| 20,18 → 20,15 |
|---|
| \addtolength{\headsep}{30 pt} |
| \addtolength{\footskip}{50 pt} |
| |
| \setlength{\headheight}{17pt} |
| |
| \fancyfoot{} |
| \fancyfoot[L] |
| {\raisebox{-0.75cm}{\includegraphics[width=1.5cm]{./img/datamatrix.png}} \footnotesize { \begin{tabular}{cc} |
| {\raisebox{-0.75cm}{\includegraphics[width=1.5cm]{img/datamatrix.png}} \footnotesize { \begin{tabular}{cc} |
| pomiceva & jichapav \\ |
| kakonjak & poskozby\\ |
| hanuson1 & \\ |
| \end{tabular}} |
| } |
| \fancyfoot[C] {\thepage} |
| \fancyfoot[R] {\raisebox{-0.75cm}{\includegraphics[height=1.0cm]{./img/Logo_UST.png}}} |
| \fancyfoot[R] {\thepage} |
| |
| |
| \begin{document} |
| 141,19 → 138,17 |
|---|
| |
| Základem prototypu vypouštěče je polypropylenová krabice o rozměrech 57x39x42 cm, z obchodního řetězce IKEA. Bočnice a střecha jsou vyřezány z dutinkového polykarbonátu (má dobrý poměr hmotnosti a pevnosti). Výsledné uspořádání je vidět na obrázku \ref{fig:box} a bylo takto navrženo za účelem snadného a spolehlivého otevírání střechy. |
| |
| \begin{figure}[hbtp] |
| \centering |
| \includegraphics[width=10cm]{./img/domecek.JPG} |
| \caption{Konstrukční díly pozemního vypouštěcího boxu} |
| \label{fig:box} |
| \end{figure} |
| Bočnice mají tvar obdélníku, na kterém je posazen přesahující rovnoramenný trojúhelník. Obdélníková část je přichycena ke krabici a na trojúhelníkové části je posazena střecha, která je tvořena ze dvou desek. V produkční verzi by mela být konstrukce řešena polyfúzně svařovanou plastovou bednou z \gls{PE} desek. Krabice musí být dostatečně utěsněna, aby nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. Rozměry by měly být upraveny tak, aby umožnila vypouštění i současných profesionálních balónových sond. |
| |
| Bočnice mají tvar obdélníku zkombinovaného přesahujícím rovnoramenným trojúhelníkem. Obdélníková část bočnic je přišroubována ke krabici a na trojúhelníkové části je položena střecha, složená ze dvou desek. V produkční verzi by mela být konstrukce spodní části řešena polyfúzně svařovanou plastovou bednou z \gls{PE} desek. Krabice musí být dostatečně utěsněna, aby nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. Rozměry by měly být upraveny tak, aby umožnila vypouštění i současných profesionálních balónových sond. Boční profil krabice by pravděpodobně mohl být modifikován do trojúhelníku, což by umožnilo lepší kontrolu nad odpadávajícími díly střechy. |
| |
| |
| \subsubsection{Akční členy} |
| |
| Většina akčních členů je konstruována s důrazem na maximální spolehlivost. Konstrukce akčních členů je převzata z kosmických technologií používaných na družicích Magion, proto jsou použity pružiny s přepalovacími \gls{PE} pojistkami (silonové vlákno, nebo stuha přepalovaná výkonovým rezistorem) ke spínáni proudu do rezistorů je využit modul \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/NFET4X01B}{NFET4X01B} Nejdříve byl vyroben prototyp odpalování pružiny pro otevírání víka pozemní vypouštěcí stanice. Na kterém byla demonstrována funkčnost takového řešení. Tento pokus nejlépe ilustruje \href{http://www.mlab.cz/redmine/attachments/download/3/video-2013-03-09-23-43-33.mp4}{dokumentační video}. |
| Většina akčních členů je konstruována s důrazem na maximální |
| spolehlivost. Akční členy proto jsou pružiny s |
| přepalovacími \gls{PE} pojistkami (silonové vlákno, nebo stuha |
| přepalovaná výkonovým rezistorem) ke spínáni proudu do rezistorů |
| je využit modul \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/NFET4X01B}{NFET4X01B} |
