А-50

Давно есть  кучка идей по изготовлению управляемой подводной камеры...Начать хотелось бы с чего нибудь попроще. Некая капсула с...

Сначала надо определиться для каких условий применения планируется аппарат?
Наверное главное - тип воды(пресная/соленая) и максимальная глубина погружения.
Соленая вода (вообще морская среда) - это сразу большие проблемы коррозионной стойкости.
Герметичность тоже становится ощутимой проблемой с глубиной погружения. Где-то до 6-10м можно обойтись сантехническими трубами/фитингами и сделать корпус "на коленке", дальше - придется постараться.
Если планируется применение в пресных водоемах, то беспроблемно используются обычные низкооборотные БК двигатели. Прямо в воде. Желательно заменить шарикоподшипники на подшипники скольжения, пластиковые втулки. Если редкое, эпизодическое применение, можно просто промывать штатные после каждого купания, у автомоделистов-внедорожников есть аэрозольные средства очистки, и смазывать. Вообще лучше все управление аппаратом свести только к изменению оборотов неподвижных ВМГ. Проще увеличить их количество, чем заниматься всякими рулями, поворотными ВМГ или балластными цистернами. При этом легче решать проблемы с герметичностью, только герморазъемы. Ну и, если планы на наши водоемы с их освещением/прозрачностью, то плавание типа "полет FPV" с управлением в динамике рулями практически неактуален. Скорее это неспешное перемещение-висение в толще воды. Т.е. наверно надо сразу планировать "капсулу" с двумя толкающими ВМГ, управление направлением и скоростью аппарата, и двумя ВМГ вертикальной тяги, изменение/стабилизация глубины.
При правильном взаимном положении ЦТ, "центра плавучести" и осей ВМГ управлением креном/дифферентом можно пренебречь.
Камер, желательно, минимум 2-е. Курсовая и кормовая.
Как уже написал Goscha, к камерам нужен подсвет. Желательно с регулировкой яркости.
Очень желательно OSD, компас и глубина. Актуальна стабилизация глубины, примерно как стабилизация высоты у коптеров. Т.е. напрашивается "автопилот". Опять же решается проблема раздачи сигала РРМ по каналам управления. Сейчас, наверно, проще взять полетник с OSD, поддерживающий ArduRover/ArduSub. В принципе подойдет и старый АРМ, но ему требуется внешний модуль OSD. Т.е. выбор зависит от того, что есть "в закромах".
Длина кабеля, по крайней мере сначала, не очень актуальна. Метров 15-20 вполне хватит. Главное в нем должен быть армирующий шнур/тросик. Если управлять с берега, проще через буксируемый этим кабелем поплавок-кораблик. В нем приемник РУ и видеопередатчик.
Т.е. большая часть комплектующих найдется у многих моделистов в закромах.
Это, если кратко.

...Ситуаций с потерей СНС такого никогда не было...

Однако, Вы сильно отстали от реалий.
Прицепите к змею полетник с приемником СНС и телеметрией и посмотрите как он будет "летать" на мониторе НСУ. А возможно, что в некоторых местах окрестностей города, и поднимать не придется.

...только когда сам отключал чтобы проверить отработку RTL...

Отключение приемника СНС от полетника - это имитация пропадания сигналов СНС, достаточно простая ситуация для полетника по сравнению с теми, в которые он может попасть сейчас.

...Связь канала радиоуправления на 2,4 ГГц терялась при автономном полете кратковременно...

Ну, у нас она вообще не терялась даже на 40 МГц(FM) при полетах до 10-15 км и в Ленинградской, и в Московской областях аж в 2010-2011гг. (Когда многие считали, что с такой аппаратурой и на дистанции визуальной видимости летать низзя). В бебенях Псковской области эфир был вообще девственно чистым. А ежели посмотреть на RcDesign в разделе FPV темы "Наши рекорды" и "Полеты на дальность"(может называются по другому, но смысл тот же), примерно в это же время(2011-2012гг), то там есть вполне подтверженный рекорд полета на дальность за 50км с такой же аппаратурой РУ в Красноярской области. С обстоятельствами/подготовкой автора к этим полетам был знаком достаточно хорошо. Т.е. хорошая работа конкретной аппаратуры РУ, в конкретном месте, в конкретный период не является доказательством отсутствия проблем, надежности канала РУ при полетах на большие дистанции.

Всё правильно написали. Однако...

