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On our way to Portman

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Tomorrow, we’re leaving for Portman, Spain for a sampling mission. We’ll be collecting samples for microbiology, ecotoxicology and habitat mapping. We’ll be using scuba diving and the Lab’s micro-ROV for this purpose. We hope to be able to screen the bay’s contamination status, and determine the impact on selected representatives from its ecosystems at various levels of biological organization. We’ll post more as we go! Special thanks to Guy and Fabienne, for allowing us to tryout the ROV in their swimming pool 🙂

Here’s a map of Portman:

Portman

The Bay is located close to Carthagena, in the south east Spain, and displays residual metal contamination caused by the dumping of mine tailings into the bay during the 20th century. High levels of concentrations of Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, and As have been measured in different biotic and abiotic compartments of the bay.

 

OpenROV étape 6: assemblage du boitier étanche

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Cette partie de l’assemblage se fait également sans difficulté particulière. Elle consiste à coller entre eux des disques concentriques de diamètres différents, ce qui permettra d’intercaler des o-ring qui assureront l’étanchéité. Les orifices latéraux servent d’un part de passe-cable (et seront étanchéifiés à l’aide d’une pâte époxy) et d’autre part d’évent, pour éviter une surpression à l’intérieur du cylindre.

Vue générale du boitier d’étanchéité. Photo: Bruno Danis
Les deux bouchons du boitier, formés de cercles de différents diamètres. Photo: Bruno Danis
Montage à blanc, tout s’ajuste parfaitement. Photo: Bruno Danis
Le boitier d’étanchéité, la webcam est placée. Photo: Bruno Danis

OpenROV étape 5: assemblage des blocs batterie

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Cette étape consiste à fabriquer deux tubes qui vont avoir pour fonction d’accueillir les 8 piles (LR01), qui vont alimenter le ROV (autonomie prévue, environ une heure dans une eau tempérée). Les blocs d’alimentation servent également de lest, et permettent au ROV de conserver son équilibre dans l’eau.
Nous avons fabriqué les blocs à partir de tubes PVC (32mm), bouchés de part et d’autre par des pieds de meubles détournés. La connectique consiste simplement en des contacteurs de piles récupérés d’un lecteur de CD (hors service), et du câble d’alimentation soudé à ces contacteurs (bouton et ressort), qui viendra se brancher au niveau du Cape. L’étanchéité est assurée par de l’époxy, qui est bourré au niveau des pieds en caoutchouc.

Les blocs d’alimentation terminés. Photo: Bruno Danis
Détail de l’un des bouchons et d’un contacteur, collé sur une rondelle d’acrylique. Photo: Bruno Danis
Les blocs sont fixés sur la coque du ROV, à l’aide de colsons adaptés. Photo: Bruno Danis

OpenROV étape 4: montage du châssis pour l’électronique (e-chassis)

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Cette étape consiste à assembler une autre partie de la structure du OpenROV: le e-chassis. Cet élément va accueillir les éléments électroniques embarqués du ROV, et venir se placer dans un cylindre étanche, qui sera placé à l’avant du ROV. L’e-chassis peut tourner dans ce cylindre, ce qui permet d’orienter la caméra embarquée et les rampes de LEDs.
Les éléments électroniques embarqués comprennent:

  1. les variateurs de vitesse
  2. l’ordinateur de bord (Beaglebone)
  3. l’interface entre le Beaglebone et les autres éléments
  4. un servo
  5. une webcam HD
  6. deux rampes de LED

Voici quelques photos de cet assemblage:

Pièces pour l’e-chassis, avant montage. Photo: Bruno Danis
Une partie de l’e-chassis est monté. Photo: Bruno Danis
Fixation de la webcam HD, à l’aide de colsons. Photo: Bruno Danis
Fixation des rampes de LEDs à l’aide de colle epoxy. Photo: Bruno Danis
L’e-chassis terminé, on voit l’encoche pour l’objectif de la caméra. Photo: Bruno Danis

OpenROV étape 3: montage du châssis pour la propulsion

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Le montage du châssis accueillant le système de propulsion (trois moteurs brushless, et hélices issues de turbines d’avion à réaction télécommandé) se faut sans difficulté particulière, en collant les éléments découpés au laser avec une très grande précision.

Collage de la partie centrale du châssis. Photo: Bruno Danis
Les moteurs viendront se fixer sur cette partie, dans les emplacements prévus. Photo: Bruno Danis
La poignée du ROV
Le châssis est prêt. Le cercle central servira à la propulsion verticale du ROV. Photo: Bruno Danis
Autre vue sur le châssis. Photo: Bruno Danis
Les moteurs et les hélices. Photo: Bruno Danis
Vue rapprochée sur l’un des moteurs. Photo: Bruno Danis

OpenROV étape 2: pliage de la coque externe

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La structure générale de l’OpenROV se compose de trois parties: la coques externe (qui doit être pliée en forme), le châssis supportant le système de propulsion, et le châssis pour l’électronique (e-chassis).
Nous avons commencé par la coque externe, qu’il a fallu plier (à un peu plus de 90°) et dans laquelle viendra se “clipser” le reste de la structure du ROV.
Le pliage proprement dit s’est fait à l’aide d’un décapeur thermique (2-3 minutes d’exposition à puissance intermédiaire suffisent).
Les photos ci-dessous reprennent les principales phases du montage:

préparation d’une structure en bois permettant de canaliser la chaleur du décapeur thermique. photo: Bruno Danis
premier essai à blanc. photo: Bruno Danis
la stucture à plier. photo: Bruno Danis
préparation du premier pli. photo: Bruno Danis
le premier pli est réussi! photo: Bruno Danis
la coque externe, les deux plis sont faits. photo: Bruno Danis
coque externe terminée. photo: Bruno Danis

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OpenROV étape 1: commande des fournitures

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La première étape dans le projet OpenROV est bien sûr de commander toutes les fournitures nécessaires. Cette partie a demandé plus de travail que prévu, les fournisseurs habituels étant basés aux USA. La structure du submersible étant conçue de manière extrêmement précise, il nous a fallu beaucoup d’efforts pour rassembler toutes les pièces du puzzle. Au jour d’écrire ces lignes, certaines pièces vitales sont encore en route vers le Laboratoire. Qu’à cela ne tienne, nous avons reçus les éléments principaux du châssis, découpés au jet d’eau.

Les éléments structuraux du ROV. Photo: Bruno Danis

Dès que possible, nous partagerons la liste des éléments indispensables au montage d’un OpenROV, adapté au marché Belge, avec des estimations de délais de livraison, et des remarques utiles par rapports aux éléments qui demandent une attention particulière.

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