Groot onderhoud aan de Walrus

De eindschakelaars zitten op de motor. Een echte schakelaar voor 'vol' à la Engel, en een infrarood lichtbrug voor leeg. Als de stang de motor in loopt geeft deze contact dat de zuiger (bijna) op z'n aanslag zit. Dit wordt ook steeds de 'nul reset' zodat eventueel gemiste stappen verder niet veel kwaad kunnen.



En dan staat nu de testopstelling klaar om eea in de Arduino's te programmeren.

 

De laptop is mee op vakantie, dus terwijl echtgenote een boekje leest kan ik tekenen De eerste opzet van het nieuwe techrek is er.

Vooraan een geprinte accubak direct tegen de zuigertank aan. Daarbovenop komt nog een afdekplaatje met daarop de manneetschakelaar en 5V UBEC regelaar. Of die gaat toch achter de tank komen, nog niet helemaal zeker.



Achter 4 nieuwe kleine digitale servo's voor de roeren, tussen geprinte schijven. Een zelfde soort constructie al ik bij de F-16 heb toegepast. Tussen stepper motor en servo's is ruimte voor de electronica: 2 Arduino Nano's, Stepper driver, Gyro, druksensor en nog wat klein spul.



Achter de servo's dan nog de ontvangen en ESC voor de vaar-motor. De duiktank wordt dus net als in de oude situatie weer een dragend deel in het techrek. De achterste 'schijf' doet ook dienst als verloop van 4 naar 3 stangen. Het schterschip is nu eenmaal op 3 bevestigingspunten ingericht, dat kan en wil ik niet veranderen.

Ik heb ineens ruimte te over .... weer eens wat nieuws voor een sub! Maar komt zeker ook door het verschil in beschikbare techniek na 20 jaar, en voortschrijdend inzicht in wat je kunt doen.

 

Het definitieve ontwerp van het techrek. De printer loopt voor de accubak en de schijven.





Wat ik al zei over de ruimte .... de lege plekken op en onder de gele tussenplankjes zijn nog beschikbaar, en ook het hele gat tussen bajonetsluiting en aandrijfmotor achterin. Luxe probleem!

Verder had ik wat issues met het programma voor de Arduino, het inlezen van het signaal van de Robbe R118F ontvanger ging niet helemaal lekker. Waarschijnlijk door het minder strakke 'oude' 40MHz signaal. Daarvoor heb ik een vraag gesteld in het model electronica deel van het forum: https://www.modelbouwforum.nl/threads/volgorde-servo-puls-futaba-r118f-40mhz-ontvanger.289646/ Hierop kwam uiteindelijk een heel goede oplossing met veel sneller, of eigenlijk niet blokkerend, inlezen van het ontvanger signalen. Daardoor heb ik de tweede arduino nu ook niet meer nodig, de stepper kan nu ook vanuit één Arduino aangestuurd worden. Wel wordt het nu een Mega Pro Micro variant omdat ik anders te weinig IO pinnen heb. De sketch hiervoor vordert gestaag.

 

De eerste fysieke delen zijn er.



Verder samenbouwen dan maar.

 

Er begint weer iets herkenbaars te ontstaan.



Vooraan de accu, magneetschakelaar, en laad aansluitingen.



Hier moet nog wel eea toegevoegd worden

 

Beetje zitten puzzelen met een wat logische indeling voor het montage / print plaatje van de Mega Pro Micro:



Nog een hele rits pinnen over! De pin-layout van die Mega is een stuk logischer opgezet dan bij een Nano. Alleen met de dubbele rij pinnnen weer niet bruikbaar op een breadboard, dat zal testen worden met losse draadjes er op gestoken.

 

Na wat met verschillende druksensortjes te hebben gespeeld voor de diepteregeling blijken die te traag hun data door te zenden om goed bruikbaar te zijn. Daarom laat ik het idee laten varen om zelf een LTR te maken met de Arduino, en ga ik de LTR 5 gebruiken van Norbert die al in de Walrus zat. Die deed het al prima, dus waarom niet. Daarnaast heb ik bij het ontwikkelen van een gyro gestuurde loop-stabilisering in een 1/16 tank vorig jaar ervaren dat je soms ook dingen te ingewikkeld kunt willen maken. De arduino gaat dan nu 'alleen' het aansturen van de stepper motor van de tank, mixen van de roer servo's, de servo's van masten en periscoop, en enkele kleine schakelfuncties doen.

 

Het begin van het 'moederbord' met de Arduino Mega:



... en met die geplaatst.



De draden zijn voor een stekker naar de ontvanger (wit en de blauwe) en naar de stekkerverbinding naar de servo's in de boeg. Al het andere (4 servo's, eindschakelaars, stepper driver, LTR, watermelder, trimpotmetertjes) kan straks op de stekkerlijsten geprikt worden.

