Damen modular Multi Cat 1205

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tsanshon
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Finalmente queda la comunicación entre el barco y el control remoto.

Los controladores llevan integrado un módulo de radiofrecuencia RFM96 de 433MHz que según Adafruit tiene un alcance de unos 2Km en espacio abierto y sin obstáculos. La comunicación entre el barco y el control remoto consiste en paquetes de datos que el barco envía al control remoto y viceversa.

El control remoto enviá un mensaje cada vez que cambia el valor de uno de los mandos. Si no hay cambios en los mandos envía un mensaje cada segundo. A su vez el barco enviá un mensaje de acuse de recibo al control remoto con el voltaje de la batería cada vez que recibe un mensaje.

La programación se simplifica con la librería RadioHead (17) que es la que recomienda Adafruit, es una librería genérica que se puede utilizar con diferentes tipos de modulos inalámbricos. Tiene dos partes: Un driver, que es especifico para cada modulo de radiofrecuencia y un manager, que proporciona los servicios de envió de mensajes. En mi caso uso el driver RH_RF95 y el manager RHReliableDatagram.

El proceso de enviar in mensaje desde el control remoto (cliente) al barco (servidor) es el siguiente: El barco esta identificado con un código de 8bits (un valor de 0 a 255) y el control remoto con otro, estos códigos se incluyen en el mensaje para identificar al emisor y al receptor. El control manda el mensaje y se queda a la espera del acuse de recibo por parte del barco,si hay acuse de recibo finaliza la transmisión Ok. Si pasado un tiempo no hay acuse de recibo, vuelve a enviar el mensaje, por defecto repite el proceso hasta 3 veces y finaliza la transmisión No Ok.

Con esto finalizo la parte de la electrónica / programación.

(17) http://www.airspayce.com/mikem/arduino/ ... index.html


Un saludo.
Alberto.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Diseño del modelo 3D con el software Freecad (18).
Hay un montón de información Sobre Freecad en Internet, tutoriales, videos, etc. Por lo que no voy a explicar como utilizarlo. Me voy a centrar en explicar el proceso y los aspectos que he tenido en cuenta para diseñar el modelo.
El primer paso ha sido buscar información del barco (fotos, planos, especificaciones…). En la página oficial de Damen (19) hay un video, fotos del barco y una ficha de producto con vistas de perfil y planta.
Una vez documentado he extraído una imagen del perfil y otra de la planta de la ficha de producto para usarlas como plantilla en Freecad. Utilizo el workbench Image (20) para importar las imágenes al espacio de trabajo, posicionarlas y escalarlas.
Lo siguiente es calcular el desplazamiento del modelo a escala para tener una referencia durante el diseño. Utilizo el workbench Part Design (20) para crear un sólido con la forma del casco y luego el workbench Ship (20) para hacer el cálculo del desplazamiento en función del calado, El calado en vacío es de 1,3m (40,6mm).
La herramienta Plot transversal areas curve calcula el desplazamiento entre otras cosas, permite cambiar el valor del calado (draft) y el del angulo de trimado (trim angle).
Para un calado de 40,6mm el desplazamiento es de 2,17kg.
Para un calado de 44mm el desplazamiento es de 2,4kg.
Pantallazo de la herramienta para crear una instancia ship a partir de un sólido con la forma del casco y poder calcular el desplazamiento posteriormente
Pantallazo de la herramienta para crear una instancia ship a partir de un sólido con la forma del casco y poder calcular el desplazamiento posteriormente
2020-04-20_Freecad_ship-1.png (262.57 KiB) Visto 3094 veces
Pantallazo de la herramienta para calcular el gráfico de áreas transversales que no da información del desplazamiento en la ventana de la izquierda.
Pantallazo de la herramienta para calcular el gráfico de áreas transversales que no da información del desplazamiento en la ventana de la izquierda.
2020-04-20_Freecad_ship-2.png (251.43 KiB) Visto 3094 veces
El peso de los motores, servo, batería y resto de componentes electrónicos es de unos 0,5kg, nos queda entre 1,7 y 1,9 kg para el resto, en principio, como el principal material de construcción es plástico no debería haber problemas con el peso.

