Octocopter per studio vulcano di fango

[skywalker123]

Ciao a tutti, mi chiamo Alberto e vivo in Liguria. E' il mio primo post e voglio innanzi tutto elogiare il forum ed i suoi utenti per i contenuti molto interessanti.

Un mio caro amico, ricercatore universitario, mi ha chiesto aiuto per effettuare campionamenti nel cratere di un vulcano di fango:


Per chi volesse saperne di più:
MUD MAX TRAILER WEB - YouTube

Gli obiettivi sono:
- Foto e riprese aeree
- Prelievo di campioni di gas
- Prelievo di campioni di fango

Il mezzo:
- Penso ad un octocopter ma accetto qualsiasi critica/consiglio

Le caratteristiche del sito:
- L'eruzione é cominciata nel 2006 ed é attiva ancora oggi, con minore intensità
- La temperatura dei gas e del fango é intorno a i 100 gradi
- Si riesce ad avvicinare il cratere ad una distanza di circa 200 metri

Gli interrogativi:
- Le temperature (circa 100 gradi)
- Il volo nella coltre di fumo
- La possibilità di prelevare dei campioni quindi le capacità di carico del velivolo

Io ho una certa esperienza nel modellismo aereo ma pochissimo nei multirotori. Ho un AR drone della parrot ma lo ritengo più che altro un giocattolo. E per questo che prima di lanciarmi nell'avventura vorrei qualche consiglio dai più esperti.

Pensate che con un sistema basato su Ardoino, possiamo integrare anche delle sonde di temperatura?

Grazie in anticipo per i preziosi consigli.

[airdemon]

Ciao
Prima di poterti aiutare, è importante sapere almeno 2 dati importanti
- budget
- payload richiesto

Pg

[skywalker123]

Ciao e Grazie per la risposta velocissima.
Budget intorno ai 6 7.000 euro, ma con una certa elasticità. Carico 2 kili

[danveal]

Ciao e Grazie per la risposta velocissima.
Budget intorno ai 6 7.000 euro, ma con una certa elasticità. Carico 2 kili

Ah e' a Java, mi sembrava incredibile un vulcano di fango a xxmiglia

Quando parli di prelevamento di campioni cosa intendi?
Campioni di fango ?


Ciao

Edit: ho riletto, campioni di fango. Io direi di separare le 2 cose cioe' sistema di controllo multirotore e scheda di acquisizione dati. Sul sistema di controllo del multirotore andrei su elettronica consolidata, mentre per acquisizione dati potete usare arduino e/o quello che vi aggrada.

[ElNonino]

Io credo che il primo problema da risolvere sia quello della temperatura di 100°C, penso che nessun apparato/modello amatoriale sia in grado di reggerli anche per tempi ridotti (minimo perde la calibrazione).

Una possibile soluzione sarebbe arrivare a qualche metro con un hovercraft (o mezzo simile che non sprofondi nel fango) radiocomandato e poi usare un braccio, anch'esso radio-controllato dotato di sensori/benna/telecamera.

Ad occhio il budget mi sa un po stretto per una realizzazione professionale.

[ElNonino]

Addendum: a quelle temperature anche le LiPo potrebbero dare seri problemi.

[danveal]

Addendum: a quelle temperature anche le LiPo potrebbero dare seri problemi.

Tra l'altro non si potrebbe nemmeno creare una camera a temperatura costante per l'imu, esempio 50° per tutto il volo fin dal decollo per evitare la deriva termica, sfruttando celle di peltier perche mi risulta che oltre i 75° non vadano.

[simone76]

se si vuole diventare piloti di "modelli" per uno scopo preciso, si sottovaluta un po' la cosa. Al di là dell'individuazione delle specifiche del mezzo in se, sarebbe da coinvolgere un esperto del settore e non solo come consigli, ma come assemblaggio e pilotaggio, le mille astuzie e l'esperienza non sono sui libri...

