| 1 |
\documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article} |
1 |
\documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article} |
| 2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
| 3 |
\usepackage[utf8]{inputenc} |
3 |
\usepackage[utf8]{inputenc} |
| 4 |
\usepackage[czech]{babel} |
4 |
\usepackage[czech]{babel} |
| 5 |
\usepackage{graphicx} |
5 |
\usepackage{graphicx} |
| 6 |
\usepackage{fancyhdr} |
6 |
\usepackage{fancyhdr} |
| 7 |
\usepackage{fullpage} |
7 |
\usepackage{fullpage} |
| 8 |
\usepackage[top=5cm, bottom=10cm, left=2.5cm, right=2.5cm]{geometry} |
8 |
\usepackage[top=5cm, bottom=10cm, left=2.5cm, right=2.5cm]{geometry} |
| 9 |
\textwidth 16cm \textheight 20cm |
9 |
\textwidth 16cm \textheight 20cm |
| 10 |
\topmargin 0cm |
10 |
\topmargin 0cm |
| 11 |
\oddsidemargin 0cm |
11 |
\oddsidemargin 0cm |
| 12 |
\pagestyle{fancy} |
12 |
\pagestyle{fancy} |
| 13 |
\addtolength{\headsep}{30 pt} |
13 |
\addtolength{\headsep}{30 pt} |
| 14 |
\addtolength{\footskip}{50 pt} |
14 |
\addtolength{\footskip}{50 pt} |
| 15 |
|
15 |
|
| 16 |
\fancyfoot{} |
16 |
\fancyfoot{} |
| 17 |
\fancyfoot{\hspace*{5cm}} |
17 |
\fancyfoot{\hspace*{5cm}} |
| 18 |
\fancyfoot[L]{\includegraphics[width=1.5cm, height=1.5cm]{img/datamatrix.png} \hspace{0.5cm} pomiceva kakonjak hanuson1 jichapav poskozby} |
18 |
\fancyfoot[L]{\includegraphics[width=1.5cm, height=1.5cm]{img/datamatrix.png} \hspace{0.5cm} pomiceva kakonjak hanuson1 jichapav poskozby} |
| 19 |
\fancyfoot[R] {\thepage} |
19 |
\fancyfoot[R] {\thepage} |
| 20 |
|
20 |
|
| 21 |
|
21 |
|
| 22 |
\begin{document} |
22 |
\begin{document} |
| 23 |
\title{Technická zpráva - Automatický vypouštěč meteobalónů} |
23 |
\title{Technická zpráva - Automatický vypouštěč meteobalónů} |
| 24 |
\author{Eva Pomíchalová\\ Jakub Kákona\\ Ondřej Hanus\\ Pavel Jícha\\ Zbyněk Poskočil} |
24 |
\author{Eva Pomíchalová\\ Jakub Kákona\\ Ondřej Hanus\\ Pavel Jícha\\ Zbyněk Poskočil} |
| 25 |
\maketitle |
25 |
\maketitle |
| 26 |
|
26 |
|
| 27 |
|
27 |
|
| 28 |
\thispagestyle{fancy} |
28 |
\thispagestyle{fancy} |
| 29 |
\newpage |
29 |
\newpage |
| 30 |
\begin{abstract} |
30 |
\begin{abstract} |
| 31 |
\input{abstrakt.txt} |
31 |
\input{abstrakt.txt} |
| 32 |
|
32 |
|
| 33 |
\end{abstract} |
33 |
\end{abstract} |
| 34 |
\newpage |
34 |
\newpage |
| 35 |
|
35 |
|
| 36 |
%%\begin{figure} [htbp] |
36 |
%%\begin{figure} [htbp] |
| 37 |
%%\begin{center} |
37 |
%%\begin{center} |
| 38 |
%%\includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG} |
38 |
%%\includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG} |
| 39 |
%%\end{center} |
39 |
%%\end{center} |
| 40 |
%%\end{figure} |
40 |
%%\end{figure} |
| 41 |
|
41 |
|
| 42 |
\tableofcontents |
42 |
\tableofcontents |
| 43 |
\newpage |
43 |
\newpage |
| 44 |
|
44 |
|
| 45 |
\section{Automatický vypouštěč meteobalónů} |
45 |
\section{Automatický vypouštěč meteobalónů} |
| 46 |
|
46 |
|
| 47 |
Celý systém by měl být robotizovaným doplňkem sítě |
47 |
Celý systém by měl být robotizovaným doplňkem sítě |
| 48 |
\href{/doku.php?id=cs:rmds}{radiových detektorů meteorů}, případně pak i |
48 |
\href{/doku.php?id=cs:rmds}{radiových detektorů meteorů}, případně pak i |
| 49 |
její vizuální varianty (video pozorování |
49 |
její vizuální varianty (video pozorování |
| 50 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_1}{1)}} a bolidové kamery). |
50 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_1}{1)}} a bolidové kamery). |
| 51 |
|
51 |
|
| 52 |
Účel zařízení je zpřesnit odhad trajektorie temné dráhy meteoritu v |
52 |
Účel zařízení je zpřesnit odhad trajektorie temné dráhy meteoritu v |
| 53 |
atmosféře zavedením korekcí na proudění vzduchových mas během letu. A |
53 |
atmosféře zavedením korekcí na proudění vzduchových mas během letu. A |
| 54 |
tím v důsledku zmenšit plochu dopadové elipsy. |
54 |
tím v důsledku zmenšit plochu dopadové elipsy. |
| 55 |
|
55 |
|
| 56 |
Údaje o proudech v atmosféře budou získány balónovou sondou vypuštěnou |
56 |
Údaje o proudech v atmosféře budou získány balónovou sondou vypuštěnou |
| 57 |
bezprostředně po detekci průletu bolidu atmosférou. Místo vypuštění |
57 |
bezprostředně po detekci průletu bolidu atmosférou. Místo vypuštění |
