FishPi — проект межатлантического корабля на основе Raspberry Pi

    Появившейся не так давно дешевой платформе «Распберри Пай», позволяющей запускать нересурсоемкие приложения и выводить видео качества 1080p, находят наиболее очевидные и простые бытовые применения: медиасервер, торрент-бокс, настольный компьютер. Джордж Холлоуэй же пошел несколько необычным путем: он решил сделать «малиновый пирог» ядром «рыбного». Звучит аппетитно?





    Проект под названием «Фиш Пай» ставит своей целью создание небольшой автономной лодки, управляемой «Распберри Пай» и способной пересечь Атлантический океан за счет энергии, даваемой 130-ваттной солнечной батареей. На данный момент разрабатывается устройство подтверждения концепции, которое представляет собой небольшую (длина корпуса — полметра) надводную лодку, приводящуюся в движение 40-миллиметровым гребным винтом.





    Плата «Распберри Пай» заключена в перевернутый водонепроницаемый контейнер. Она будет управлять поведением руля и электронным контролером скорости посредством сервоконтроллера через интерфейс I²C на основе показаний датчика GPS и компаса. Вместо пока недоступного модуля камеры будет использован обычный «глазок», подключенный по USB.

    «Распберри Пай» будет запитываться от 6 никель-металлгидридных элементов на 1,2 вольта каждый через линейный регулятор для достижения 5 вольт. Похожий линейный регулятор будет использоваться для получения 3,3 вольт для устройств на шине I²C.

    Первая демонстрация незаконченного устройства намечена на 3 июля на встрече «Ноттингем Хакспейс». Следить за судьбой проекта можно на его сайте и посредством его аккаунта в «Твиттере».

    Raspberry Pi — одноплатный компьютер, сопоставимый по размерам с обычной банковской картой. Он оснащен 256 МиБ памяти, процессором Broadcom BCM2835 семейства ARM11, одним или двумя USB 2.0 портами, выводами HDMI, RCA, слотом карт памяти SD и портом Ethernet в полной конфигурации. Стоимость компьютера составляет 25 или 35 долларов США.

    Поделиться публикацией

    Комментарии 107

      +23
      Межгалактический Межатлантический кораблик — это, конечно, круто. У меня лишь один вопрос: А выживет ли он в условиях океана?