(18) https://www.freecadweb.org
(19) https://products.damen.com/en/ranges/mo ... i-cat-1205
(20) https://wiki.freecadweb.org/Workbenches
(21) https://es.wikipedia.org/wiki/Prusa_i3#Prusa_i3_MK2


Un saludo.
Alberto.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Mi intención es construir todo el modelo utilizando la impresora 3D (23), su volumen de impresión es de 210x250x200mm y hay algunas limitaciones en cuanto lo que se puede imprimir que hay que tener en cuenta. Dado que las dimensiones del casco son mayores que el área de la mesa de la impresora 3D hay que construir el casco en dos partes como mínimo y también hay que tener en cuenta el acceso al interior por lo que tiene que haber como mínimo una tapa.

(23) https://es.wikipedia.org/wiki/Prusa_i3#Prusa_i3_MK2

Teniendo todo esto en cuenta he dividido el casco en dos partes por la cuaderna maestra y la parte de popa la he dividido por la parte plana que queda en voladizo, por lo que el casco constará de 3 piezas que van pegadas con silicona y atornilladas entre si.
Las piezas del casco sobre las que se montan las tapas llevan una ranura para alojar un cordón tórico y un labio que sobresale por encima del plano de unión con la tapa para evitar la entrada de agua al interior.
Casco en la fase inicial del diseño con la ranura para el cordón tórico y el labio.
Casco en la fase inicial del diseño con la ranura para el cordón tórico y el labio.
2020-04-24_casco.png (58.57 KiB) Visto 3043 veces
Casco en la fase inicial del diseño
Casco en la fase inicial del diseño
2020-04-24_casco2.png (38 KiB) Visto 3043 veces
Sección longitudinal del casco en la fase inicial del diseño con la ranura para el cordón tórico y el labio.
Sección longitudinal del casco en la fase inicial del diseño con la ranura para el cordón tórico y el labio.
2020-04-24_casca-seccion.png (20.38 KiB) Visto 3043 veces
Casco definitivo
Casco definitivo
2020-04-21_casco.png (79.04 KiB) Visto 3094 veces
Casco definitivo
Casco definitivo
2020-04-21_casco2.png (41.94 KiB) Visto 3094 veces
El las fotos, en naranja los labios para evitar entrada de agua. Amarillo, verde y azul las tres piezas principales que forman el casco.

La cubierta esta dividida en dos partes por la cuaderna maestra coincidiendo con la parte superior de las piezas del casco y serán las tapas, van atornilladas al casco.
2020-04-22_cubierta.png
2020-04-22_cubierta.png (54.32 KiB) Visto 3094 veces
Se pueden ver las ranuras en las que encajan los labios del casco.
Se pueden ver las ranuras en las que encajan los labios del casco.
2020-04-22_cubierta2.png (33.76 KiB) Visto 3094 veces
En las fotos, en amarillo la tapa de popa y en azul la de proa.
Tapas sobre el casco.
Tapas sobre el casco.
2020-04-22_cubierta3.png (60.13 KiB) Visto 3094 veces