| 58 |
balónové sondy by mělo být zvoleno automaticky na základě odhadu dráhy |
58 |
balónové sondy by mělo být zvoleno automaticky na základě odhadu dráhy |
| 59 |
meteoru a známých souřadnic balónových sil v síti. |
59 |
meteoru a známých souřadnic balónových sil v síti. |
| 60 |
|
60 |
|
| 61 |
Důležitou součástí systému je plně robotizovaná vypouštěcí stanice |
61 |
Důležitou součástí systému je plně robotizovaná vypouštěcí stanice |
| 62 |
(balónové silo), která umožní vypuštění sondy ze známých souřadnic bez |
62 |
(balónové silo), která umožní vypuštění sondy ze známých souřadnic bez |
| 63 |
zásahu lidské obsluhy. Vedlejším produktem takového vývoje bude zařízení |
63 |
zásahu lidské obsluhy. Vedlejším produktem takového vývoje bude zařízení |
| 64 |
schopné v budoucnu automatizovat i vypouštění klasických |
64 |
schopné v budoucnu automatizovat i vypouštění klasických |
| 65 |
meteorologických |
65 |
meteorologických |
| 66 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosonde}{radiosond}. |
66 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosonde}{radiosond}. |
| 67 |
|
67 |
|
| 68 |
\subsection{Pozemní vypouštěcí box} |
68 |
\subsection{Pozemní vypouštěcí box} |
| 69 |
|
69 |
|
| 70 |
Pozemní stanici balónové sítě bude tvořit kompaktní krabice obsahující |
70 |
Pozemní stanici balónové sítě bude tvořit kompaktní krabice obsahující |
| 71 |
techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být |
71 |
techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být |
| 72 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
72 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
| 73 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
73 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
| 74 |
|
74 |
|
| 75 |
\subsubsection{Technické požadavky} |
75 |
\subsubsection{Technické požadavky} |
| 76 |
|
76 |
|
| 77 |
Většinu řídící elektroniky lze složit z modulů |
77 |
Většinu řídící elektroniky lze složit z modulů |
| 78 |
\href{http://www.mlab.cz/}{stavebnice MLAB} |
78 |
\href{http://www.mlab.cz/}{stavebnice MLAB} |
| 79 |
|
79 |
|
| 80 |
\paragraph{Komunikace se sítí stanic} |
80 |
\paragraph{Komunikace se sítí stanic} |
| 81 |
|
81 |
|
| 82 |
\begin{itemize} |
82 |
\begin{itemize} |
| 83 |
\item |
83 |
\item |
| 84 |
Ethernet - modulem \href{/doku.php?id=cs:eth}{ETH01A} |
84 |
Ethernet - modulem \href{/doku.php?id=cs:eth}{ETH01A} |
| 85 |
\item |
85 |
\item |
| 86 |
RS232 - \href{/doku.php?id=cs:rs232single}{RS232SINGLE01A} |
86 |
RS232 - \href{/doku.php?id=cs:rs232single}{RS232SINGLE01A} |
| 87 |
\item |
87 |
\item |
| 88 |
GSM (pro odlehlé oblasti) |
88 |
GSM (pro odlehlé oblasti) |
| 89 |
\end{itemize} |
89 |
\end{itemize} |
| 90 |
Zároveň bude potřeba také vybavení pro příjem telemetrie z již |
90 |
Zároveň bude potřeba také vybavení pro příjem telemetrie z již |
| 91 |
vypuštěných radiosond \textsuperscript{\href{\#fn\_\_2}{2)}} z jiných |
91 |
vypuštěných radiosond \textsuperscript{\href{\#fn\_\_2}{2)}} z jiných |
| 92 |
stanic. |
92 |
stanic. |
| 93 |
|
93 |
|
| 94 |
Tyto požadavky splňuje modul |
94 |
Tyto požadavky splňuje modul |
| 95 |
\href{/doku.php?id=cs:stm32f10xrxt}{STM32F10xRxT01A} |
95 |
\href{/doku.php?id=cs:stm32f10xrxt}{STM32F10xRxT01A} |
| 96 |
|
96 |
|
| 97 |
\paragraph{Napájení systému} |
97 |
\paragraph{Napájení systému} |
| 98 |
|
98 |
|
| 99 |
\begin{itemize} |
99 |
\begin{itemize} |
| 100 |
\item |
100 |
\item |
| 101 |
lokální (stand-alone) - Fotovoltaický panel |
101 |
lokální (stand-alone) - Fotovoltaický panel |
| 102 |
\item |
102 |
\item |
| 103 |
Síťové napájení (síťový adaptér + UPS) |
103 |
Síťové napájení (síťový adaptér + UPS) |
| 104 |
\end{itemize} |
104 |
\end{itemize} |
| 105 |
\paragraph{Diagnostika poruch} |
105 |
\paragraph{Diagnostika poruch} |
| 106 |
|
106 |
|
| 107 |
\begin{itemize} |
107 |
\begin{itemize} |
| 108 |
\item |
108 |
\item |
| 109 |
Kontrola úspěšného startu (měření vztlaku balónu) |
109 |
Kontrola úspěšného startu (měření vztlaku balónu) |
| 110 |
\item |
110 |
\item |
| 111 |
Měření teplot, tlaku plynové náplně, průtoku média do balónu. |
111 |
Měření teplot, tlaku plynové náplně, průtoku média do balónu. |
| 112 |
\item |
112 |
\item |
| 113 |