| Nejdříve byl vyroben prototyp odpalování pružiny pro otevírání víka pozemní vypouštěcí stanice. Na kterém byla demonstrována funkčnost takového řešení. Tento pokus nejlépe ilustruje \href{http://www.mlab.cz/redmine/attachments/download/3/video-2013-03-09-23-43-33.mp4}{dokumentační video}. |
| |
| U tohoto prototypu bylo zjištěno, že doba přepalování je poměrně dlouhá, v důsledku nízkého topného výkonu rezistoru (47 $\Omega$ @ 12 V) což nebylo vhodné. Bylo to důsledkem snahy zachovat cermetový rezistor pro opakované použití. V dalším experimentu byl rezistor nahrazen \href{http://www.tme.eu/cz/details/m0.4w-10r/metalizovane-rezistory-tht-04w/royal-ohm/mff04ff0100a5/#}{miniaturní verzí} s odporem 10 $\Omega$, avšak v tomto případě došlo při napájení 12 V k okamžitému přepálení odporu bez poškození zajišťovacího pásku. Při použití 5V napájení již odpor vydržel a zároveň k přepálení zajišťovacího pásku došlo do 3s. |
| |
| 327,11 → 322,11 |
|---|
| |
| \subparagraph{Probuzení od časovače} Pro přesné časování během celého procesu odpalování je využito funkce časovače. Ten se v každém kroku odpalování sepne na určitou dobu, která je celočíselným násobkem celkové doby, jež se čeká v daném kroku. Tento postup byl zvolen z toho důvodu, aby mohla být průběžně aktualizována zpráva pro uživatele vyjadřující čas, který zbývá do ukončení daného úkolu. |
| |
| \subparagraph{Příjem příkazu od uživatele} |
| \paragraph{Příjem příkazu od uživatele} |
| |
| Pro komunikaci s uživatelem je využito sériové linky. Ta se využívá jak pro informování uživatele o aktuálním stavu programu, tak zároveň k příjmu příkazů od uživatele. Celý algoritmus příjmu příkazu spočívá ve vyčítání znaků zadaných uživatelem znak za znakem až do té chvíle, kdy je stisknut ENTER a nebo je překročena maximální délka příkazu. Poté se buď zadaný příkaz dekóduje a následně provede a nebo je vypsána informace, že příkaz nebyl rozeznán. |
| |
| \subparagraph{Příjem dat z GPS modulu} |
| \paragraph{Příjem dat z GPS modulu} |
| |
| Posledním vláknem využívaném ve firmwaru vypouštěče je vlákno, které se stará o příjem a dekódování NMEA zprávy posílané po sériové lince z GPS modulu |
| \cite{GPS_ublox}. Každou vteřinu je vyčítána NMEA zpráva a z ní je vybrána GPRMC zpráva, ze které je následně získána informace o aktuálním čase, datu a poloze stanice. Tato informace slouží jednak pro přesné logování událostí a zároveň v budoucnu pro snadné lokalizování vypouštěcí stanice. |
| 401,8 → 396,6 |
|---|
| \end{itemize} |
| GPS je potřeba vybrat tak, aby fungovala i ve větších výškáchp což je omezeno směrnicí \href{http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom#Legacyi}{CoCom}. |
| |
| Při realizaci sondy se může stát, že \gls{UCL} bude zavrženo použití \gls{GPS} na palubě sondy a k měření pozice bude nutno využít jinou technologii. Například jednoduchý maják umístěný na sondě a Multilaterace \cite{TDOA} |
| |
| \subsubsection{Napájení sondy během letu} |
| |
| \begin{itemize} |
| 458,7 → 451,7 |
|---|
| \begin{center} |
| \includegraphics[width=10cm]{img/Schema_ATmega.png} |
| \caption{Blokové schéma balónové sondy} |
| \label{fig:balon_sonda} |
| \label{fig:blokpozem} |
| \end{center} |
| \end{figure} |
| |
| 484,13 → 477,13 |
|---|
| datum, čas, místo vypuštění, užitečné zatížení atp.) musí být zveřejněny |
| v Letecké informační příručce (AIP). Pro vypuštění ve zvláštních |
| případech, jako je mimořádné pozorování, je potřeba upozornit |
| prostřednictvím navigační výstrahy formou zprávy \gls{NOTAM}, která se musí |
| prostřednictvím navigační výstrahy formou zprávy NOTAM, která se musí |
| podat minimálně 24 hodin před vzletem balónu. |
| |
| \paragraph{Materiály} |
| |
| Balón nesmí být plněn hořlavými a výbušnými plyny s výjimkou povolení |
