neprihlásený Streda, 26. júla 2017, dnes má meniny Anna   DonaskaKvetov.sk - donáška kvetov v SR a zahraničí Pošli kvety
Slovenská autonómna plachetnica, ktorá skúsi preplávať oceán, stála len 2 tisíc

Autonómna plachetnica OpenTransat vytvorená slovenským teoretickým fyzikom Andrejom Osuským bola skonštruovaná len za približne pol roka, jej komponenty stoja okolo dvoch tisíc a pre dosiahnutie spoľahlivosti sa okrem iného pravidelne automaticky reštartuje. Riadiaci softvér plachetnice vytvorený jej konštruktérom má približne tisíc riadkov zdrojového kódu. Prinášame detailné technické informácie o konštrukcii a fungovaní lode.

Značky: samojazdiace technológieSlovenskozaujímavosti

DSL.sk, 31.8.2016


Vyštudovaný teoretický fyzik Andrej Osuský vytvoril len za približne pol roka autonómnu plachetnicu OpenTransat, ktorá sa teraz ako prvá autonómna loď pokúsi preplávať Atlantický oceán.

O lodi, o ktorej sme prvýkrát informovali minulý týždeň, teraz prinášame detailnejšie technické informácie od jej tvorcu.

Osuský v minulosti žil na Kanárskych ostrovoch a Maruríciu a k dlhoročnému hobby elektronike a robotike pridal výrobu hobby ponoriek. Tento rok vo februári sa rozhodol vytvoriť autonómnu loď, ktorá sa ako prvá pokúsi preplávať Atlantický oceán.

Slovák pokus uskutoční v rámci súťaže Microtransat Challenge, v ktorej sa ale neponúka žiadna odmena. Jej pravidlá vyžadujú, aby loď sama preplávala trasu od poludníka 47 stupňov a 30 minút západne po poludník 11 stupňov západne a to v zemepisných šírkach medzi 41 až 55 stupňov severne, teda východne od Kanady do oblasti západne od Írska až Francúzska.

Podľa svojich slov lodi Osuský teraz verí viac ako keď ju začal stavať a v prípade úspešnej prvej fázy plavby jej dáva 80% šancu.

Loď

Fyzik sa najskôr rozhodol konštruovať autonómnu loď s motorom, následne ale začal zvažovať aj plachetnicu. Dôvodom je skutočnosť, že pri podobných pokusoch v minulosti motorové lode skončili svoje pokusy neúspešne kvôli zamotaniu sa do sietí alebo morských rias.

Osuský začal pracovať na oboch typoch lode, nakoniec sa rozhodol definitívne pre plachetnicu.

Loď nesie meno OpenTransat, ktoré vzniklo ako spojenie mena súťaže Microtransat a open source.



Loď OpenTransat s popisom hlavných komponentov, snímka z palubnej kamery (vpravo dole), kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Základnú konštrukciu lode tvorí jednoducho surf podbitý pevným plechom. Plachta je z tzv. netrhavého nylonu, ktorý sa aj pri prípadnom roztrhnutí nepára ďalej. Takýto materiál sa využíva napríklad aj na konštrukciu padákov a stanov.


Ešte dve konštruované lode, plachetnica (vpredu) a motorová loď, kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Loď riadi len kormidlo ovládané servomotorom, pričom rozmery plachty sú vypočítané tak aby to bolo možné. Stabilitu zabezpečuje približne metrový ťažký kýl s olovenými záťažami a plaváky po bočných stranách lode.


Detailnejšie zábery na loď, kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Osuský počíta s tým, že loď sa pri veľkom vetre na oceáne a prípadne v búrkach prevrhne. Moment, hmotnosť krát dĺžka, kýlu je ale 1.5-krát väčší ako zvyšku lode na opačnej strane a tiež vďaka polystyrénu vloženému v jednej polovici lode bude prevrátená loď nestabilná a vlny by ju mali prevrátiť späť. Loď ale testoval na jazere a prevrátenie nemal možnosť otestovať.



Ovládanie kormidla, kormidlo (hore) a kýl lode (dole), kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Tvorca loď konštruoval ako vodotesnú na rovnakej úrovni ako sú vodotesné malé ponorky, prevrátanie by jej tak nemalo robiť problém ani v tomto ohľade.

