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2019年02月15日 | 机器人课程系列：水下机器人ROV航海家号（Voyager）I的研发奥秘
2019-02-15 来源：易心STEAM编程
ROV MAKER团队开始于2012年研究遥控潜艇。航海家号I是ROV MAKER团队首台尝试自造的消费型ROV。（ROV MAKER心路历程可参考连结）
在优化遥控潜艇，以及改造遥控潜艇微电脑控制的过程中，ROV MAKER团队深刻了解到，防水的模块化设计与完善的电子电路及软件，是阻碍爱好者进入DIY ROV世界的主要限制原因。
ROV MAKER团队参考了现实世界的潜艇造型，认为以原球壳玻璃舱罩的潜艇，拥有较佳的外观亮丽造型。
2016年12月着手进行航海家I开发的同时，ROVMAKER团队以「水下载具模块化项目」向政府相关部门提出第一期申请，并于2017年2月获得评审通过，进行为期半年的开发补助。
研发航海家I，ROV MAKER团队同时朝四个方向进行开发设计：（1）圆球壳舱罩的设计与样品（Mockup）制作；（2）控制电路板/传感器版设计；（3）软件开发；（4）机身设计。经过为期半年的努力，我们开发了自有的电路板和软件，并组装了航海家号I第一台样机。
他们的控制板是基于路由器芯片，因为未来两年的产品效能瓶颈主要是信息流传输，而非多媒体影像的问题。
IMU感测板设计，仿效OpenROV初代设计，因为9250磁力计校正问题，改采用爱盛科技 IST8310芯片。
软件架构则采用OpenROV初代设计概念，以Node.js为主的网络伺服机主从概念，让使用者可利用浏览器及游戏杆进行操控。
在机身设计上，团队一致决定向无敌铁金刚的指挥艇致敬。
研发过程的种种概况，请参考下图：
2017年7月，航海家号I在海科馆进行了首次测试，进行一系列的验证及软件校正。
航行动态请参考以下影片：
在基隆海科馆的测试后，我们检讨了软件和机构的缺失，并且在SBIR结案前，前往石门水库进行最后测试验收。而在石门水库的测试中，我们分别测试了水深20米及43米的深度测试，并留下宝贵的测试影片，43米的限制来自于水库的最深深度。
因夏天的午后雷阵雨，所以测试当天水质欠佳，以致于水下影像画面欠佳。但我们依旧得到相当有趣的水文数据，例如，随着深度的温度变化。
航海家号I是以Maker 的角度，利用随手可买到的简单材料，搭配自行设计的电路板、IMU板及自行开发的软件组装而成。动力方面仅利用现有多轴穿越机（Drone）无刷马达，以及简易的船桨，所以速度表现仍有相当大的进步空间。
史海拾趣
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