| \gls{UCL}. Omezení pro materiál antény ani baterií nejsou definovány. Materiál |
| ÚCL. Omezení pro materiál antény ani baterií nejsou definovány. Materiál |
| balónu také není definován, ale při použití balónu o vysoké svítivosti |
| nebo zhotoveného z materiálů o velké světelné nebo radarové odrazivosti |
| musí být oznámeno vypuštění balónu nejbližšímu stanovišti letových provozních služeb. |
| 497,14 → 490,15 |
|---|
| Materiál (lano, provázek) spojující balón se sondou nesmí vydržet větší |
| sílu než 230~N. |
| |
| \paragraph{Dostup} |
| Pro dostup nejsou právní omezení. |
| \hyperdef{}{dostup}{\paragraph{Dostup}\label{dostup}} |
| |
| Pro dostup nejsou omezení. |
| |
| \paragraph{Místo vypuštění} |
| |
| Omezení se týká všech Zakázaných, Nebezpečných a Omezených prostorů, |
| stejně jako dočasně aktivovaných prostorů v době jejich používaní, s |
| výjimkou kdy tak povolí \gls{UCL} nebo kdy je prostor vyhrazen pro let |
| výjimkou kdy tak povolí ÚCL nebo kdy je prostor vyhrazen pro let |
| předmětného balónu. Provoz balónu blízko hranic a letišť je |
| problematický, nedoporučuje se. |
| |
| 512,13 → 506,13 |
|---|
| |
| \begin{itemize} |
| \item |
| Navržení bezpečné sondy, která splní požadavky \gls{UCL} pro kategorii B2. |
| Navržení bezpečné sondy, která splní požadavky ÚCL pro kategorii B2. |
| \item Řízené stoupání a aktivní zabránění vzniku kolize. Takový systém by mohl zároveň zjednodušit návrat sondy viz |
| \href{http://www.youtube.com/watch?v=rpBnurznFio}{zde}) |
| \item Autodestrukce při hrozící srážce. |
| \end{itemize} |
| |
| Bylo zvoleno první řešení, a to navržení bezpečné sondy spadající do kategorie B2. Finální systém bude muset být předložen k posouzení komisi na \gls{UCL}. |
| Bylo zvoleno první řešení, a to navržení bezpečné sondy spadající do kategorie B2. Finální systém bude muset být předložen k posouzení komisi na ÚCL. |
| |
| \subsection{Meteorologický balón} |
| |
| 560,8 → 554,10 |
|---|
| \begin{itemize} |
| \item |
| Odhad vektoru meteoru v atmosféře |
| \item Záznam dostupných meteorologických dat pro pozdější rekonstrukci meteorologické situace v průběhu události (družicové snímky, aktuálně měřené hodnoty ČHMÚ, radarové snímky) |
| \item |
| Záznam dostupných meteorologických dat pro pozdější rekonstrukci |
| (družicové snímky, aktuálně měřené hodnoty ČHMÚ, radarové snímky) |
| \item |
| Sběr dat z jednotlivých stanic |
| \item |
| Výpočet vektoru a výškových profilů větru |
| 578,7 → 574,7 |
|---|
| Přeplánování startu v důsledku neúspěšného vypuštění nebo zamítnutí |
| stanicí. |
| \item |
| Kontrola potenciálního narušení vzdušného prostoru a zakázaných zón na základě modelových předpovědí vycházejících z informací dostupných v době startu sondy. |
| Kontrola potenciálního narušení vzdušného prostoru a zakázaných zón. |
| \end{itemize} |
| \subsection{Správa systému} |
| |
| 606,14 → 602,12 |
|---|
| \subsection{Doporučení pro další cvičení} |
| U tohoto konkrétního projektu byla největším nedostatkem výbava fakultních laboratoří. Balón byl svařován v dílně Fakulty strojní a finální box byl sestavován ve velice dobře vybavené \href{http://macgyver.sh.cvut.cz/}{bastlírně} bloku 9 na Strahově. Poděkování patří především provozovatelům právě této Strahovské dílny, která byla týmu k dispozici bez jakýchkoli komplikací včetně kompletního vybavení. |
| |
| http://www.chibios.org/dokuwiki/doku.php |
| \bibliographystyle{ieeetr} |
| \bibliography{zprava.cs} |
| \addcontentsline{toc}{section}{Literatura} |
| |
| \printglossaries |
| \glsaddall |
| |
| \vfill |
| Projekt byl realizován z prostředků firmy Universal Scientific Technologies s.r.o. |
| \glsaddall |
| |
| \end{document} |