Untitled boat project

Questo wikipost per organizzare le cose da fare e i lavori relativi al progetto della barca autonoma. Scusate il titolo non sapevo se aveva un nome, in caso cambiamo.
Ci siamo trovati una sera con Simone e Alice e abbiamo discusso tirando giù questa lista, sentitevi liberi di editare.

Da richiedere ai ricercatori

  • Strumentazione e relativi pesi
  • Condizioni di navigazione (meteorologiche, marine, durata di utilizzo)

Variabili principali da definire

  • Dimensioni
  • Velocità massima di crociera
  • Autonomia desiderata
    (queste variabili sono state richieste per proseguire con la progettazione dello scafo)

TODO list

Meccanica

  • Progettazione scafo
    • Distinta dei pesi
    • Piano di costruzione
    • Resistenza al moto
    • Stabilità
    • Robustezza
  • Iniziare a mettere in CAD i disegni fatti da simone (@Telespalla e simone)

Elettronica

  • Scegliere computer per guida autonoma
  • Stimare potenza necessaria in base al peso e alla velocità
  • Stimare consumo e batterie in base all’autonomia

Note Costruttive

  • Se usiamo fibra di vetro sarebbe necessario costruire uno stampo
  • Materiali
    • Parte esterma
      • Fibra di vetro
      • Resina
      • Gel coat tixotropico
      • Catalizzatore
  • Propulsione (necessarie variabili principali di cui sopra)
  • Generare distinta base

Note generali

  • Deve essere completamente apribile per ispezione e per accedere a batterie etc
  • Compartimentare l’interno, separare in modo stagno quindi elementi che necessitano frequente ispezione/utilizzo anche in mare da quei componenti che richiedono accesso a terra, in modo da limitare i danni in caso di “inconvenienti” possibili causati dall’entrata dell’acqua nel gavone. (anche qui abbiamo container isolati xD)

Giro il link a simone e alice, simone ha già parecchi schizzi dello scafo che potrebbe caricare

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Reserved

forse è da considerare che la velocità è relativa alla costa, va quindi prevista una corrente massima contraria.
Inoltre mi chiedo qualora la corrente sia a favore ma superiore alla velocità desiderata la barca dovrebbe opporsi alla corrente spingendo in senso contrario?

Questa cosa mi fa storcere il naso, non tanto perché non sia giusto fare queste cose prima, quanto per l’approccio al progetto, non siamo un’azienda ma un hackerspace, non penso sia realmente necessaria una distinta precisa prima della costruzione. Piuttosto valutiamo in modo budgettario i costi e iniziamo a recuperare materiale per un prototipo, capiremo molte cose e probabilmente nel mentre cambieremo molto del progetto finale.

Questa metodologia per quanto sicuramente corretta (la ha proposta alice che sa il fatto suo :slight_smile: ) mi sembra parecchio laboriosa, da valutare bene se ci sono alternative rapide e i tempi/costi di uno scafo in fibra di vetro.

@g5pw la ricercatrice per caso ti ha lasciato della documentazione o una copia della relazione che ha portato l’altra sera?

Questa mi pare un’ottimizzazione prematura. Il computer di bordo gestisce da solo il mantenere il punto GPS fisso, e la velocità è regolabile. Quello che dobbiamo impostare è la velocità massima.

Boh, è semplicemente un modo per dire la stessa cosa che hai detto tu. Anche secondo me non serve andare nel dettaglio della singola vite.

Secondo me per un primo prototipo possiamo scegliere qualcosa di forse più semplice… fare stampi è lungo e costoso, purtroppo… Forse stamparla a pezzi in 3D? Oppure laserare la parte interna per dare la forma giusta e usare due fogli di plexiglas incollati?

Certo, con Simone e Alice stavano buttando idee per la barca finale, non si è discusso di come fare il prototipo. Ho detto giusto ieri ad Alice che alla fine per il prototipo “basta che galleggi” più o meno, sarà utile per provare l’elettronica e tutto il resto.

