Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense است که ماژول دوربین روی آن قرار دارد. برای مونتاژ، یک برد مدار چاپی (PCB) درایور اختصاصی که توسط Max طراحی شده نیز نیاز است.

بخش عمده طراحی زیردریایی متعارف است، اما چند نکته جذاب دارد. داخل بدنه، چند وزنه چرخ آهنی به‌عنوان بالاست قرار داده شده تا شناوری کلی کاهش یابد. افزون بر آن، دو پیستون مبتنی بر سرنگ برای مکش و تزریق آب تعبیه شده تا شناوری به‌صورت لحظه‌ای و دقیق تنظیم شود. از طرفی، برای انتقال گشتاور به سکان‌ها و پروانه (propeller) از کوپلینگ‌های مغناطیسی (magnetic couplings) استفاده شده تا موتورها درون بدنه آب‌بندی‌شده خشک بمانند.

سیستم کنترل هم متفاوت از یک وسیله RC سنتی است. تمام فرمان‌های خلبانی دیجیتال هستند و روی وای‌فای (Wi‑Fi) ارسال می‌شوند. خود برد XIAO یک رابط وب (web interface) میزبانی می‌کند که کاربر پس از اتصال به شبکه وای‌فای و باز کردن آدرس IP (IP address) آن در مرورگر، همه کنترل‌ها را در اختیار می‌گیرد. همین رابط وب شامل تنظیمات عملکرد زیردریایی هم هست و بنابراین نیازی به پیکربندی سخت‌کدشده در فریمور (firmware) باقی نمی‌ماند.

اگر همیشه می‌خواستید کف استخر یا برکه محل را ببینید، این پروژه شاید مقرون‌به‌صرفه‌ترین راه باشد تا بالاخره این کنجکاوی را برطرف کنید—با هزینه‌ای کم، کنترل دیجیتال ساده و ویدئوی FPV زنده.

این خبر نشان می‌دهد با بهره‌گیری از بردهای توسعه ارزان، چاپ سه‌بعدی و طراحی هوشمندانه مکانیک و کنترل، می‌شود تجربه‌ای کاربردی از اکتشاف زیرسطحی به‌دست آورد؛ آن هم بدون هزینه‌های سنگین سیستم‌های حرفه‌ای.