Vlhkost uvnitř krabice (průsak a ztráta vodotěsnosti proražením víka a |
113 |
Vlhkost uvnitř krabice (průsak a ztráta vodotěsnosti proražením víka a |
| 114 |
podobně) |
114 |
podobně) |
| 115 |
\end{itemize} |
115 |
\end{itemize} |
| 116 |
\paragraph{Meteorologická data} |
116 |
\paragraph{Meteorologická data} |
| 117 |
|
117 |
|
| 118 |
\begin{itemize} |
118 |
\begin{itemize} |
| 119 |
\item |
119 |
\item |
| 120 |
Základní meteorologická čidla (teplota, tlak, rychlost větru) - k |
120 |
Základní meteorologická čidla (teplota, tlak, rychlost větru) - k |
| 121 |
určení možnosti startu. \href{/doku.php?id=cs:aws}{AWS01B} |
121 |
určení možnosti startu. \href{/doku.php?id=cs:aws}{AWS01B} |
| 122 |
\item |
122 |
\item |
| 123 |
GPS (pozice stanice a přesný čas) log reportu o startu. |
123 |
GPS (pozice stanice a přesný čas) log reportu o startu. |
| 124 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} |
124 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} |
| 125 |
\end{itemize} |
125 |
\end{itemize} |
| 126 |
\paragraph{Mechanická konstrukce} |
126 |
\paragraph{Mechanická konstrukce} |
| 127 |
|
127 |
|
| 128 |
\begin{itemize} |
128 |
\begin{itemize} |
| 129 |
\item |
129 |
\item |
| 130 |
Svařovaná plastová bedna s odstranitelným víkem. Dostatečně těsná, aby |
130 |
Svařovaná plastová bedna s odstranitelným víkem. Dostatečně těsná, aby |
| 131 |
nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. |
131 |
nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. |
| 132 |
\item |
132 |
\item |
| 133 |
Konstrukce navržená tak, aby umožnila vypouštění i současných |
133 |
Konstrukce navržená tak, aby umožnila vypouštění i současných |
| 134 |
profesionálních balónových sond. |
134 |
profesionálních balónových sond. |
| 135 |
\item |
135 |
\item |
| 136 |
Aktivace mechanických prvků přepálením vlákna |
136 |
Aktivace mechanických prvků přepálením vlákna |
| 137 |
\item |
137 |
\item |
| 138 |
uzavření balónu zatavením hrdla |
138 |
uzavření balónu zatavením hrdla |
| 139 |
\end{itemize} |
139 |
\end{itemize} |
| 140 |
\subparagraph{Akční členy} |
140 |
\subparagraph{Akční členy} |
| 141 |
|
141 |
|
| 142 |
Většina akčních členů by měla být konstruována s důrazem na maximální |
142 |
Většina akčních členů by měla být konstruována s důrazem na maximální |
| 143 |
spolehlivost. Akční členy proto pravděpodobně budou pružiny s |
143 |
spolehlivost. Akční členy proto pravděpodobně budou pružiny s |
| 144 |
přepalovacími PE pojistkami (silonové vlákno, nebo stuha |
144 |
přepalovacími PE pojistkami (silonové vlákno, nebo stuha |
| 145 |
přepalovaná výkonovým rezistorem) ke spínáni proudu do rezistorů může |
145 |
přepalovaná výkonovým rezistorem) ke spínáni proudu do rezistorů může |
| 146 |
být využit modul \href{/doku.php?id=cs:nfet4x}{NFET4X01B} |
146 |
být využit modul \href{/doku.php?id=cs:nfet4x}{NFET4X01B} |
| 147 |
|
147 |
|
| 148 |
\hyperdef{}{firmware}{\paragraph{Firmware}\label{firmware}} |
148 |
\hyperdef{}{firmware}{\paragraph{Firmware}\label{firmware}} |
| 149 |
|
149 |
|
| 150 |
\begin{itemize} |
150 |
\begin{itemize} |
| 151 |
\item |
151 |
\item |
| 152 |
Pozemní stanice by měla mít možnost odmítnout vypuštění na základě |
152 |
Pozemní stanice by měla mít možnost odmítnout vypuštění na základě |
| 153 |
zadané konfigurace jejího majitele. |
153 |
zadané konfigurace jejího majitele. |
| 154 |
\end{itemize} |
154 |
\end{itemize} |
| 155 |
Pro zajištění běhu nezávislých procesů by bylo možná vhodné využít |
155 |
Pro zajištění běhu nezávislých procesů by bylo možná vhodné využít |
| 156 |
\href{http://www.chibios.org/dokuwiki/doku.php}{ChibiOS/RT} |
156 |
\href{http://www.chibios.org/dokuwiki/doku.php}{ChibiOS/RT} |
| 157 |
|
157 |
|
| 158 |
\begin{figure} |
158 |
\begin{figure} |
| 159 |
\centering |
159 |
\centering |
| 160 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/blokoveschema1.png} |
160 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/blokoveschema1.png} |
| 161 |
\caption{Blokové schéma pozemního vypouštěcího boxu} |
161 |
\caption{Blokové schéma pozemního vypouštěcího boxu} |
| 162 |
\label{fig:blokpozem} |
162 |
\label{fig:blokpozem} |
| 163 |
\end{figure} |
163 |
\end{figure} |
| 164 |
|
164 |
|
| 165 |
|