      А вообще идея замечательная. Прямо захотелось иметь собственный кораблик, который бы требовал трепетного за собою слежения.
        +9
        Почему бы не выжить? Если он маленький и с положительной плавучестью. Разве что его кто-то съесть захочет.
          +7
          Потому, что Атлантика славится штормами и ураганами. Палубу у этого судна сорвет при первом же шторме и всю начинку раскидает.
            +1
            Это как прикрепить смотря. На полуметре крепление палубы к корпусу можно сделать более прочным чем материалы корпуса и палубы без особых проблем. Скорее корпус или палуба треснут и всё затопит, чем палубу сорвёт.
              +12
              Большим кораблям штормы страшны по причине большой массы, и связанных с ними инерционных нагрузок. А у этого нагрузки будут на порядки меньше. Если нормально приклеить и загерметизировать — ИМХО ничего с ним не будет.
                +5
                А ресурса движка хватит?
                  +3
                  И не только, у него на пути есть несколько сильных течений например Гольфстрим и превалирующие ветра. Скорость некоторых течений может достигать 5 узлов и более. Дай бог чтобы моторчика хватило стоять на месте. А не уплыть куда нибудь в Арктику.
                    0
                    Ну в Арктику, какая разница? Все равно очень нефигово получится!
                      0
                      С таким подходом можно просто бутылку в воду бросить с посланием :)
                  +1
                  Я так понимаю по вашей логике, что лучше в шторм очутится на байдарке, чем на танкере с водоизмещением 300 000 т? Во время шторма эту пиндюрку поднимет метров на 10 вверх на гребне, а потом при ударе утопит еще на 5, когда гребнем накроет. И так часов 20-30 без остановки. Почитайте про гидроудары при шторме. Металлические заклепки вылетают.
                    +9
                    Если бы я был небольшой легкой платой, способной совершенно без последствий переносить ускорения в десятки g — то да, я бы предпочел в шторм очутиться в наглухо загерметизированной байдарке.
                      +1
                      Вопрос обеспечения жесткости и герметичности в данном случае очень важен. Иначе через микротрещинны и т.д. начнет поступать вода. Та конструкция, что на фотографии такой жесткости не даст. При гидроударе, вода через дейдвудное и рулевое устройство рано или поздно попадет внутрь. Единственный вариант — залить все строительной пеной и армировать стекловолокном снаружи всю конструкцию.
                        +1
                        Это походу первый прототип. Я бы тупо сделал цельный стеклопластиковый корпус и внутрь залил намертво плату и все детали!
                      +1
                      У байдарки будет меньше повреждений. Аналогия — пробовали комара или муху кулаком ударить? они просто отлетали. А объект покрупнее бы пострадал. Если пиндюрка будет мелкая, герметичная, и, желательно без пустот внутри (герметика/пенопласта залить) — очень даже выживет. Особенно если заранее спланировать маршрут по спокойным районам океана.
                        +2
                        Муху ударяешь ладонью раза 3 и она взлететь после этого не может — проверял ;)
                          +1
                          Один раз сверху накрыть, чтобы в пол шмякнулась и можно выносить. :)
                –2
                я вот тоже думаю что там даже не шторм нужен а просто обычные большие волны и он будет подводным.
                  +1
                  В условиях океана может и выживет, а вот в условиях людей в океане — врядли. А в условиях наших людей в океане — маловероятно что выживет. Обязательно кто-нибудь выловит.
                    +3
                    Так потому и атлантика, возле Сомали не рискнули.
                    0
                    Мне скорее интересно, как они будут кондиционировать этот ящик с компьютером — он нагреется на солнце, там начнет конденсироваться влага, ночью наоборот, температура может сильно падать и т.д.
                      +1
                      Если оно герметичное, то влаги не будет.
                        0
                        тогда там надо вакуум, иначе будет конденсат.
                          +3
                          Небольшой мешочек с силикагелем обычно решает проблему конденсата.
                            0
                            Силикагель не спасет разве?
                          0
                          Герметично и задуть сухим азотом. Плюс насыпать силикагеля полкило :)
                        +4
                        > от 130-ваттной ячейки солнечной батареи
                        Здесь нет ошибки? Какие габариты должны быть у солнечной батареи, чтобы выдавать такую мощность?
                          0
                          Насколько я понял, были намерения использовать две панели Enecom HF 65, но они крупногабаритны, возможно, это для версии для катамарана, который планировалось строить изначально.

                          Проект в разработке, особенно, энергетическая часть, поэтому пока ещё не всё ясно.
                          +6
                          Жаль что нет обратной связи. Круто было бы следить за корабликом в реальном времени.
                            +4
                            Эх, небольшую бы пищалку, которая передавала бы координаты с GPS по КВ или УКВ… Но ни антенн ни мощностей.
                              +5
                              Проще через спутник www.findmespot.eu/en/index.php?cid=102 атлантика у них как-раз полностью в зоне покрытия.
                                0
                                Так и на спутник навестись надо
                                  +4
                                  Не надо. Достаточно, чтобы антенна смотрела вверх. Для модемов Globalstar точная ориентация антенны не требуется, именно потому они используются в устройствах для непрофессиональных пользователей — spot messenger, spot connect.
                                    0
                                    Хм, спасибо, не знал. Мне, как радиолюбителю, казалось что антенна должна смотреть куда надо :)
                                      0
                                      Есть системы связи, где требуется направленная антенна.
                                      Скажем, военный SATCOM в УКВ-диапазоне. Или VSAT.
                                      Но нужно это все же не везде и не всегда.
                            +7
                            непонятен выбор центрального компьютера, зачем расбери?
                            Ихмо проще делать на STM32 или что-то такое, даже Ардуино потянет.
                            Проще потому что эти платы натыканы входами/выходами для периферии, куча ЦАП/АЦП. А выбор направления можно организовать и без Убунты на борту, тем более STM32 жрет напорядки меньше енергии, чем самым облегчает немного вес аккумуляторов
                              0
                              Это Proof-of-Concept, целью которого является доказательство способности «Распберри Пай» управлять множеством систем для долгосрочного автономного функционирования на воде.
                              0
                              Он перевернется при первой возможности и будет беспомощно крутить винтом по воздуху.
                                +11
                                Если киль правильно рассчитан, то никуда он не перевернется.
                                  +13
                                  Я бы делал полностью герметичным и большую часть залил силиконовым клеем и основной груз аккумуляторы и движок на дне, так что перевороты ему не страшны.
                                  Даже наоборот его не возможно будет перевернуть дольше чем на 3 секунды.