Un saludo.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Con la forma básica del casto resuelta, lo siguiente es ir ubicando los componentes dentro del casco y ver que caben. Para ello creo la forma básica de cada uno de ellos. Los voy colocando dentro y los muevo hasta dar con la posición correcta para cada uno de ellos.
En esta fase es importante tener en cuenta el peso de los componentes para que el barco quede nivelado y minimizar la necesidad de lastre. Como regla general los elementos pesados tienen que estar lo mas bajos posible y en la parte central del casco. En mi caso, la batería es el componente mas pesado, esta ubicada en la mitad de proa del casco e irá montada de forma que se pueda cambiar de sitio hacia proa para equilibrar el barco. Lo siguiente mas pesado son los motores y el servo, van montados en la parte mas a popa del casco en una disposición simétrica. El resto de componentes no pesan mucho así que los coloco en la posición que mas me conviene.
Componentes presentados dentro del casco
Componentes presentados dentro del casco
2020-04-24_componentes1.png (85.71 KiB) Visto 3029 veces
Componentes presentados dentro del casco.
Componentes presentados dentro del casco.
2020-04-24_componentes2.png (44.59 KiB) Visto 3029 veces
Lo siguiente es la propulsión. El barco esta equipado con dos hélices con toberas Kort. He seguido el mismo proceso que con el casco: Insertar imágenes que sirven de plantilla, escalarlas y luego diseñar la hélice, la tobera, la bocina, los engranajes, los soportes de los motores y del servo, la bandeja de la batería, los timones…
Todas las piezas que conforman la propulsión.
Todas las piezas que conforman la propulsión.
2020-04-24_propulsion.png (163.54 KiB) Visto 3029 veces
Vuelvo a modificar las piezas del casco para incorporar los agujeros de las bocinas, los moyús para fijar los componentes electrónicos, los orificios para pasar los cables, etc.
Creo los puntales, las defensas de proa y el resto de piezas que van en el exterior y vuelvo a modificar las piezas del casco para incorporar agujeros y ranuras que permitan posicionar y pegar las piezas en posición.
Casco completo.
Casco completo.
2020-04-24_casco3.png (108.94 KiB) Visto 3029 veces
Lo siguiente es el diseño del resto de los elementos que van sobre la cubierta, la cabina, el chigre, la grúa, las escotillas, etc. De forma similar a como he realizado las partes del casco.

Un saludo.
Alberto.
Última edición por tsanshon el Dom Abr 26, 2020 1:49 pm, editado 1 vez en total.
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carlosys
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por carlosys »

Vaya currada.
No se si te está dando más trabajo el modelo en si o el desarrollo en 3D de todo el proyecto.

Seguimos atentos.

Saludos
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por JuanP »

Estoy de acuerdo con Carlos. Hacerlo en 3d es una currada, pero es verdad que después cuando vas a fabricar el barco te evitas muchas sorpresas. Yo lo hice así con una barcaza porta contenedores que fabriqué y en el programa descubrí y solucioné mucho problemas de ajustes que después en la realidad me hubiesen creado muchos problemas.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

En cuanto a tiempo, lo que mas se ha llevado con diferencia es la programación. Diseñar el modelo en 3D me ha llevado tiempo porque no conocía el software que he usado y la mayor parte del tiempo se ha ido en aprender a utilizarlo, de hecho elegí un modelo con formas tan sencillas precisamente para facilitarme el aprendizaje. Ademas, diseñar las piezas en 3D es el primer paso del proceso de impresión en 3D ya que para programar la impresora es necesario un archivo de malla que define la forma de la pieza y ese archivo se obtiene a partir del modelo 3D.
El diseño del modelo lo he ido haciendo a ratos en los últimos meses, comenzó como una prueba para ver el potencial de Freecad. He de decir que no es comparable a un software comercial, tiene sus defectos pero se puede hacer el trabajo.


Un saludo.
Alberto.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Para imprimir en 3D es necesario suministrar un programa CNC a la impresora con las instrucciones precisas para imprimir la pieza que deseamos. El programa CNC se crea con un software especifico “slicer” que genera el programa CNC para la impresora, yo utilizo PrusaSlicer (24) y un archivo de malla (mesh) que obtenemos a partir de las piezas que hemos creado con Freecad, el workbench Mesh design tiene las herramientas para crear la malla y exportarla en formato .stl (25)
En la foto se puede ver la pieza de Freecad en amarillo y la malla creada a partir de ella en verde
En la foto se puede ver la pieza de Freecad en amarillo y la malla creada a partir de ella en verde
2020-04-26_malla_casco.png (231.05 KiB) Visto 2131 veces
(24) https://www.prusa3d.es/prusaslicer/
(25) https://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format)