165 |
|
| 166 |
\subsection{Balónová sonda} |
166 |
\subsection{Balónová sonda} |
| 167 |
|
167 |
|
| 168 |
Neletový prototyp sondy bude vyvinut za použití modulů stavebnice |
168 |
Neletový prototyp sondy bude vyvinut za použití modulů stavebnice |
| 169 |
\href{http://www.mlab.cz/Server/GenIndex/GenIndex.php?lang=cs\&path=/Modules}{MLAB} |
169 |
\href{http://www.mlab.cz/Server/GenIndex/GenIndex.php?lang=cs\&path=/Modules}{MLAB} |
| 170 |
|
170 |
|
| 171 |
\href{/doku.php?id=cs:atmegatq32}{ATmegaTQ3201A}, |
171 |
\href{/doku.php?id=cs:atmegatq32}{ATmegaTQ3201A}, |
| 172 |
\href{/doku.php?id=cs:sdcard}{SDcard01B}, |
172 |
\href{/doku.php?id=cs:sdcard}{SDcard01B}, |
| 173 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} |
173 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} |
| 174 |
|
174 |
|
| 175 |
\subsubsection{Technické parametry} |
175 |
\subsubsection{Technické parametry} |
| 176 |
|
176 |
|
| 177 |
GPS na sondě by měla být udržovaná ve stavu FIX, aby pak nedocházelo ke |
177 |
GPS na sondě by měla být udržovaná ve stavu FIX, aby pak nedocházelo ke |
| 178 |
zpoždění v důsledku čekání na fix. |
178 |
zpoždění v důsledku čekání na fix. |
| 179 |
|
179 |
|
| 180 |
\paragraph{Komunikace (Telemetrické údaje)} |
180 |
\paragraph{Komunikace (Telemetrické údaje)} |
| 181 |
|
181 |
|
| 182 |
\begin{itemize} |
182 |
\begin{itemize} |
| 183 |
\item |
183 |
\item |
| 184 |
Primárním cílem je měření rychlosti a směru větru ve známých bodech. |
184 |
Primárním cílem je měření rychlosti a směru větru ve známých bodech. |
| 185 |
\item |
185 |
\item |
| 186 |
GPS údaje 10Hz, textový výstup |
186 |
GPS údaje 10Hz, textový výstup |
| 187 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/NMEA\_0183}{NMEA} |
187 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/NMEA\_0183}{NMEA} |
| 188 |
\item |
188 |
\item |
| 189 |
další veličiny jako teploty, tlaky atd. jsou volitelné. |
189 |
další veličiny jako teploty, tlaky atd. jsou volitelné. |
| 190 |
\item |
190 |
\item |
| 191 |
Radio maják a akustický maják? |
191 |
Radio maják a akustický maják? |
| 192 |
\item |
192 |
\item |
| 193 |
Radiový přenos telemetrie v pásmu 27-450 MHz: možnost bezlicenčních |
193 |
Radiový přenos telemetrie v pásmu 27-450 MHz: možnost bezlicenčních |
| 194 |
pásem (SVN: VO-R-16, VO-R-10) |
194 |
pásem (SVN: VO-R-16, VO-R-10) |
| 195 |
\item |
195 |
\item |
| 196 |
Radiomoduly: \href{http://www.artbrno.cz}{http://www.artbrno.cz}, |
196 |
Radiomoduly: \href{http://www.artbrno.cz}{http://www.artbrno.cz}, |
| 197 |
\href{http://www.anaren.com}{http://www.anaren.com} |
197 |
\href{http://www.anaren.com}{http://www.anaren.com} |
| 198 |
\end{itemize} |
198 |
\end{itemize} |
| 199 |
GPS je potřeba vybrat tak, aby fungovala i ve větších výškách. |
199 |
GPS je potřeba vybrat tak, aby fungovala i ve větších výškách. |
| 200 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_3}{3)}} |
200 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_3}{3)}} |
| 201 |
|
201 |
|
| 202 |
\paragraph{Napájení sondy během letu} |
202 |
\paragraph{Napájení sondy během letu} |
| 203 |
|
203 |
|
| 204 |
\begin{itemize} |
204 |
\begin{itemize} |
| 205 |
\item |
205 |
\item |
| 206 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium\_battery}{Lithiový článek} |
206 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium\_battery}{Lithiový článek} |
| 207 |
(negeneruje teplo, minimální provozní teplota je -60 C) |
207 |
(negeneruje teplo, minimální provozní teplota je -60 C) |
| 208 |
\item |
208 |
\item |
| 209 |
Hořčíková baterie (generuje teplo pro temperování elektroniky) |
209 |
Hořčíková baterie (generuje teplo pro temperování elektroniky) |
| 210 |
\item |
210 |
\item |
| 211 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Silver-oxide\_battery}{Stříbro-oxidový |
211 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Silver-oxide\_battery}{Stříbro-oxidový |
| 212 |
článek} Vydrží nižší provozní teploty a je ekologicky nezávadný. |
212 |
článek} Vydrží nižší provozní teploty a je ekologicky nezávadný. |
| 213 |
\item |
213 |
\item |
| 214 |
Ideální by bylo použití |
214 |
Ideální by bylo použití |
| 215 |
\href{https://www.youtube.com/watch?feature=player\_embedded\&v=OtM6XJlynkk}{superkapacitorů} |