Akú rýchlosť by mohla dosiahnuť na otvorenom oceáne si netrúfa odhadnúť. "Stále to beriem ako môj prvý pokus, kde je pointou naučiť sa niečo pri stavbe ďalšej lode. Celá loď preto nebola optimalizovaná na efektivitu, rychlosť... ale robustnosť, rýchlosť výroby a slúži ako experimentálna platforma, ktorá sa dá ľahko modifikovať," avizuje.

Elektronika, navigácia a softvér

Osuský sám skonštruoval aj elektroniku lode, ktorá je postavená na platforme Arduino. Základná elektronika je umiestnená v žltej krabici spolu s 12-Voltovými batériami typu LiFePo4 s kapacitou 36 Ah.

V ďalších dvoch krabiciach sa nachádza v jednej systém pre odosielanie dát cez satelitnú sieť Iridium spolu s GPS a v druhej elektronika pre vysielanie polohy cez technológiu Spot konkurenčnej siete Globalstar. Cez Iridium sa posielajú aj rozličné dáta zo senzorov, okrem polohy aj teplota, smer a rýchlosť vetra, vlhkosť. Nezávislejší Spot slúži na vystopovanie lode, keby zlyhalo odosielanie cez Iridium spoliehajúce sa aj na riadiaci systém lode.



Hlavná elektronika lode a procesor (hore), krabica s GPS a Iridiom (vľavo dole) a Globalstarom (vpravo dole), kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Na lodi sú zo senzorov samozrejme GPS, kompas a anemometer pre meranie rýchlosti a smeru vetra, podľa ktorých sa vypočítava uhol kormidla.

Tvorca napísal pre loď riadiaci softvér pozostávajúci z približne tisíc riadkov, pričom okrem toho ešte modifikoval niektoré knižnice pre Arduino.

Na stožiari lode je pripevnená kamera Git2 Pro od GitUp s pamäťou 128 GB, ktorá sa zapne každú hodinu a natočí 30-sekundový klip v HD. Snímku z kamery je možné vidieť na priložených fotografiách. Kamera bude video natáčať aj v noci, kedy zaznamená aspoň zvuk.


Návrh základnej dosky palubného počítača a batérie, kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Loď energiu získava z flexibilného solárneho panelu z monokryštalického kremíka, ktorý má udávaný výkon 100 Wattov a účinnosť 22%. Bežná spotreba lode je 300 mA a úplne bez Slnka by mala vydržať štyri dni, pri dlhodobej oblačnosti sa vypne. Samotný tracker vydrží 8 dní bez Slnka.

Spoľahlivosť lode je dosahovaná dvomi spôsobmi. Jednak sa na nej nachádza tzv. watchdog timer, ktorý loď resetne ak procesor prestane odpovedať. Ešte spoľahlivejším riešením je použitie časovača, ktorý každých osem hodín jednoducho loď vypne a zapne. "Tak sa vyrieši 90% problémov," avizuje Osuský pre DSL.sk.

Plavba

Osuský plánuje loď vypustiť z blízkosti kanadského ostrova Newfoundland a trasu bude smerovať na zatiaľ nevybrané miesto v Írsku.

Loď bude pravidelne vysielať svoje súradnice a jej polohu bude možné verejne sledovať aj na opentransat.com.

Osuský letel na Newfoundland na konci uplynulého týždňa, pričom pomerne rozmernú loď tam dopravuje po častiach. "Konštrukciu prepravnými spoločnosťami, baterky špeciálnou spoločnosťou a elektroniku beriem so sebou do kufra ako chuťovku pre security. Surf a plachtu beriem ako športové vybavenie," uviedol pre DSL.sk.

Loď by chcel poskladať približne do týždňa a následne čakať na dobré počasie.

"Nájsť spôsob, ako loď vypustiť do vody pri vhodných podmienkach (či už z pobrežia, alebo mi pomôže rybárska loď), je ďalší challenge. A aby prešla cez Labradorský prúd, kde je množstvo rybárskych lodí a možno aj ľadovce, je ďalší challenge. Ak však pretne štartovaciu čiaru, dávam jej 80% šancu, že sa dostane do Írska," verí lodi jej tvorca.


Poludníky, ktoré musí loď v rámci Microtransat Challenge preťať, kliknite pre zväčšenie (obrázok: Microtransat Challenge)



Štart je najťažší kvôli množstvu lodí v oblasti, nie kvôli hrozbe zrážky ale kvôli možnému vyloveniu lode posádkou inej lode, zo zvedavosti.