Mi piace come idea, può essere un ulteriore applicazione degli esperimenti di deformazione del plexiglass con aria calda… posso provare i prossimi giorni con gli sfridi per vedere quanto è lavorabile

Vero, ma anche questo discutendo della barca finale. il dubbio era più che altro relativo alla retro, alla fine si muove nel mezzo che è l’acqua e se la corrente è maggiore della velocità, che mi pareva essere molto bassa, potrebbe essere un problema credo

A fronte di un approfondimento sulla questione costruttiva della fibra di vetro, il mio suggerimento è quello di cambiare strada per quanto riguarda il materiale da costruzione.
In breve i motivi riguardano:

  • impossibilità di prevedere le caratteristiche finali del prodotto completato in quanto funzione dell’ambiente di lavoro (temperatura, umidità, ecc…) e funzione di tutti i suoi componenti (direzione delle fibre, spessore finale, impregnazione, ecc…);
  • mancanza di un laboratorio dove testare le varie tipologie costruttive per poterne verificare il comportamento a trazione e compressione (progettazione del materiale);
  • mancanza di esperienza nel settore e di un database costruttivo che inevitabilmente porterà ad un aumento di difetti durante la fase costruttiva.
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Ciao ragazzi, sono Valeria, vi ho parlato io del piccolo barchino. Allora per quanto riguarda i problemi con la corrente a favore, non credo sia necessario pensare ad un motore che deve remare al contrario. Per quanto la corrente sia a favore, non crea tutta questa accelerazione. Poi sono d’accordo sul fatto di fare le cose per passi, pensando anche di fare prima delle prove con un barchino molto semplice ed economico giusto per poter provare accelerometro o strumentazione GPS più accurata o motorino. Poi pian piano le cose prendono forma. Anche per poter sostenere i costi senza sovraccaricare le spese.

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Ottimo. Io oggi ho parlato della cosa in Area di Ricerca con dei ragazzi che mi hanno segnalato un contatto a Trieste per chiedere informazioni/collaborazioni per la fibra di vetro. I prossimi giorni proverò a contattarli, loro realizzano alternative ecosostenibili alle fibre di vetro, si chiamano NL Composites, non so se son quelli di cui parlavate, il loro progetto sembra molto figo. Inoltre ho accennato la cosa anche a lavoro per la parte di imaging e visione.
Il punto è che stanno uscendo un sacco di bandi per le aziende relativamente a progetti che legano arte, cultura, ricerca e aziende. Potrebbe essere la svolta per la questione fondi ma vorrei chiedervi che ne pensate, per ora sono fermo alle chiacchiere davanti alla macchinetta del caffé.

edit: parlando con Simone forse è meglio contattarli dopo avere fatto un primo prototipo, in caso per scambiare informazioni più attinenti alle necessità riscontrate (e magari suscitare maggiore interesse).

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Si chiamano ‘unmanned ship’

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L’umidità deve essere inferiore al 50-60% e la temperatura intorno ai 18-20°C, condizioni abbastanza ottenibili lavorando in un posto chiuso; occorre infatti un “laboratorio” abbastanza pulito dove lavorare per evitare che la polvere si inserisca nel laminato. Piccole variazioni non influiscono in maniera elevata sul manufatto finale.

Nel nostro caso sarebbe utile costruire lo scafo utilizzando una resina poliestere pre-accelerata (con aggiunta di catalizzatore) che indurisce a temperatura ambiente senza creare troppi problemi.
Per quanto riguarda il comportamento meccanico del materiale finale penso che una barchetta di questo genere non subisce molte sollecitazioni in grado di farlo cedere (si può fare una verifica più specifica in caso). Infatti il mio suggerimento sarebbe di usare delle fibre di vetro che creano un laminato più “uniforme” possibile adottando per esempio soluzioni multi-assiali o MAT a fili continui aventi buone caratteristiche. Ad ogni modo, una volta scelta la sequenza per la stratificazione e i diversi materiali si può determinare qualsiasi grandezza di interesse per verificare se vada bene o sia eccessiva come soluzione.

Purtroppo per costruzioni eseguite manualmente e a temperatura ambiente è impossibile non avere difetti (bolle d’aria nei vari strati), la loro densità può essere leggermente arginata andando a compattare il più possibile i tessuti impregnati di resina con dei rulli frangi bolla durante la costruzione.

La mia conclusione è che la vetroresina può essere utilizzata in questo caso avendo però delle accortezze; poi se si ragiona sul costo finale è diverso, perché giustamente si può scegliere qualcosa di più economico o più innovativo/ecosostenibile ecc. Banalmente se si vuole spendere di meno per le fibre di vetro si può sempre ricorrere a delle soluzioni che hanno inferiori qualità meccaniche.

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