215 |
\href{https://www.youtube.com/watch?feature=player\_embedded\&v=OtM6XJlynkk}{superkapacitorů} |
| 216 |
\end{itemize} |
216 |
\end{itemize} |
| 217 |
Řešením problému s nízkou teplotou ve vyšších výškách by mohlo být |
217 |
Řešením problému s nízkou teplotou ve vyšších výškách by mohlo být |
| 218 |
předehřátí sondy při startu. |
218 |
předehřátí sondy při startu. |
| 219 |
|
219 |
|
| 220 |
\hyperdef{}{konstrukce}{\paragraph{Konstrukce}\label{konstrukce}} |
220 |
\hyperdef{}{konstrukce}{\paragraph{Konstrukce}\label{konstrukce}} |
| 221 |
|
221 |
|
| 222 |
\begin{itemize} |
222 |
\begin{itemize} |
| 223 |
\item |
223 |
\item |
| 224 |
Balón - \href{http://cs.wikipedia.org/wiki/Polyethylen}{PE} pytel |
224 |
Balón - \href{http://cs.wikipedia.org/wiki/Polyethylen}{PE} pytel |
| 225 |
(kvůli životnosti v zabaleném stavu - guma s časem degraduje) |
225 |
(kvůli životnosti v zabaleném stavu - guma s časem degraduje) |
| 226 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_4}{4)}} |
226 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_4}{4)}} |
| 227 |
\item |
227 |
\item |
| 228 |
Možnost dálkového odpojení balónu od sondy (ukončení stoupání) |
228 |
Možnost dálkového odpojení balónu od sondy (ukončení stoupání) |
| 229 |
\item |
229 |
\item |
| 230 |
Prototyp plněný \href{http://cs.wikipedia.org/wiki/Helium}{heliem}, |
230 |
Prototyp plněný \href{http://cs.wikipedia.org/wiki/Helium}{heliem}, |
| 231 |
i ekologičtější. A vodík navíc lze vyrábět chemicky přímo během |
231 |
i ekologičtější. A vodík navíc lze vyrábět chemicky přímo během |
| 232 |
vypuštění sondy). |
232 |
vypuštění sondy). |
| 233 |
\item |
233 |
\item |
| 234 |
Splnění požadavků na bezpečnost provozu (letovou, majetkovou a |
234 |
Splnění požadavků na bezpečnost provozu (letovou, majetkovou a |
| 235 |
personální) |
235 |
personální) |
| 236 |
\end{itemize} |
236 |
\end{itemize} |
| 237 |
\paragraph{Firmware} |
237 |
\paragraph{Firmware} |
| 238 |
|
238 |
|
| 239 |
\begin{itemize} |
239 |
\begin{itemize} |
| 240 |
\item |
240 |
\item |
| 241 |
Záznam dat v gondole balónu mikroSD karta |
241 |
Záznam dat v gondole balónu mikroSD karta |
| 242 |
\end{itemize} |
242 |
\end{itemize} |
| 243 |
|
243 |
|
| 244 |
\begin{figure} |
244 |
\begin{figure} |
| 245 |
\centering |
245 |
\centering |
| 246 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/blokoveschema2.png} |
246 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/blokoveschema2.png} |
| 247 |
\caption{Blokové schéma balónové sondy} |
247 |
\caption{Blokové schéma balónové sondy} |
| 248 |
\label{fig:blokpozem} |
248 |
\label{fig:blokpozem} |
| 249 |
\end{figure} |
249 |
\end{figure} |
| 250 |
|
250 |
|
| 251 |
\subsubsection{Legislativní požadavky} |
251 |
\subsubsection{Legislativní požadavky} |
| 252 |
|
252 |
|
| 253 |
Pravidla pro lety volných balónů bez pilota jsou definovány v leteckých |
253 |
Pravidla pro lety volných balónů bez pilota jsou definovány v leteckých |
| 254 |
předpisech L-2 Pravidla létaní, dodatek 5 a R. |
254 |
předpisech L-2 Pravidla létaní, dodatek 5 a R. |
| 255 |
|
255 |
|
| 256 |
\paragraph{Kategorie balónu} |
256 |
\paragraph{Kategorie balónu} |
| 257 |
|
257 |
|
| 258 |
Balón by měl spadat do kategorie B2, která je definována jako volný |
258 |
Balón by měl spadat do kategorie B2, která je definována jako volný |
| 259 |
balón s objemem menším než 3,25 m\^{}3, přičemž žádný z rozměrů balónu |
259 |
balón s objemem menším než 3,25 m\^{}3, přičemž žádný z rozměrů balónu |
| 260 |
nepřekračuje 2 m. Rozměr 2 m je rozměr při jeho maximálním |
260 |
nepřekračuje 2 m. Rozměr 2 m je rozměr při jeho maximálním |
| 261 |
naplnění/roztažení. |
261 |
naplnění/roztažení. |
| 262 |
|
262 |
|
| 263 |
\paragraph{Povolení vyuštění} |
263 |
\paragraph{Povolení vyuštění} |
| 264 |
|
264 |
|
| 265 |
Užitečné zatížení představují předměty a materiály, které by v případě |
265 |
Užitečné zatížení představují předměty a materiály, které by v případě |
| 266 |
střetu s letadlem mohly způsobit poškození letadla (zejména prskavky, |
266 |
střetu s letadlem mohly způsobit poškození letadla (zejména prskavky, |
| 267 |
svítící tyčinky, lámací světla, LED diody apod.) a jakékoliv zatížení o |
