Waarom beginnen steeds meer universiteiten hun eigen onderwaterrobots te ontwikkelen?

In de afgelopen jaren hebben steeds meer universiteiten wereldwijd geïnvesteerd in onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling van ROV’s (Remotely Operated Vehicles – op afstand bediende onderwatervoertuigen). Van technische en maritieme faculteiten tot laboratoriumteams, universiteiten ontwikkelen steeds vaker hun eigen ROV-projecten voor marien onderzoek, wetenschappelijk onderzoek, technisch onderwijs en internationale wedstrijden.

Waarom kiezen universiteiten er steeds vaker voor om hun ROV’s zelf te ontwikkelen in plaats van kant-en-klare commerciële apparatuur te kopen? Dit artikel analyseert de redenen in detail en geeft aan het einde aanbevelingen voor geschikte thrusters voor universitaire laboratoria.

I. Waarom universiteiten hun eigen ROV’s ontwikkelen

1. Lagere R&D-kosten en grotere controle door zelfontwikkeling

Vroeger kon een complete ROV vele tienduizenden of zelfs honderdduizenden dollars kosten. Tegenwoordig zijn de kosten van kerncomponenten (thrusters, ESC’s, besturingskaarten) gedaald, waardoor de drempel voor zelfontwikkeling aanzienlijk lager is geworden.

De grootste waarde van zelfontwikkeling is dat alle parameters volledig controleerbaar zijn:

• Verstelbare structuur

• Aanpasbare besturingsalgoritmen

• Vervangbare stuwconfiguratie

• Mogelijkheid tot vloeistofmechanica-experimenten

Deze openheid biedt commerciële ROV’s niet.

2. De beste vorm van technisch onderwijs: interdisciplinair, praktijkgericht project

Zelfontwikkelde ROV’s aan universiteiten worden doorgaans door meerdere disciplines samen ontwikkeld:

• Werktuigbouwkunde: structuur, hydrodynamica

• Elektrotechniek: motoren, ESC, waterdichte systemen

• Besturingstechniek: PID-regeling, attitude control, padplanning

• Computerwetenschappen: beeldherkenning, SLAM

• Maritieme techniek: praktische toepassingen en onderwatertests

Dit is een van de meest populaire en educatief waardevolle praktijkprojecten aan universiteiten.

3. Internationale wedstrijden stimuleren interne ontwikkeling

Voorbeelden:

• MATE ROV Competition

• RoboSub

• Singapore AUV Challenge

Bij bijna alle wedstrijden moeten teams hun eigen voortstuwingssystemen, structuren en besturingsmodules ontwerpen, wat universiteiten direct stimuleert tot interne ROV-ontwikkeling.

4. Duurzame upgrades voor 5–10 jaar onderzoek

Zelfontwikkelde ROV’s kunnen continu worden geüpgraded:

• Vervanging van thrusters

• Toevoeging van sensoren

• Vervanging van ESC’s

• Verbetering van attitude control-algoritmes

Dit sluit perfect aan bij de lange-termijn behoeften van universitaire onderzoeksprojecten.

5. Kostenbesparend en gemakkelijker financiering verkrijgen

Commerciële ROV’s kosten vaak $6.000–$20.000 of meer, terwijl interne ontwikkeling meestal slechts $400–$2.700 vereist.

Daarnaast zijn zelfontwikkelde projecten vaker in aanmerking voor financiering, zoals:

• Onderzoeksbeurzen

• Projectfondsen van technische faculteiten

• Wedstrijdspecifieke fondsen

II. Kenmerken van thrusters voor universitaire ROV’s

Belangrijke vereisten:

• Hoge betrouwbaarheid en weerstand tegen zeewatercorrosie

• Stabiele stuwkracht, eenvoudig te regelen, geschikt voor algoritmevalidatie

• Compatibiliteit met gangbare spanningen (12V / 24V / 48V)