[areis81]

ecchecidovetefare, un picnic su sto pozzo? :-) tutti problemi inutili, per poche decine di secondi basta mettere IMU, centralina e possibilmente Lipo in una vaschetta per gelati (per dire...). se il prelievo poi può essere fatto a passaggio (intendo il prelievo gassoso) allora nemmeno questo è necessario. per la raccolta dei campioni di fango basta invece il campionatore attaccato ad un cavetto possibilmente di acciaio (ce ne sono di leggerissimi e resistentissimi usati per alcuni tipi di pesca) di un paio di decine di metri e si è abbondantemente fuori zona pericolo.

claro, se il discorso è di stare nel punto clou per qualche minuto il discorso cambia radicalmente, ma mi pare proprio che non sia questo il caso.

per vitto, alloggio e trasferta metto a disposizione il mio mezzo (come payload siamo sul kg, non due) con un preavviso di circa due mesi per eseguire le modifiche necessarie al trasporto dei campionatori. per un payload di 2kg devo costruire da zero ma lo farei comunque a mie spese se si tratta di contribuire ad una ricerca scientifica (e di andare a Java! :-) ) ma mi servono 5-6 mesi di preavviso.

[zobbis]

Ah e' a Java, mi sembrava incredibile un vulcano di fango a xxmiglia

si tratta di un disastro partito da un pozzo di una compagnia locale indonesiana, la Lapindo.
Qui in Indonesia e' moto noto, un triste esempio dei disastri ambientali potenzialmente legati all'esplorazione petrolifera.

lapindo mudflow disaster

[fralcool]

Penso che isolare l'elettronica e batterie comprese in una scatola coibentata con una cella di peltier si possa raffreddare il tutto anche se il problema rimane il consumo di corrente. Riguardo polveri e umidità basta tropicalizzare l'elettronica con apposite resine.

Io penso che si possa costruire qualcosa anche spendendo 3000 euro

[danveal]

Penso che isolare l'elettronica e batterie comprese in una scatola coibentata con una cella di peltier si possa raffreddare il tutto anche se il problema rimane il consumo di corrente. Riguardo polveri e umidità basta tropicalizzare l'elettronica con apposite resine.

Io penso che si possa costruire qualcosa anche spendendo 3000 euro

Il problema delle celle di peltier è che con temperature oltre i 75° si danneggiano.
Quindi molto dipende da quanto tempo il multirotore deve stare nella zona dove ci sono temperature oltre i 75°.

[areis81]

a occhio direi che la zona 'calda' non dovrebbe superare qualche decina di metri di diametro a stare sul pessimista, quindi direi che per qualche decina di secondi la semplice coibentazione dell'elettronica sia PIU' che sufficiente. per polvere e eventuali depositi acidi utilizzerei i prodotti per proteggere dall'acqua marina. direi che se si deve stare lì a farci il picnic un mezzo dedicato è d'obbligo, per campionamenti veloci uno dei nostri mezzi standard è molto più che sufficiente, quindi rinnovo la mia proposta! :-)

[ElNonino]

@areis81: ti riporto qui quello che ho in firma: Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (Albert Einstein)

Per prelevare campioni dei gas credo non basti una 'toccata e fuga', se poi devi anche controllare una mini-benna o mini-carotatrice per prelevare campioni o peggio portare in volo termocamere professionali costosissime i 'giocattoli' modellistici sono inappropriati, apprezzabile il tuo entusiasmo ma forse devi fare ancora un poco di esperienza, e per quella ci vuole tempo (la passione l'hai sicuramente).

[areis81]

infatti ho specificato: per passaggio toccata e fuga o max 10-20 secondi di volo stazionario i 'nostri' bastano. lo stesso si può dire del prelievo di fango in area di fuoriuscita (ovvero prima che venga contaminato dall'esposizione prolungata all'aria, immagino...). se si parla di fanghiglia acquosa un semplice dipping da mezzo in quota basta, se si tratta di materiale semisolido mi tiro fuori: i carotaggi in volo non sono la mia specialità :-) . per il campionamento gassoso stesso discorso: se si tratta di riempire un contenitore e volare via (immagino un contenitore sotto vuoto che riacquisti la forma quando aperto, come ne ho visti in altri ambiti di ricerca e campionamento gassoso) la cosa è semplice. se si tratta di acquisitori a filtro no, anche in questo caso mi tiro fuori perchè si necessita di un po' più tempo, inoltre il peso e il costo dell'aggeggio salgono facendo dunque salire anche i rischi dell'operazione. tutto sta a questo, è da questi fattori che si determina la possibilità o meno di svolgere la missione da parte di un modellista entusiasta come me con un Y6 e una Rabbit. se questi requisiti di semplicità non possono essere soddisfatti si ingaggia (a pagamento... e anche questa è una bella differenza!) una ditta professionale come ce ne sono a iosa, soprattutto in altri paesi, con mezzi 'pro'.

giusto?