Ya en PrusaSlicer cargo la malla y voy modificando la configuración (Para la pieza de las fotos he añadido soportes para la zona en voladizo.) y visualizo el programa CNC hasta quedar satisfecho. Finalmente exporto el programa CNC, lo cargo en la impresora y a imprimir. El programa de las fotos tiene 548133 lineas y el tiempo de impresión es de unas 11 horas.
Archivo de malla posicionado en la mesa de la impresora.
Archivo de malla posicionado en la mesa de la impresora.
2020-04-26_PS_malla.png (283.28 KiB) Visto 2131 veces
Simulación del programa de impresión. Se puede ver el relleno del interior de la piezas y el material de soporte para la parte en voladizo.
Simulación del programa de impresión. Se puede ver el relleno del interior de la piezas y el material de soporte para la parte en voladizo.
2020-04-26_PS_laminado2.jpg (300.78 KiB) Visto 2131 veces
Simulación del programa de impresión. Programa a mitad de la  impresión.
Simulación del programa de impresión. Programa a mitad de la impresión.
2020-04-26_PS_laminado3.jpg (309.62 KiB) Visto 2131 veces
Simulación del programa de impresión. Pieza terminada.
Simulación del programa de impresión. Pieza terminada.
2020-04-26_PS_laminado1.jpg (236.92 KiB) Visto 2131 veces
Comienzo de la impresión.
Comienzo de la impresión.
2020-03-30_11-53-08_LR.JPG (135.54 KiB) Visto 2131 veces
Pieza terminada.
Pieza terminada.
2020-03-30_21-10-36_LR.JPG (96.72 KiB) Visto 2131 veces
Un saludo.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Una vez terminada la impresión , se retira la pieza de la mesa una vez se ha enfriado hasta temperatura ambiente para evitar deformaciones. Se retira el material de soporte y se eliminan las rebabas e imperfecciones que pueda tener. Tras finalizar las tres piezas del casco, compruebo el ajuste entre ellas y las atornillo entre si (sin pegarlas).
Primera prueba de montaje del casco con todos los componentes. A la derecha el mando de control remoto.
Primera prueba de montaje del casco con todos los componentes. A la derecha el mando de control remoto.
2020-04-08_11-51-47_LR.JPG (121.3 KiB) Visto 2119 veces
La hélices, las toberas y los timones los imprimo en rojo y los dejaré sin pintar.
El eje de la hélice es una varilla calibrada de diámetro 3mm a la que le hago una rosca en un extremo. La bocina esta hecha con tubo de latón de diámetro 5mm al que le sueldo dos casquillos en los extremos. La estanqueidad se consigue introduciendo grasa resistente al agua.
Hélices y toberas en la mesa de la impresora.
Hélices y toberas en la mesa de la impresora.
2020-04-14_17-37-20_LR.JPG (147.53 KiB) Visto 2119 veces
Hélices y toberas antes y después de lijar.
Hélices y toberas antes y después de lijar.
2020-04-14_19-18-54_LR.JPG (89.66 KiB) Visto 2119 veces
Bocina.
Bocina.
bocina.png (21.18 KiB) Visto 2119 veces
El eje del timón esta hecho con varilla calibrada de diámetro 3mm, va montado dentro de un trozo de tubo de latón de diámetro 4mm que hace de casquillo.
Piezas de los timones en la mesa de la impresora.
Piezas de los timones en la mesa de la impresora.
2020-04-18_11-14-28_LR.JPG (159.12 KiB) Visto 2119 veces
Despieze del timón
Despieze del timón
2020-04-20_10-40-07_LR.JPG (111.14 KiB) Visto 2119 veces
Hélices y toberas presentados en posición.
Hélices y toberas presentados en posición.
2020-04-17_13-04-10_LR.JPG (101.31 KiB) Visto 2119 veces