Čas, ktorý bude loď v prípade úspechu potrebovať na svoju trasu, závisí na podmienkach. Mala by preplávať cca tritisíc km a malo by jej to trvať od troch týždňov do troch mesiacov.


Solárny článok zabezpečujúci napájanie lode (vľavo) a kamera, ktorá bude zaznamenávať plavbu, kliknite pre zväčšenie (foto: Andrej Osuský)



Keďže slabým článkom s obmedzenou životnosťou je najmä servomotor riadiaci kormidlo, tvorca na riadenie kormidla a smerovania lode používa algoritmus minimalizujúci potrebu natáčania kormidla. Konkrétne smer mení len ak sa vychýli o viac ako desať stupňov a bude ho korigovať krátkymi pulzami servomotora kým sa nedostane pod túto výchylku.

Navigácia počíta aj s magnetickou deklináciou, teda rozdielnym smerovaním severu podľa súradníc GPS so zemepisným pólom a použitým kompasom ukazujúcim na magnetický pól.

Samofinancovaná

Andrej Osuský si projekt financuje sám, na plachte lode tak nemá žiadne cudzie logo iba názov lode a upozornenie pre iné lode aby do plavby lode nezasahovali.

Pri vývoji lode využil rady od ľudí zo zahraničia ale tiež z karloveskej lodenice.

Cenu nakoniec použitých komponentov odhaduje do dvetisíc eur. Pri vývoji lode ale spotreboval ďalší materiál a do týchto nákladov samozrejme nie je započítaná ani samotná práca tvorcu.

"Netuším, kam môj projekt bude smerovať. Mám rád výzvy a riešenia problémov, mojim hobby je od detstva elektronika a robotika a tento projekt ma pohltil," vyjadruje sa k ďalšej budúcnosti projektu Osuský. Do budúcnosti ale naznačuje, zrejme v prípade neúspechu, vytvorenie aj ďalšej verzie lode. Či to bude potrebné a trasu úspešne nezdolá už OpenTransat ukážu najbližšie týždne až mesiace.


      Zdieľaj na Twitteri


Myslíte, že sa lodi OpenTransat podarí preplávať Atlantik? (hlasov: 333)

Áno      72%
Nie      28%


Najnovšie články:

Aj Veľká Británia zakáže autá so spaľovacím motorom
Kaspersky sprístupnil bezplatnú verziu svojho antivírusu
Google a zakladateľ Microsoftu spolupracujú na nukleárnej fúzii
Prekvapivo ohlásená nová verzia USB 3.2, je ešte dvakrát rýchlejšia
Na Mesiaci zistené nezanedbateľné množstvo vody, nemusí byť úplne nezaujímavý
Adobe Flash bude definitívne zarezaný, oznámený termín
Tablety sa prestávajú nielen kupovať ale aj používať
Ďalšie WiFi mesh riešenie pre domácnosti, od Asusu
Android 8 príde čoskoro, vydaná posledná vývojová verzia
Technológia SpaceX pre lety na Mars možno iba rozprávkou, Musk naznačuje výraznú zmenu


Diskusia:
                               
 

drzim palce a zelam vela slnka
Odpovedať Známka: 9.4 Hodnotiť:
 

tej lodi by som doprial aj escort.. nejaku lod co by ju strazila a pozorovala...
Odpovedať Známka: 9.1 Hodnotiť:
 

stale 2k€ a vela usila
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

hmmm Escort :P
Odpovedať Známka: 8.6 Hodnotiť:
 

jojo, ford... :)
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 


Nuž z pohľadu dôležitosti solárnych panelov, vypúšťať plavidielko v čase rovnodennosti???

Asi by to chcelo aj praktického fyzika... ;=)))

Odpovedať Známka: -2.0 Hodnotiť:
 

aha, čiže armchair fyzika, ktorý nič vypočítať nevie, ale "vie" ako by to "asi mohlo byť".
A čo takto toho sedliackeho rozumu a logiky aj do tvojho uvažovania aj do tvojho písania - asi nie je problém nadimenzovať solárne panely a batérie jednak s ohľadom na spotrebu elektroniky ale aj s ohľadom na rovnodennosť.
Aj keby batérie nevydržali, hneď po naskočení systémov sa skoriguje kurz a ide sa ďalej.