  
Вот все, что написано после "однако", не имеет никакого отношения к тому, что писал я.

Для примера разработка испанской фирмы...

 
"Разработка испанской фирмы" - пример использования оптической системы (потока видео информации от нее) как системы коррекции БИНС. По сути, определение положения на местности по визуальным ориентирам с известными координатами. Проблема только в том, что при осадках, тумане, дыме, "динамичном визуальном изменении местности" и пр.искажении/изменении "базы ориентиров" работоспособность системы м.б. нарушена. Т.е. это вполне работает, но при достаточно хорошей погоде, в мирных условиях, когда есть время и возможности обновлять "базу данных" об изменениях местности.

...Такое может быть только у полетников типа пикс с резервными сенсорами, т.е два-три IMU, несколько компасов...

Увеличение количества "сенсоров" - это простое резервирование дублированием, повышающее надежность системы при отказе/сбое отдельных сенсоров, но не защищающее ее от собственных проблем системы. Потому что эти проблемы общие для всех дублируемых сенсоров.
Это один из базовых постулатов "теории комплексных измерений", которая лежит в основе систем, подобных обсуждаемым полетникам.
Как пример, дублирование приемников СНС на пилотажке, может защищитить только от неприема сигналов СНС каким то из приемников при ее вращении/кувыркании, но не решит проблему Glitch-сбоев при интенсивном установившемся маневре, о которой я писал выше, вполне непилотажного ЛА. Потому, что это проблема не СНС.

...И так сбоем (Glitch) называется скачок координат...

Не так. В Арду-проекте Glitch-чем называется сбой навигационной информации, когда информация СНС о текущем положении БЛА не попадает в "круг прогнозируемого положения СНС"(назовем это по русски так). "Круг прогнозируемого положения СНС" определяется на основе предыдущей информации от СНС ( координат БЛА, путевой скорости и путевого угла) и времени прогнозирования. Т.е. радиус этого круга начинается с заданного в Glitch-параметрах и постепенно увеличивается путем интегрирования заданного ускорения по времени. Если в течении заданного в Glitch-параметрах времени в этот расширяющийся круг не попадет ни одного измерения СНС, этот самый Glitch считается состоявшимся событием.
И вот тут надо понимать, что вообще то это может быть даже не "скачок координат" от СНС, а например интенсивный маневр самого БЛА, на который не были рассчитаны параметры прогнозирования.
В любом случае все эти "алгоритмы защиты" в "открытых проектах" рассчитаны на случайные, непреднамеренные сбои информации СНС: локальные искажения распространения радиосигналов в амосфере, "затенение", интерференция в зонах отражения от "местников", случайные "естественные" помехи. Максимум слабые/примитивные "локальные защитные помехи". Т.е. когда переход на автономную работу "ИНС" кратковременный, в небольшой зоне, которую такой БЛА может быстро покинуть.
Дело в том, что основой любого полетника является "бесплатформенная ИНС"(БИНС). Любая БИНС страдает "погрешностями интегрирования"(которые непрерывно увеличиваются по времени измерения) и требует периодической коррекции. А уж все эти суррогатные БИНС из "открытых проектов", требуют почти непрерывной коррекции. Длительный сбой СНС для такой БИНС не просто потеря координат, но и потеря пространственной ориентации. Даже сами разработчики считают максимальным периодом 30 секунд, который для таких систем становится критическим. Особенно для БПЛА, не имеющих собственной/аэродинамической устойчивости.
Т.е. для "автономности" от СНС требуются еще дополнительные, "альтернативные" источники информации для корреции БИНС. Например на коптерах камера, направленная вниз, в сочетании с лазерным высотомером могут выполнять роль ДИСС-а(путевая скорость, угол сноса).
Для БЛА самолетного типа, с хорошей собственной устойчивостью, по крайней мере можно пошаманить с алгоритмами, не мешающими планеру этого БЛА самому решить проблему стабилизации, правда придется ограничить маневрирование в периоды такой "автономности".

Сейчас редко где можно найти место в ближайшей округе, где на высоте от 80 метров автопилот сможет работать по GPS.

Во-о-от.
Только в бебенях.
Знакомый недавно в таких был, ближе к ТС-у, эфир практически прозрачный.

...Около земли есть, чуть выше, капец, всё заглушено...

Ладно бы чуть выше и просто заглушено. Местами можно, не отрывая приемник GPS от земли, "летать" по всей области.