                                  Насчет аккумуляторов и солнечных батарей — тут главное дело в софте ;)
                                  Кораблю не обязательно постоянно плыть на максимуме, как только аккумуляторы разрядились до 30%, софт должен отрубить по максимуму энергопотребление и ждать зарядки батарей до 70% и все равно сколько пройдет времени 1 час или трое суток.

                                  Так что аккумуляторы бы меня не волновали, а вот надежность софта и ОС для меня более критично. Поэтому я выше и предложил сделать на SMT32 и обязательно дублирование функций… хотя правильно написанный и настроенный софт, это большая часть успеха
                                    +4
                                    Есть риск недоплыть в режиме «час плывём — сутки дрейфуем»
                                      0
                                      Особенно если дрейфуем в обратную сторону :)
                                    0
                                    Балласт и батарея на дне не дадут
                                    +8
                                    Сомневаюсь в успехе данного предприятия. Идея, несмоненно, хороша, но реализация…
                                    Во-первых, солнечная батарея: если предположить, что условия будут благоприятными, то можно принять удельную можность солнечного излучения равную 250Вт/ м^2 и эффективность равную 30% (хотя такая батарея стоит очень дорого), то получится 75Ватт при площади батареи в 1квм. То-есть, даже, если он уместит батарею площадью 1квм на корабле длиной 0.5м и будет ловить солнечные лучи под прямым углом (пару часов в день), он всё-равно не получит 130Ватт.
                                    Во-вторых, на фото виден DC двигатель. Почему не заменить его на тип двигателя с более высоким КПД?
                                    В-третьих, 6 NiMh ячеек? А почему не использоваь Li-Po c гораздо более высокой энергоплотностью и без необходимости исппользования повышающего DC-DC?
                                      +4
                                      Да, и простите, но эта фраза выносит мозг:
                                      контролировать [..] электронный контролер скорости посредством сервоконтроллера через интерфейс I²C
                                        0
                                        Спасибо, привел к более читаемому виду.
                                          0
                                          Да нет, тут дело не в стилистике: я не понимаю, зачем электронным контроллером скорости управлять с помощью сервоконтроллера.
                                          У нас есть двигатель с прямым приводом на винт. Скорость вращения DC двигателя зависит от напряжения. Напряжение пропорционально коэффициенту заполнения ШИМ. Зачем нужен сервоконтроллер?
                                          0
                                          Это какая-то ошибка. Серво используется для управления рулем: www.fishpi.org/proof.html
                                        +31
                                        Хорошая идея для контрабанды. Ну, или доставки заказов с амазона )
                                          +6
                                          Ему надо было на кикстартере проект создавать. Много людей согласились бы такой лодкой какую-нибудь мелочь заказать :)
                                            +4
                                            А я бы туда хомячка посадил в качестве капитана. А потом все вместе бы переживали за его судьбу.
                                              +1
                                              Чревато хомячков сажать, они даже стекло и алюминиевые уголки прогрызают от скуки…
                                            +1
                                            Боюсь, что время плавания будет 3-4 месяца. С энергией там все будет туго.
                                            Плюс, хрупкую электронику на нем не отправишь )
                                              +28
                                              3-4 месяца это ещё ничего, даже сможет составить конкуренцию почте россии :)
                                                +1
                                                у меня свитера, заказанные не НГ, прищли в июне — походу уже используется ваша идея! :)))
                                              –1
                                              для начала думаю стоит попробовать по озерам/рекам, а то уж прям сразу на океан замахнулись, при первом же шторме развалится
                                                +5
                                                Чего это вдруг? ) Ребра жесткости давно придумали, как и прочие инженерные антиразвальные штучки. Если мужик не полных лох — наверняка проконсультируется с кем нибудь, кто в теме.
                                                0
                                                40-миллиметровым гребным винтом, мне кажется, не реально будет выбраться из какого то течения, а тем более пойти против него, но идея хорошая:)
                                                  +2
                                                  Гольфстрим же круговой, можно по нему дойти до берегов Америки, если не унесёт в Северный Ледовитый океан
                                                    0
                                                    Вот только как формализовать такую программу?
                                                  +4
                                                  Даже интересно: если пересечёт — как его встретят на том конце?
                                                    0