• Vervangbare propellers, geschikt voor hydrodynamische experimenten

• Eenvoudige compatibiliteit met besturingssystemen zoals Arduino

III. Aanbevolen Apisqueen onderwaterthrusters voor universitaire ROV-projecten

(van laag naar hoog stuwvermogen)

Alle onderstaande modellen zijn van Apisqueen en zijn gesorteerd op:
“Stuwkrachtniveau → Toepassingsscenario → Geschikt universitair type”

Niveau 1: Introductie / kleine experimentele ROV (0,6–2,1 kg stuwkracht)

1. BM70 — 0,6 kg stuwkracht
Geschikt voor: beginners, klassikale demonstraties
Spanning: 7,4V (2S)
Voordelen: lage prijs, laag geluidsniveau
Perfect voor undergraduate beginners en klasexperimenten.

2. X2 — 2,1 kg stuwkracht
Geschikt voor: lichtgewicht ROV’s, hydrodynamische experimenten
Spanning: 12–16V
Continue vermogen: 84W
Lichtgewicht, stabiel, ideaal voor structurele en hydrodynamische tests.

3. U01 — 2 kg stuwkracht
Geschikt voor: lichte onderzoeks-ROV’s / onderwijs in controle-algoritmes
Maximaal vermogen: 390W
Bidirectionele ESC ingebouwd
Ideaal voor attitude control-experimenten.

4. U3 — 3 kg stuwkracht
Geschikt voor: undergraduate labs / kleine missie-ROV’s
Spanningsbereik: 12–24V
Krachtiger dan U01, geschikt voor lichte ROV’s met hogere missiebelastingen.

5. X3 — 2,6 kg stuwkracht
Geschikt voor: MATE beginner groep / kleine engineering ROV’s
Maximale stuwkracht: tot 6 kg
Vermogen: 260W
Uitstekende prijs-kwaliteitverhouding, goede stabiliteit.

Niveau 2: Middelgrote onderzoeks- / wedstrijd-ROV (~7 kg)

6. U5 — 7 kg stuwkracht
Geschikt voor: structurele experimenten, attitude control, missie-ROV’s
Spanning: 12–24V
Betrouwbaar, veelzijdig, de “universele thruster” voor universiteiten.

Niveau 3: Onderzoeks- / engineering ROV (8–10 kg)

7. MU7 / MU7 Pro
Geschikt voor: onderzoeksplatforms, kleine engineering ROV’s met robotarmen
Vermogen: 435–825W
MU7 Pro is zeer volwassen qua stuwkrachtstabiliteit.

8. U9 — 600W hoge stuwkracht
Geschikt voor: trajectory stability research, hoofdvoortstuwing in wedstrijden
Stuwkracht: ca. 9 kg
Ingebouwde ESC voor eenvoudigere bedrading.

9. U10 — 10 kg stuwkracht
Geschikt voor: maritieme engineering, ROV’s met zware payload
Vermogen: 900W
Corrosiebestendige metalen behuizing
Ideaal voor diepwater- en lange duurmissies.

Niveau 4: Grote wetenschappelijke ROV (professioneel, 40 kg+)

10. AQ1020 — hoge vermogen 24V / 48V professionele thruster
Geschikt voor: grote onderzoeksplatforms, diepzeemissies
Stuwkracht: 40 kg+ (afhankelijk van propeller)
Ingebouwde high-efficiency koel-ESC
Veel gebruikt in universiteiten, onderzoeksinstituten en maritieme engineeringprogramma’s.

IV. Samenvatting

Steeds meer universiteiten kiezen voor zelfontwikkeling van ROV’s vanwege:

• Lagere kosten

• Hogere controle

• Grotere educatieve waarde

• Geschikt voor wetenschappelijk onderzoek

• Ondersteunt langdurige iteratieve upgrades

• Voldoet aan internationale wedstrijdvereisten

Voor verdere assistentie kunt u contact met ons opnemen.