267 |
svítící tyčinky, lámací světla, LED diody apod.) a jakékoliv zatížení o |
| 268 |
hmotnosti přesahující 0,1 kg. Vzhledem k této definici bude nutné mít |
268 |
hmotnosti přesahující 0,1 kg. Vzhledem k této definici bude nutné mít |
| 269 |
pro provoz balónu povolení. Všechny informace ohledně letu (jako je |
269 |
pro provoz balónu povolení. Všechny informace ohledně letu (jako je |
| 270 |
datum, čas, místo vypuštění, užitečné zatížení atp.) musí být zveřejněny |
270 |
datum, čas, místo vypuštění, užitečné zatížení atp.) musí být zveřejněny |
| 271 |
v Letecké informační příručce (AIP). Pro vypuštění ve zvláštních |
271 |
v Letecké informační příručce (AIP). Pro vypuštění ve zvláštních |
| 272 |
případech, jako je mimořádné pozorování, je potřeba upozornit |
272 |
případech, jako je mimořádné pozorování, je potřeba upozornit |
| 273 |
prostřednictvím navigační výstrahy formou zprávy NOTAM, která se musí |
273 |
prostřednictvím navigační výstrahy formou zprávy NOTAM, která se musí |
| 274 |
podat minimálně 24 hodin před vzletem balónu. |
274 |
podat minimálně 24 hodin před vzletem balónu. |
| 275 |
|
275 |
|
| 276 |
\paragraph{Materiály} |
276 |
\paragraph{Materiály} |
| 277 |
|
277 |
|
| 278 |
Balón nesmí být plněn hořlavými a výbušnými plyny s výjimkou povolení |
278 |
Balón nesmí být plněn hořlavými a výbušnými plyny s výjimkou povolení |
| 279 |
ÚCL. Omezení pro materiál antény ani baterií nejsou definovány. Materiál |
279 |
ÚCL. Omezení pro materiál antény ani baterií nejsou definovány. Materiál |
| 280 |
balónu také není definován, ale při použití balónu o vysoké svítivosti |
280 |
balónu také není definován, ale při použití balónu o vysoké svítivosti |
| 281 |
nebo zhotoveného z materiálů o velké světelné nebo radarové odrazivosti |
281 |
nebo zhotoveného z materiálů o velké světelné nebo radarové odrazivosti |
| 282 |
musí být oznámeno nejbližšímu stanovišti letových provozních služeb. |
282 |
musí být oznámeno nejbližšímu stanovišti letových provozních služeb. |
| 283 |
Materiál (lano, provázek) spojující balón se sondou nesmí vydržet větší |
283 |
Materiál (lano, provázek) spojující balón se sondou nesmí vydržet větší |
| 284 |
sílu než 230N. |
284 |
sílu než 230N. |
| 285 |
|
285 |
|
| 286 |
\hyperdef{}{dostup}{\paragraph{Dostup}\label{dostup}} |
286 |
\hyperdef{}{dostup}{\paragraph{Dostup}\label{dostup}} |
| 287 |
|
287 |
|
| 288 |
Pro dostup nejsou omezení. |
288 |
Pro dostup nejsou omezení. |
| 289 |
|
289 |
|
| 290 |
\paragraph{Místo vypuštění} |
290 |
\paragraph{Místo vypuštění} |
| 291 |
|
291 |
|
| 292 |
Omezení se týká všech Zakázaných, Nebezpečných a Omezených prostorů, |
292 |
Omezení se týká všech Zakázaných, Nebezpečných a Omezených prostorů, |
| 293 |
stejně jako dočasně aktivovaných prostorů v době jejich používaní, s |
293 |
stejně jako dočasně aktivovaných prostorů v době jejich používaní, s |
| 294 |
výjimkou kdy tak povolí ÚCL nebo kdy je prostor vyhrazen pro let |
294 |
výjimkou kdy tak povolí ÚCL nebo kdy je prostor vyhrazen pro let |
| 295 |
předmětného balónu. Provoz balónu blízko hranic a letišť je |
295 |
předmětného balónu. Provoz balónu blízko hranic a letišť je |
| 296 |
problematický, nedoporučuje se. |
296 |
problematický, nedoporučuje se. |
| 297 |
|
297 |
|
| 298 |
\paragraph{Řešení legislativních problémů} |
298 |
\paragraph{Řešení legislativních problémů} |
| 299 |
|
299 |
|
| 300 |
\begin{itemize} |
300 |
\begin{itemize} |
| 301 |
\item |
301 |
\item |
| 302 |
Navrhnout bezpečnou sondu, která splní požadavky ÚCL na bezpečnost |
302 |
Navrhnout bezpečnou sondu, která splní požadavky ÚCL na bezpečnost |
| 303 |
letu. |
303 |
letu. |
| 304 |
\item |
304 |
\item |
| 305 |
Řídit stoupání a aktivně zabránit vzniku kolize. (Takový systém by |
305 |
Řídit stoupání a aktivně zabránit vzniku kolize. (Takový systém by |
| 306 |
mohl zároveň zjednodušit návrat sondy podobně jako |
306 |
mohl zároveň zjednodušit návrat sondy podobně jako |
| 307 |
\href{http://www.youtube.com/watch?v=rpBnurznFio}{zde}) |
307 |
\href{http://www.youtube.com/watch?v=rpBnurznFio}{zde}) |
| 308 |
\item |
308 |
\item |
| 309 |
Autodestrukce při hrozící srážce. |
309 |
Autodestrukce při hrozící srážce. |
| 310 |
\end{itemize} |