                                                    Я думаю, рано про это думать. Скорее всего если вдруг повезет и он будет уже в днях пути — то все сильно удивятся и на каком-нибудь европейском хабре напишут про это, и добровольцы на джипах и с каноэ поедут встречать в указанную точку.
                                                      +1
                                                      Главный вопрос — как узнать, когда он приплывет.
                                                    +1
                                                    А телеметрию как с него планируется получать?
                                                      +5
                                                      А если айсберг?
                                                        +16
                                                        Айсберг не пострадает.
                                                          0
                                                          При такой массе и такой скорости ни айсберг, ни «корабль» не должны пострадать. Если только затрет его между двумя льдинами…
                                                            +4
                                                            *Здесь должна была быть пятиминутная фотожаба с прилепленными актерами из Титаника, стоящими на краю кормы судна, на FishPi, но мне лень*
                                                          +16
                                                          Межатлантический? Это на какой планете больше одного Атлантического океана? Может быть, трансатлантический?
                                                          Сравните с предложенным выше межгалактическим — галактика во Вселенной, все же, не одна и слово имеет право на существование.
                                                            0
                                                            как узнать что доплыла? Стоять ждать на берегу в точке встречи круглосуточно? а может он через год приплывет или через полгода. т.е. кинут в океан и плыви?
                                                              +6
                                                              принять горестную судьбу жены средневекового моряка: стоять и ждать без возможности связи и с вероятностью что вообще может не приплыть :-)
                                                              –5
                                                              Все правильно написали. Перевернется при первом же шторме. Пусть не потонет, но солнечная батарея окажется смотрящей на дно, а обратно перевернуть будет некому.
                                                                +6
                                                                При наличии нормального киля перевернуть его будет невероятно сложно, пока корпус будет цел.
                                                                  –5
                                                                  Да его просто волной накроет и внутри волны перевернет. Покупайтесь просто как-нибудь на море в шторм и все поймете :)
                                                                    +12
                                                                    Даже без киля можно сделать правильную развесовку «поплавка» и лодку будет невозможно перевернуть, как бы ни старались. Если парсер съест время из ссылки, смотреть с 3:55.
                                                                      +18
                                                                      21 век на дворе, центр тяжести, расчет киля, это не для нас
                                                                        +4
                                                                        Вы купаетесь на берегу, а не в открытом море. Такие волны, которые могут перевернуть судно практически не встречаются вдалеке от берега на больших глубинах.
                                                                    0
                                                                    Пока выглядит хлипковато. Не доплывет, имхо.
                                                                      –2
                                                                      Что с 15 метровой волной? Разве она его не перевернет:
                                                                        +12
                                                                        15 метровую волну этот катерок даже не заметит. Вот полуметровая может оказаться опасной.
                                                                        0
                                                                        Нда, с надежностью им действительно придется серьезно подумать.

                                                                        Вот человек прямо сейчас идет кругосветку: navigatorpirate.livejournal.com

                                                                        Можно открыть пост про любой пререход navigatorpirate.livejournal.com/517886.html и увидеть как это бывает:

                                                                        «Никогда бы не подумал, что с моим опытом и отношением к подготовке, что ТАКОЕ все же может приключится со мной. Ан случилось! С первых часов плавания начало отказывать или просто ломаться новое и дорогое оборудование: — тиллер-пайлот, селф-стиринг. Потом забарахлило и полностью отказало ВСЕ электроснабжения яхты. Ветряк и солн. Панель не набивают пустые батареи. Это лишило меня всего, — двигателя, УКВ, радара, эхолота, освещения. Остался лишь ручной GPS на батарейках и керосиновая лампа.»