A čo myslíš prečo asi je to plachetnica? Na pohon slúži vietor a tak stačí malá plocha panelov - na každú úlohu správne "náradie".

Ten človek navrhol autonómnu plachetnicu a zrovna čaká na spasenie od človeka, ktorý (iba tipujem) neovláda elementárne výpočty a fyzikálne zákony a postráda logické myslenie, ale cíti sa ako veľký macher, lebo videl miniinscenáciu o Hawkingovi na Spektrum-e. Škoda, že nejde vygúgľovať skromnosť a pokoru, keď niekto ide hlúpo kafrať do problému, ktorý ani nevie uchopiť.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Posielam vlny
Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:
 

Ake vlny posielas? KV, SV alebo VKV ?
Odpovedať Známka: 8.6 Hodnotiť:
 

11.1 GHz! Je to on!
Odpovedať Známka: 6.4 Hodnotiť:
 

Ale je len jedným z nich!
Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:
 

z Towercomu?
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

"Andrej Osuský si projekt financuje sám, na plachte lode tak nemá žiadne cudzie logo iba názov lode a upozornenie pre iné lode aby do plavby lode nezasahovali. "

Uz vidim tych zvedavcov reps. idiotov, ktori to naozaj aj splnia.
Inak neviete, kolko zberacov kovov mame v tychto dnoch v Atlantiku ?
Odpovedať Známka: 8.8 Hodnotiť:
 

Dufam, ze to uspesne doplava. Uz len preto, ze elektronika je v desiatovych krabickach a cele to zbuchal doma na kolene. Pekne by tym vytrel zrak celemu svetu.
Odpovedať Známka: 9.4 Hodnotiť:
 

Tá oranžová "krabica" je kufor storm case (asi iM2100) a to už je celkom slušná desiatová krabička. :) Zaujímalo by ma to dodatočné tesnenie. Či je to "pre istotu", alebo sa podarilo konštruktérovi do toho nejako dostať vodu (čomu veľmi neverím).
Odpovedať Známka: 8.2 Hodnotiť:
 

posielam vietor do plachty
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Andrej, silno držíme palce!
(btw. vám ide tá mapa? Ja tam vidím trasu od Auparku, k Národnému divadlu a Vajnorskému jazeru)
Odpovedať Známka: 6.4 Hodnotiť:
 

jj ja vidim to iste.. neviem ci je to funkcne alebo nie
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

predpokladam, ze to bolo len nejake testovanie

tie udaje su skoro 2 tyzdne stare
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

drzim mu palce, ale podla mna to zlyha dost skoro a bez stopy zmizme
Odpovedať Známka: 0.9 Hodnotiť:
 

asi druhy najkrajsi sposob ako minut dva litre. ten prvy su zeny a drogy.
Odpovedať Známka: 5.7 Hodnotiť:
 

A kde sú umenie, dane a krásna poézia?
Odpovedať Známka: 4.3 Hodnotiť:
 

To je dobre, ze Andrej Osuský si projekt financuje sám,lebo keby to islo cez vladu alebo eurofondy, zrazu by sa na tom nabalili hajzlici, tak ako to robia stale a lod by dokopy vysla 100 tisic alebo viac.
Takze tak.
Odpovedať Známka: 9.0 Hodnotiť:
 

Ten pocit ked nevies v Arduine spravit jednoduchy projekt a niekto iny si postavi autonomnu plachetnicu.
Odpovedať Známka: 8.6 Hodnotiť:
 

..a navyše, aspon od pohladu, je o x rokov mladší od teba (teda, aj odomna,) - a už je "teoretickým´ fyzikom"

(mno nvm, ale stavba a následná plavba s RC-modelom lodky (plachetnice) nemá až tak moc súvislostí s teoretickou fyzikou, či..? (natož vůbec důvod niekoho tak .."titulovat, označovat..)
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

..,,(,,)-"´"(,(),..?(..",..)
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Niekto na sebe maká a niekto píše komentáre na DSL.sk...
Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:
 

A niekto na sebe maká písaním komentárov na dsl.sk, nezabudni na budúce aj http ty mysliteľ
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

a to ten kýl sa nezamotá do sietí alebo morských rias ?
Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:
 