310 |
\end{itemize} |
| 311 |
\subsection{Řídící systém sítě} |
311 |
\subsection{Řídící systém sítě} |
| 312 |
|
312 |
|
| 313 |
\subsubsection{Zpracování dostupných dat} |
313 |
\subsubsection{Zpracování dostupných dat} |
| 314 |
|
314 |
|
| 315 |
\begin{itemize} |
315 |
\begin{itemize} |
| 316 |
\item |
316 |
\item |
| 317 |
Odhad vektoru meteoru v atmosféře |
317 |
Odhad vektoru meteoru v atmosféře |
| 318 |
\item |
318 |
\item |
| 319 |
Záznam dostupných meteorologických dat pro pozdější rekonstrukci |
319 |
Záznam dostupných meteorologických dat pro pozdější rekonstrukci |
| 320 |
(družicové snímky, aktuálně měřené hodnoty ČHMÚ, radarové snímky) |
320 |
(družicové snímky, aktuálně měřené hodnoty ČHMÚ, radarové snímky) |
| 321 |
\item |
321 |
\item |
| 322 |
sběr dat z jednotlivých stanic |
322 |
sběr dat z jednotlivých stanic |
| 323 |
\item |
323 |
\item |
| 324 |
výpočet vektoru a výškových profilů větru |
324 |
výpočet vektoru a výškových profilů větru |
| 325 |
\end{itemize} |
325 |
\end{itemize} |
| 326 |
\subsubsection{Rozhodovací proces} |
326 |
\subsubsection{Rozhodovací proces} |
| 327 |
|
327 |
|
| 328 |
Použití nějakého skriptovacího jazyka pro popis procesu |
328 |
Použití nějakého skriptovacího jazyka pro popis procesu |
| 329 |
\href{http://www.ros.org/wiki/}{ROS}? |
329 |
\href{http://www.ros.org/wiki/}{ROS}? |
| 330 |
|
330 |
|
| 331 |
\begin{itemize} |
331 |
\begin{itemize} |
| 332 |
\item |
332 |
\item |
| 333 |
Přidělení příkazu ke startu jednotlivým stanicím. |
333 |
Přidělení příkazu ke startu jednotlivým stanicím. |
| 334 |
\item |
334 |
\item |
| 335 |
Přeplánování startu v důsledku neúspěšného vypuštění nebo zamítnutí |
335 |
Přeplánování startu v důsledku neúspěšného vypuštění nebo zamítnutí |
| 336 |
stanicí. |
336 |
stanicí. |
| 337 |
\item |
337 |
\item |
| 338 |
Kontrola potenciálního narušení vzdušného prostoru a zakázaných zón. |
338 |
Kontrola potenciálního narušení vzdušného prostoru a zakázaných zón. |
| 339 |
\end{itemize} |
339 |
\end{itemize} |
| 340 |
\subsubsection{Správa systému} |
340 |
\subsubsection{Správa systému} |
| 341 |
|
341 |
|
| 342 |
\begin{itemize} |
342 |
\begin{itemize} |
| 343 |
\item |
343 |
\item |
| 344 |
registrace jednotlivých stanic a správa uživatelů v kooperaci s |
344 |
registrace jednotlivých stanic a správa uživatelů v kooperaci s |
| 345 |
projektem \href{http://www.astrozor.cz/}{Astrozor} |
345 |
projektem \href{http://www.astrozor.cz/}{Astrozor} |
| 346 |
\end{itemize} |
346 |
\end{itemize} |
| 347 |
|
347 |
|
| 348 |
\section{Problémy a jejich řešení} |
348 |
\section{Problémy a jejich řešení} |
| 349 |
Dosud jsme narazili hned na několik problémů, které ovlivnili naše další rozhodování a realizaci. Mezi ně patří: |
349 |
Dosud jsme narazili hned na několik problémů, které ovlivnili naše další rozhodování a realizaci. Mezi ně patří: |
| 350 |
\begin{itemize} |
350 |
\begin{itemize} |
| 351 |
\item |
351 |
\item |
| 352 |
Potíže s legislativou - omezení týkající se povolení vypuštění balónu. Jedná se předně o omezení váhová a materiálová. |
352 |
Potíže s legislativou - omezení týkající se povolení vypuštění balónu. Jedná se předně o omezení váhová a materiálová. |
| 353 |
\item |
353 |
\item |
| 354 |
Nemožnost použití vodíku - tato možnost byla jednoduše vyloučena. |
354 |
Nemožnost použití vodíku - tato možnost byla jednoduše vyloučena. |
| 355 |
\item |
355 |
\item |
| 356 |
Baterie a jejich odolnost vůči mrazu - navrhováno několik variant, v současné době ještě nemáme vybránu jednu konkrétní. |
356 |
Baterie a jejich odolnost vůči mrazu - navrhováno několik variant, v současné době ještě nemáme vybránu jednu konkrétní. |
| 357 |
\item |
357 |
\item |
| 358 |
Dostupnost materiálů - aktuálně potíže s dopravou tlakových lahví s héliem. |
358 |
Dostupnost materiálů - aktuálně potíže s dopravou tlakových lahví s héliem. |
| 359 |
\end{itemize} |
359 |
\end{itemize} |
| 360 |
Navrhovaná řešení jednotlivých problémů jsou uvedena v technické části vždy u příslušné kapitoly. |
360 |
Navrhovaná řešení jednotlivých problémů jsou uvedena v technické části vždy u příslušné kapitoly. |
| 361 |
|
361 |
|
| 362 |
\newpage |
362 |
\newpage |
| 363 |
\section{Dílčí výsledky a jejich diskuze} |