                                                                        Шторма это не шутки :)
                                                                        У него конечно яхта не новая, но ломается всё. Паруса в первом же переходе разорвало в клочья.
                                                                          0
                                                                          я думаю он бы больше огорчился, если бы в кругосветке с ним бы ничего не приключилось: плыл бы себе спокойно как и задумал. В его словах так и слышна радость от этого всего, лично я читаю такой подтекст: «и вот я оказался практически один на один с природой и не испугался». Очень уважаю таких людей и когда-нибудь хочу доказать себе что я тоже из таких :-)
                                                                            0
                                                                            Он вообще после этой хочет сделать тоже самое, но на веслах %) (это типа тест:)
                                                                          +3
                                                                          1) Использовать Raspberry Pi для такой задачи, это все равно, что из пушки по воробьям…
                                                                          HDMI, USB, эзернет — нафиг оно тут нужно…

                                                                          2) Самое главное для «кораблика» — знать направление и скорость ветра, без этого никакую Атлантику он не переплывет.
                                                                          Когда шторм, нужно корабль разворачивать навстречу движения волн, иначе лодку перевернет и никакой центр тяжести не поможет.

                                                                          3) Зарядка аккумуляторов от солнечных панелей — идея в принципе неплохая, вопрос лишь в том, будет ли достаточной площади на его корпусе, чтобы разместить там эти элементы.
                                                                          Я, например, собирал панель, ее габариты 14*12 см, она выдает 5-6 вольт без нагрузки, с нагрузкой будет в два раза меньше. Для запитки микроконтроллера этого достаточно, а вот для работы двигателя — силы тока явно не хватит. Нужно будет наращивать площадь панелей.

                                                                          Как альтернативный вариант, можно поэкспериментировать с получением электричества из воды — из природного электролита, разместить по днищу анод, катод… Тока не понятно сколько таким способом сможет вырабатываться электричества.
                                                                            –6
                                                                            Или пару лопастных генераторов под киль воткнуть? чтобы часть энергии при движении восстанавливалась
                                                                              +1
                                                                              … и замедляла лодку. Не получится вечный двигатель так. С таким же успехом можно крутить ломастные генераторы прямым приводом от вала двигателя — потери меньше будут, чем встречным течением, двигая лодку.
                                                                                +20
                                                                                Тогда лучше сразу так:
                                                                                image
                                                                                0
                                                                                Да уж, для такой задачи и ардуино бы хватило
                                                                                  0
                                                                                  Самое главное для «кораблика» — знать направление и скорость ветра, без этого никакую Атлантику он не переплывет.

                                                                                  Зачем? Желаемый маршрут есть, точные координаты есть, делаем «дифф» и корректируем положение пера. ООС в общем.
                                                                                    +1
                                                                                    Я же сказал — зачем.
                                                                                    При шторме, если лодку не ориентировать определенным образом — ее перевернет, сверху ударит волной и разобьет малышку толщей воды…

                                                                                    Читайте инструкции для управлением судном в штормовую погоду и все станет ясно. Вот отрывочек.

                                                                                    При встречном волнении судно приводят против ветра и уменьшают ход до минимально возможного. Поворот начинают, переложив руль на борт и дав полный ход, в момент, когда корма окажется на обратном склоне последней из серии наиболее крупных волн.

                                                                                    Изменение курса с попутного или на попутный к волне следует выполнять таким образом, чтобы в интервале курсовых углов волнения 180 — 45° поворот осущест­влялся плавно. Скорость выбирают таким образом, чтобы после поворота судно не ока­залось в резонансной зоне и она не была равна скорости распространения волн.

                                                                                    На нерегулярном волнении поворот выполняют с таким расчетом, чтобы судно проходило лагом к волне с максимальной скоростью поворота в период, когда волны меньше по высоте.