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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Lo siguiente es unir las tres partes del casco con silicona y atornillarlas entre si. Una vez seca la silicona, pego los labios, coloco el cordón tórico y hago una prueba de montaje con las dos piezas que hacen de tapa y que conforman la cubierta. Todo encaja bastante bien y creo que el cierre será lo suficientemente estanco.
2020-04-20_18-27-42_LR.JPG
2020-04-20_18-27-42_LR.JPG (107.78 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-20_19-13-28_LR.JPG
2020-04-20_19-13-28_LR.JPG (95.41 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-20_19-16-55_LR.JPG
2020-04-20_19-16-55_LR.JPG (112.65 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-20_19-13-49_LR.JPG
2020-04-20_19-13-49_LR.JPG (99.2 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-20_19-19-53_LR.JPG
2020-04-20_19-19-53_LR.JPG (91.27 KiB) Visto 2115 veces
Le doy masilla para disimular las juntas, lo lijo y le pego el resto de piezas.
2020-04-21_18-23-32_LR.JPG
2020-04-21_18-23-32_LR.JPG (82.27 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-24_16-04-25_LR.JPG
2020-04-24_16-04-25_LR.JPG (102.51 KiB) Visto 2115 veces
2020-04-24_16-05-36_LR.JPG
2020-04-24_16-05-36_LR.JPG (90.55 KiB) Visto 2115 veces
El casco lleva 5 capas de pintura: 1 capa de imprimación, 2 capas de pintura antigoteras para impermeabilizar y dos capas de pintura negra.
Casco tras las manos de pintura antigoteras.
Casco tras las manos de pintura antigoteras.
2020-04-26_13-27-59_LR.JPG (117 KiB) Visto 2115 veces

Un saludo.

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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por asesorplaza1 »

Un gran trabajo.

Considero que esta fuera de mis posibilidades, y mas cuando cuentas, que tienes que utilizar un programa para hacer el diseño del dibujo en 3D, utilizar un programa para hacer las capas, y otro programa para convertir esas capas en código maquina, para que la impresora sepa lo que tiene que hacer.

Demasiado complicado, para lo poco que yo se de diseño gráfico digital e impresión en 3D.

Si ya me lío con el Word, el Excel, y el IDE de Arduino, cualquiera toca esos programas que comentas.

Pero no te preocupes, si alguna vez necesito alguna pieza, te mandaré una foto de la pieza, y tu me la imprimes, ¿vale?.

Un saludo.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Si tienes interés en la impresión 3D y el CAD, te recomiendo que contactes con alguna comunidad Maker de tu zona. Seguramente podrás ver de primera mano todo el proceso y comprobar si entra dentro de tus posibilidades. (https://www.fablabcuenca.com/cursos-y-talleres)


Un saludo.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por tsanshon »

Continúo montando y pintando la cabina y la cubierta. La cubierta lleva una mano de imprimación, dos manos de gris para la cubierta y dos manos de negro en los laterales.
2020-04-23_18-52-14_LR.JPG
2020-04-23_18-52-14_LR.JPG (152.04 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-26_18-44-41_LR.JPG
2020-04-26_18-44-41_LR.JPG (103.16 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-28_15-50-48_LR.JPG
2020-04-28_15-50-48_LR.JPG (90.46 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-28_15-58-56_LR.JPG
2020-04-28_15-58-56_LR.JPG (104 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-28_15-59-04_LR.JPG
2020-04-28_15-59-04_LR.JPG (91.76 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-28_15-59-38_LR.JPG
2020-04-28_15-59-38_LR.JPG (115.75 KiB) Visto 1978 veces
Pintar imitación a madera es algo que no había hecho nunca así que a buscar información en Internet la técnica que he usado es la del video (26). Tras hacer varias pruebas para dar con la combinación de colores y hacer un poco la mano me lanzo a pintar la cubierta y aunque mejorable, estoy bastante contento con el resultado

(26)
2020-04-29_10-56-12_LR.JPG
2020-04-29_10-56-12_LR.JPG (99.64 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-29_19-17-33_LR.JPG
2020-04-29_19-17-33_LR.JPG (115.12 KiB) Visto 1978 veces
2020-04-29_19-17-50_LR.JPG
2020-04-29_19-17-50_LR.JPG (102.56 KiB) Visto 1978 veces

Un saludo.
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por asesorplaza1 »

Muchas gracias por el enlace

Lo estudiare, a ver si es posible.

Un saludo.
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araola
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Re: Damen modular Multi Cat 1205

Mensaje por araola »

No se porque ya no me asombra las cosas que haces, es impresionante las habilidades que tienes.
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