363 |
\section{Dílčí výsledky a jejich diskuze} |
| 364 |
Naším prvním dílčím výsledkem je několik návrhů řešení jednotlivých částí popsaných výše. |
364 |
Naším prvním dílčím výsledkem je několik návrhů řešení jednotlivých částí popsaných výše. |
| 365 |
Dále nalezení konkrétních součástí, jejichž objednávka včetně fyzického zajištění se bude realizovat příští týden. |
365 |
Dále nalezení konkrétních součástí, jejichž objednávka včetně fyzického zajištění se bude realizovat příští týden. |
| 366 |
Dále se nám podařilo sestrojit prototyp odpalování pružiny pro otevírání víka pozemní vypouštěcí stanice. Tento pokus nejlépe ilustruje toto \href{http://www.mlab.cz/redmine/attachments/download/3/video-2013-03-09-23-43-33.mp4}{video}. |
366 |
Dále se nám podařilo sestrojit prototyp odpalování pružiny pro otevírání víka pozemní vypouštěcí stanice. Tento pokus nejlépe ilustruje toto \href{http://www.mlab.cz/redmine/attachments/download/3/video-2013-03-09-23-43-33.mp4}{video}. |
| 367 |
U tohoto prototypu bylo zjištěno, že doba přepalování je poměrně dlouhá, což není vhodné. Jedním ze záměrů zhotovitele bylo nezničit odpor, což pravděpodobně nebude možné, aby doba spouštění nebyla příliš dlouhá. |
367 |
U tohoto prototypu bylo zjištěno, že doba přepalování je poměrně dlouhá, což není vhodné. Jedním ze záměrů zhotovitele bylo nezničit odpor, což pravděpodobně nebude možné, aby doba spouštění nebyla příliš dlouhá. |
| - |
|
368 |
\begin{figure} |
| - |
|
369 |
\centering |
| - |
|
370 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/odpalovac2.jpg} |
| - |
|
371 |
\caption{Odpalovač víka} |
| - |
|
372 |
\label{fig:odpalovac} |
| - |
|
373 |
\end{figure} |
| - |
|
374 |
|
| - |
|
375 |
\begin{figure} |
| - |
|
376 |
\centering |
| - |
|
377 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/Kartuse_s_heliem.png} |
| - |
|
378 |
\caption{Lahev hélia} |
| - |
|
379 |
\label{fig:helium} |
| - |
|
380 |
\end{figure} |
| - |
|
381 |
|
| - |
|
382 |
\begin{figure} |
| - |
|
383 |
\centering |
| - |
|
384 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/Redukcni_ventil.png} |
| - |
|
385 |
\caption{Redukční ventil} |
| - |
|
386 |
\label{fig:ventil} |
| - |
|
387 |
\end{figure} |
| 368 |
|
388 |
|
| 369 |
\newpage |
389 |
\newpage |
| 370 |
\section{Doporučení pro příští cvičení} |
390 |
\section{Doporučení pro příští cvičení} |
| 371 |
Tato část není příliš vhodná pro naše komentáře neboť pracujeme na samostatném tématu. Co se týká konkrétně našeho týmu, potřebovali bychom k dispozici patřičně vybavenou laboratoř, ve které bychom mohli provádět realizaci. |
391 |
Tato část není příliš vhodná pro naše komentáře neboť pracujeme na samostatném tématu. Co se týká konkrétně našeho týmu, potřebovali bychom k dispozici patřičně vybavenou laboratoř, ve které bychom mohli provádět realizaci. |
| 372 |
Cvičení jsou jinak vedena zajímavě, hodně zaměřena na standardní samostatnou úlohu, což se nám líbí. |
392 |
Cvičení jsou jinak vedena zajímavě, hodně zaměřena na standardní samostatnou úlohu, což se nám líbí. |
| 373 |
|
393 |
|
| 374 |
\newpage |
394 |
\newpage |
| 375 |
|
395 |
|
| 376 |
\begin{thebibliography}{99} |
396 |
\begin{thebibliography}{99} |
| 377 |
\bibitem{cement}{například síť CEMeNt} |
397 |
\bibitem{cement}{například síť CEMeNt} |
| 378 |
\url{http://cement.fireball.sk/} |
398 |
\url{http://cement.fireball.sk/} |
| 379 |
\bibitem{radiosondy}{radiosondy} |
399 |
\bibitem{radiosondy}{radiosondy} |
| 380 |
\url{http://www.radiosonde.eu/}, \url{http://www.radiosonda.sk/} |
400 |
\url{http://www.radiosonde.eu/}, \url{http://www.radiosonda.sk/} |
| 381 |
\bibitem{cocom}{směrnice CoCom} |
401 |
\bibitem{cocom}{směrnice CoCom} |
| 382 |
\url{http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom\#Legacyi} |
402 |
\url{http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom\#Legacyi} |
| 383 |
\bibitem{moguli}{projekt Mogul} |
403 |
\bibitem{moguli}{projekt Mogul} |
| 384 |
\url{http://cs.wikipedia.org/wiki/Projekt\_Moguli} |
404 |
\url{http://cs.wikipedia.org/wiki/Projekt\_Moguli} |
| 385 |
|
405 |
|
| 386 |
|
406 |
|
| 387 |
|
407 |
|
| 388 |
\end{thebibliography} |
408 |
\end{thebibliography} |
| 389 |
\end{document} |
409 |
\end{document} |