Nie.
Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:
 

OT: Vie mi niekto povedať či existuje nejaké kompaktné solárne zariadenie? Teda nie niekoľkotisícové investície do solárnych panelov a batérií, ale niečo jednoduchšie. Napr. zapojím krabicu do siete a k solárnym panelom. A do krabice napr. chladničku. Bralo by to elektrinu zo siete no ak by bol slnečný deň tak nejaké % by to ťahalo z panelov.
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

Pozri si i4wifi.cz. GridFree robi to co pises ze potrebujes
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

diki moc
Odpovedať Hodnotiť:
 

Dobrodruh...
Odpovedať Hodnotiť:
 

pravidelne sa restartuje? to co tam dal, windows? :D
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Hej, počul som že windows 10 ;)
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

dal tam windows 7 na desiatku rata ze to prejde same v slnecny den (cez moznost pre znevyhodnenych)
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

nie nie..je tam Win 8 technical preview, to sa predsa reštartuje každé 2 hodiny...
mám to na druhej partícii a nechcú mi to ani zaboha uprgadnúť na tie desiny :-)
Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:
 

To kormidlo mal trochu z predu skosiť, dať ho do šikma, takto sa naň budú zachytávať riasy a iné nečistoty. Keby to bolo zo šikma, tak to má ako takú šancu, že sa to zošmikne dole.
Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:
 

Proste niečo vyrobil. A sám uvidí, poučí sa a tak.
A ak niekedy v budúcnosti bude mať chuť, čas a zbytočné peniaze, vyrobí ďalšiu, možno lepšiu a bez tých mnohých detských chýb...
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

A co tak lietadlo? U toho nehrozi, ze ho zeberu nejaka aqua verzia zberatela kovov.
Bohuzial by nemohol byt uz prvy, ani druhy..
http://dopice.sk/i9s
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

na prvu generaciu si myslim, ze cool a drzim palce nech to doplava kde ma!

btw. chcelo by to vlastnu dielnu.. nechcel by som byt jeho spolubyvajuci :8) vdobromsamozrejme
Odpovedať Hodnotiť:
 

a uz dakoho aj vyfackal?
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Nepreplava. Ukradnu mu ju Somalski pirati.
Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:
 

hahahah, somalski pirati v Atlantiku... posielam ti mapu
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Ale to je jedno... Proste to nejakí zvedavci z okolitej lodi zoberú a naivný chlapec ma po srande.

Odpovedať Hodnotiť:
 

Plachetnica nastastie neplava na Slovensku, takze sa to nestane.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Akosi na tej stránke nie je tá jeho loď zaregistrovaná.
Odpovedať Hodnotiť:
 

pozeram ze si na tom francuzkokanadskom ostrove odskocil na pizzu.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Mna by zaujimalo ako sa bude doska spravat vo vysokych vlnach a co sa stane ak do lode narazi nejaka vacsia a prevrati ju. Mozno ma vyriesene tazisko tak, ze sa dokaze narovna z 90 stupnoveho naklonu spat, ale v severenom atlantiku nie je nudza o burky a vysoke vlny, takze co ked zostane prevratena hore dnom?
Nieco ine je testovat model na nasom ploskom jazere a nieco ine v realnom burlivom oceane.
Podla mna autonomne lode nemaju sancu, pretoze su prilis male a navyse stale plati, ze o tom, ci lod prezije na moru alebo nie rozhoduje prave skusenost kapitana.
Odpovedať Hodnotiť:
 

všetky tieto otázky sú zodpovedané v článku, keď ťa to zaujíma
Odpovedať Hodnotiť:
 

bol to muj napat an.drej my ho corol
Odpovedať Hodnotiť:
 

Malo RAMky
Odpovedať Hodnotiť:
 

kebyze je to statna zakazka tak stoji 2 miliony.
Odpovedať Hodnotiť:
 

a strati sa rovnako. ver mi, pisem z buducnosti !
Odpovedať Hodnotiť:
 

Som zvedavy, ako chce merat vlhkost, ked cidlo je vo vnutry vodotesnej krabice.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Podla konstrukcie urcite nie !!!
Odpovedať Hodnotiť:
 

Ako to vlastne dopadlo ? Posledný záznam zo 7. 10.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Plachetnica vybuchla.
Odpovedať Hodnotiť:
 

mína na ceste ?
Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár