FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY. Michal Zamazal OK2ZVZ Tomáš

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VVýše, ýše, llépe, épe, radostn ěji, radostněji, aneb experiment ální radiobal óny v Brn ě experimentální radiobalóny Brně Michal Michal Zamazal Zamazal OK2ZVZ OK2ZVZ Tom áš Urbanec Tomáš Urbanec OK2PNQ OK2PNQ & & co co www.chimp.mysteria.cz www.chimp.mysteria.cz www.ok2pnq.wz.cz www.ok2pnq.wz.cz [email protected] [email protected] 25.8.0 7 25.8.07

Michal Zamazal & Tomáš Tomáš Urbanec

1


Ú vod Úvod cíle že to lze je to realizovatelné v našich podmínkách základ pro Michalovy experimenty s rangingem


2


S ččím ím se ddá á llítat? ítat?

100000 P[Pa]

80000

60000

profi balóny Totex = Kaymont - velká nosnost, dostup, neznámá dostupnost koupě v ČR/EU

40000

20000 0

0 reklamní balónky = www.globos.cz menší, nedefinovaná odolnost vůči mrazu, UV

název

hmotnost objem V0 průměr

5000

10000

objem Vm max.dostup 0g

15000

h[m ]

Vm/V0

typ. [g]

min. [m3]

max. [m] max.[m3]

[m]

obří I

25

0.0297

0.60

0.113

11300

3.8

obří II

34

0.0404

0.75

0.221

14400

5.5

0.273

1.50

1.767

15800

6.5

obří III 230


3

20000


Bal ón v.1 Balón -cíle -že to lze -vyzkoušet, jestli balón poletí, jak dlouho -přenos dat žádný, pouze nemodulovaný, přerušovaný signál pro zaměřování -pokusit se sondu nalézt


4



5


6


7



8



9


přehrát videa balon1_1.avi, balon1_2.avi


10



11



12


Závěry: -balónek fungoval = www.globos.cz kontra www.scientificsales.com Kaymont (Totex) apod. -hélium z UPT fungovalo -doba letu cca 30 minut -chybí telemetrie, malá nosnost -pro zaměřování je třeba více mobilních skupin -alternativou např. CRICKETSAT=vysílací modul+NE555+např. termistor, umožní měřit alespoň teplotu


13


Bal ón v.2 Balón Cíle: -vyzkoušet vodík -větší balón, vyšší možné zatížení, vyšší dostup -přenos dat CW cca 100zn/min, teplota, tlak, napětí baterií -pokusit se sondu nalézt


14



15



16


přehrát video Balon_V2trans4.avi


17



18



19



20


Závěr: -vodík funguje, větší balón je potřeba startovat v místě napuštění, neskladný pro převoz -ve větru se ze střechy špatně startuje, tah není jednoznačný, dobře vážit!!! -důležitý výběr baterií = vnitřní odpor, mráz, kapacita, hmotnost=nutnost sledovat power budget -zaměřování není příliš přesné, nedá se stíhat jet, zaměřit,… balon je rychlejší -dekódování uchem není potřeba, software CWGET to zvládne, je možno zrychlit přenos dat - vysílač na 3.5MHz se neosvědčil, tip na anténu s hmotností cca 10g?


21


Bal ón v.3 Balón Cíle: – GPS – zjistit dostup balónu, případně chování GPS nad zaručovanou výšku 18km – přenos dat FSK modulace, neupravená sériová komunikace z GPS, s koncovým stupněm 100mW – pokusit se sondu nalézt – vyzkoušet signální - brzdící balónek


22


23



24


25


Přehrát video Balon_V3trans.avi


26



27


28


Přehrát let v mapě let_CR.avi a let_SR.avi


29

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ° s.š.

49.280

Trasa letu balónu

49.080

poškozená data zadaná ručně data ze střechy, wav nahrávka data ze střechy,demodulátor data přijatá v autě

48.880

48.680

48.480

48.280

48.080

47.880 16.460

16.960

17.460


17.960

18.460

18.960

° v.d.

19.460

19.960

30



31


Závěr: -GPS fungovala 100%, i nad 18 km -dostup balonu při zaručované výšce 11.5km cca 19.5km -přenos dat FSK funkční, dosah i přes 250km -obtížná demodulace, velká ss složka, bylo pokořeno v Matlabu -brzdící balónek s padákem fungovali skvěle -rychlost větru neumožnila sondu nalézt = sledovat balony na www.CHMI.cz před startem -fotobaterie odolaly mrazu i odběru =lithiovky


32


Bal ón v.4 Balón Cíle: -navázat na v.2 -použití menšího balónu -přenos dat CW, cca 1000 zn/min -nepokusit se sondu nalézt -napájení 9V alkalická bat.


33



34



35


36



37


přehrát video Balon_V4final.avi


38



39



40



41



42


Závěr: -uuuuuspěch -další směry hledání vhodných baterií -chyba měření cca 1% -přistání někde u Bratislavy

-…..


43


Bal ón v.5 Balón Cíle: -navázat na v.3 -použití 2 balonů, jeden zůstane a bude brzdit pád, jeden odříznut -přenos dat CW, cca 1000 zn/min 433MHz -GPS data = přesně víme, kde jsme -kamera = barevný obraz 1.3GHz FM ATV -napájení lithiovky


44


Vnitřní osazení ATMEGA8 sběr dat = teplota, napájení, GPS data, tvorba dat CW, řízení odstřihu FM ATV vysílač s barevnou kamerou MAXCAM dle HB9AFO koncový stupeň cca 1W Hittite, alternativně BFG591 napájení měnič MC33063 stepdown na 5V GPS modul, vlastní anténa a preamp. baterie osvědčené foto lithium samostatná kostka vysílač 433MHz a odstřih jednoho balónu nad hl. sondou TX antény = dipóly


45



46



47



48



49



50

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY temp[°C]

[m]

45 Tin[°C]

35

Tout[°C]

12500 12000 11500 11000

height[m]

10500 25

10000 9500 9000

15

8500 8000 5

7500 7000

-5

6500 6000 5500

-15

5000 4500 -25

4000 3500 3000

-35

2500 2000 -45

1500 1000

-55 0.385

500 0.405

0.425


0.445

0.465

0.485

0.505

0.525

0.545 time[day]

51

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 12

U[V]

temp[°C]

45

Ubat[V]

35

Tin[°C] 11

Tout[°C]

25

15

10

5

9 -5

-15 8 -25

-35 7

-45

6 0.38

-55 0.43


0.48

0.53

0.58

0.63

time[day]

52

latitude[°]


49.94

49.84

49.74

49.64

49.54

49.44

49.34

49.24

record car record Brno

49.14

record car, ear decoding

49.04 16.56

Michal Zamazal & Tomáš Tomáš Urbanec 17.06

17.56

18.06

longitude[°]

53 18.56


Přehrát videa balon_V5, V5a,V5b


54



55


Závěr: ztracena data počátku letu GPS nezachycena při činnosti ATV TX baterky ok, přeřezávání ok stabillizace 2 balony nee jinak super, sonda nalezena! další start=> upravit firmware a nahoru!


56


Poděkování:

FCH:

Bohdanovi Růžičkovi

prof. M. Vávrová, A. Cíglerová, Ing. J. Čáslavský

panu Horkému panu Vanžurovi Martinovi Horákovi OK2TMG Zbyňkovi Lukešovi OK2ZLK Jirkovi Špačkovi Jarkovi Láčíkovi Honzovi Šebestovi OK2JES Petru Vágnerovi OK2CPV Martinu Vágnerovi OK2CFM Jirkovi Dřínovskému Stanislavu Valáškovi Jirkovi Šebestovi OK2JEY atd. atd. Michal Zamazal & Tomáš Tomáš Urbanec

57

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY. Michal Zamazal OK2ZVZ Tomáš

Recommend Documents