                                                                                    Следует проявлять особую осторожность при плавании в штормовую погоду, ко­гда длина волны примерно равна длине судна. В этом случае при встречном волне­нии наблюдаются резкие изменения нагрузки на корпус, что может вызвать его повре­ждения. Для предупреждения чрезмерных нагрузок может потребоваться уменьшение скорости хода и изменение курсового угла волнения.

                                                                                    На попутном волнении может возникнуть угроза потери остойчивости и опро­кидывания судна, особенно когда скорость волны близка к скорости судна.
                                                                                      +1
                                                                                      Следует проявлять особую осторожность при плавании в штормовую погоду, ко­гда длина волны примерно равна длине судна.

                                                                                      Много видели штормов с длиной волны полметра? Да и вообще насколько такая длина волны характерна для Атлантики? Там я не был, не знаю, но что такое удар двухметровой (в высоту) волны на берегу представляю, вернее помню всем телом :)
                                                                                  0
                                                                                  ога, загрузить лодку кокайном и отпрвить через океан..)
                                                                                    0
                                                                                    И сколько там кокаина влезет? А сколько он идти будет? Не рентабельно!
                                                                                      0
                                                                                      да пожалуй через DHL быстрее будет…
                                                                                    +1
                                                                                    А зачем именно кораблик? Может сразу наглухо запечатанную бочку с компьютером внутри?
                                                                                    Для подзарядки, правда, тогда целесообразнее использовать энергию волн.
                                                                                      +1
                                                                                      Форма кораблика более энерговыгодна для перемещения по воде чем форма бочки?

                                                                                        0
                                                                                        От такого моторчика в океане всё равно толку крайне мало.
                                                                                      +12
                                                                                      А теперь суровая правда жизни: изображённая на картинках полуметровая хреновина с пластиковым пищевым контейнером вместо рубки вовсе не будет плавать в Атлантическом океане. Это proof-of-concept vehicle, которую будут запускать в спокойных водах — на озере или в пруду. Работать оно будет только от батареек. Цитата с оф.сайта: The Proof-Of-Concept Vehicle (POCV) will be battery powered, and only run the bare essentials needed to navigate the craft on a small body of water, a lake for example.
                                                                                      Так что практически вся дискуссия на тему «поплывёт-не попплывёт» была мимо кассы.

                                                                                      130 ваттная солнечная батарея будет стоять уже на реальной лодке. Фраза про то, что мол это полуметровое судёнышко будет питаться от такой солнечной батаери скорее всего возникла при неаккуратном копипейсте из The Verge в Engadget. Вот оригинал — "The aptly named FishPi project is currently in the proof of concept phase, but the final version will be powered by a 130 watt solar panel". А вот вариант Engadget: "Currently in proof-of-concept form, the craft uses a 40 mm rotating propeller and draws juice from batteries powered by a 130 watt solar panel". Ошибка расползлась затем по всему интернету — rosinvest.com/novosti/940004.

                                                                                      Скорее всего финальный вариант с солнечной батареей будет в несколько раз больше и сделан не из спичек и желудей. Так что пересечь Атлантический океан скорее всего сможет.
                                                                                        0
                                                                                        Спасибо, поправил статью.
                                                                                        0
                                                                                        Построй собственный Ноев ковчег, спасись от армагеддона 2012 )
                                                                                          +7
                                                                                          Мда… А лет 40 назад на куда менее мощном компьютере космические корабли запускали =)
                                                                                            0
                                                                                            Энтузиасты?
                                                                                              +3
                                                                                              ммм… Ну если СССР и Гагарина можно назвать энтузиастами…
                                                                                              0
                                                                                              Вот начнут ракетное топливо продавать в интернет-магазинах, и запустят.
                                                                                              0
                                                                                              А зачем ему камера? Чтобы фотографии по возвращению посмотреть? Связи с берегом как я понял у него нет.
                                                                                                0
                                                                                                Не межатлантический, а межконтинентальный :)
                                                                                                  +1
                                                                                                  баллистический)
                                                                                                  +1
                                                                                                  Интересно, а как обстоят дела с границами государств? Пропустят ли лодку, если она попадется на глаза пограничного катера?

                                                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                                  Самое читаемое