 

Heel nuttig voor mij om te zien hoe je dat doet en zo klein mogelijk blijft, ben net aan de Arduino van de O-13 begonnen!

 

Even wat tegenslag gehad. Niet alle pinnen op de Mega kunnen met de pin change de PWM inlezen. Na wat puzzelen en hulp uit het elektronica deel van 't forum werkt het nu ook op de Mega.

 

Inmiddels zijn met het techrek flinke stappen gemaakt. Dat is samengebouwd, de elektronica zit er in en werkt.



Voorzijde met onder 2x 3S 2200mAh lipo parallel (dus in effect een 3S2P 4400mAh accu), magneet schakelaar en direct aan-uit knopjes


Achter bovenzijde (vvna) steppermotor duiktank, contacten voor bedrading naar boegservo's, Mega Pro Mini, servo's bovenste roeren, ontvanger, ESC


Achter onderzijde (vvna) diezelfde stepper motor, stepperdriver met stroom verdeelpunt, Norbert's LTR5, servo's onderste roeren, UBEC voor stroomvoorziening servo's, en nog veel plek over

Uit de oude doos hoe het eerst zat:







Heel wat meer printjes met allerlei functies, en veeeeeel meer draden! Dat dit ooit goed gewerkt heeft ..... Enkel de magneetschakelaar is hergebruikt.

Het programma voor de Arduino is echter nog verre van klaar. Maar nu alles aangesloten is kan dit nu ook verder voltooid worden.

De oplettende lezer ziet wellicht een andere ontvanger dan de Robbe R118 waar eerst sprake van was. Die heeft geen failsave op signaalontvangst, en dat met de Arduino doen kreeg ik met het snelle inlezen van de ontvanger signalen niet voor elkaar. Deze SDQ Digital-8 heeft een programmeerbare failsave op alle kanalen, en neemt die veiligheidsvoorziening nu voor zijn rekening. Geen signaal = duiktank leeg, vaarmotor uit, duikroeren op vol up. Beveiliging op water in de boot en onderspanning gaat de Mega doen.

 

Erg mooi gedaan!

 

Update op het programmeren:

- Zuigertank loopt mooi. Na eerst net te traag hebben wat trucjes ervoor gezorgd dat het nu wel snel kan: bepaalde zaken, met name analogRead functies, niet elke doorloop aanroepen, maar om de 20 of 40 milliseconden. Dat scheelt tijd waardoor de sketch overall sneller doorloopt. Eerst had ik een vul tijd van de 1 liter tank van 29 seconden, nu 21. Dat is iets trager als in de oude uitvoering, maar prima.
- Eindstop sensoren werken, maar het gedrag van de zuigertank daarop moet nog wat bijgesteld worden.
- Mixers geprogrammeerd en basic setup. Doen het, maar finetuning moet als de roeren er aan gekoppeld zitten.
- Spanningsbeveiliging werkt.
- ESC werkt.
- Signaal failsave werkt, maar dat doet het sowieso wel want zit nu in de ontvanger.

Verder maar weer

 

Even verder in de boeg. De oude servo's hebben plaats gemaakt voor kleinere digitale servo's, hetzelfde type als nu voor de roeren gebruikt worden.

Oud


Nieuw


Onderzijde met de aansluitingen, 5 draden naar achter


En twee nieuwe onderhoud steunen voor techrek en straks achterschip er aan geprint.

 

Even de voorste servo's proefpassen. Nu ook hier ineens ruimte over ...



En de renovatie van de bediening van de kruis- en toren roeren



Roeren zelf, roerhevels en de achterste stukken van de buis van de bowdenkabels worden hergebruikt. Voor zit er via de grijze geprinte koppelstukjes een nieuw stukje buis aan, en de binnendraad is nieuw.

 

Kruisroeren doen het weer.



De ratio roer - duikroer nu even op de gok, zal nog wel bijgesteld moeten worden.

 

Ook de duiktank is getest:



100% Vol is 1030 gram. Begin trimgedeelte bij 955 gram, daarmee 75 gram trimbereik voor nu. De schakelaar linksboven is vol- en leeg drukken in vrijloop. Zodra het trimgedeelte begint regelt de schuif midden op de zender dat. Dit blijkt nu nog iets te jutteren, maar op is binnen 4-5 gram nauwkeurig af te regelen. Als dan de trimschuif op een bepaalde stand blijft staan (video bij 0:49, 994gr) komt de tank na leegdrukken en weer voltrekken precies daar weer terug.

Het trimbereik kan ik door één waarde in de sketch aan te passen nog veranderen. Of dat nodig is moet later in het water blijken. Voor nu werkt het boven verwachting!