| Line 91... |
Line 91... |
| 91 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
91 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
| 92 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
92 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
| 93 |
|
93 |
|
| 94 |
\subsection{Potřebné parametry} |
94 |
\subsection{Potřebné parametry} |
| 95 |
|
95 |
|
| - |
|
96 |
Vypouštěcí box musí být konstruovaný tak, aby jeho součásti měly vysokou spolehlivost umožnil snadné připojení do sítě, umožňoval zároveň příjem telemetrie z vypuštěných sond. |
| - |
|
97 |
|
| - |
|
98 |
\subsection{Elektronika pozemní stanice} |
| - |
|
99 |
|
| 96 |
Většina řídící elektroniky je složena z modulů |
100 |
Většina řídící elektroniky je složena z modulů |
| 97 |
\href{http://www.mlab.cz/}{stavebnice MLAB} |
101 |
\href{http://www.mlab.cz/}{stavebnice MLAB} |
| 98 |
|
102 |
|
| 99 |
Komunikace s řídícím systémem sítě stanic je aktuálně řešena terminálem na RS232 tvořeného modulem \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/RS232SINGLE01A}{RS232SINGLE01A} respektive jeho USB variantou \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/USB232R01B}{USB232R01B}. Další možnosti připojení jsou následující: |
103 |
Komunikace s řídícím systémem sítě stanic je aktuálně řešena terminálem na RS232 tvořeného modulem \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/RS232SINGLE01A}{RS232SINGLE01A} respektive jeho USB variantou \href{http://www.mlab.cz/PermaLink/USB232R01B}{USB232R01B}. Další možnosti připojení jsou následující: |
| 100 |
|
104 |
|
| Line 107... |
Line 111... |
| 107 |
\end{itemize} |
111 |
\end{itemize} |
| 108 |
|
112 |
|
| 109 |
Jako hlavní řídící MCU této jednotky byl vybrán ARM STM32F103R8T v modulu |
113 |
Jako hlavní řídící MCU této jednotky byl vybrán ARM STM32F103R8T v modulu |
| 110 |
\href{/doku.php?id=cs:stm32f10xrxt}{STM32F10xRxT01A}. Firmware je pak dále popsán v kapitole \ref{Box_firmware}. |
114 |
\href{/doku.php?id=cs:stm32f10xrxt}{STM32F10xRxT01A}. Firmware je pak dále popsán v kapitole \ref{Box_firmware}. |
| 111 |
|
115 |
|
| 112 |
\subsection{Elektronika pozemní stanice} |
- |
|
| 113 |
|
116 |
|
| 114 |
\subsubsection{Napájení elektronických subsystémů} |
117 |
\subsubsection{Napájení elektronických subsystémů} |
| 115 |
|
118 |
|
| 116 |
Ve vývojové fázi funkčního vzoru je napájení systému řešeno PC ATX zdrojem, ze kterého jsou využity +5 V a +12 V větve. Toto řešení se neukázalo jako příliš optimální vzhledem ke špatné spolehlivosti PC zdrojů při provozu s nízkou zátěží v dalším prototypu bude proto ATX zdroj pravděpodobně nahrazen jiným spínaným zdrojem určeným pro tento druh aplikace. |
119 |
Ve vývojové fázi funkčního vzoru je napájení systému řešeno PC ATX zdrojem, ze kterého jsou využity +5 V a +12 V větve. Toto řešení se neukázalo jako příliš optimální vzhledem ke špatné spolehlivosti PC zdrojů při provozu s nízkou zátěží v dalším prototypu bude proto ATX zdroj pravděpodobně nahrazen jiným spínaným zdrojem určeným pro tento druh aplikace. |
| 117 |
|
120 |
|
| 118 |
Výhodným řešením by také mohlo být využití fotovoltaických článků, které by v případě umístění na odsuvné střeše bylo možné využít k detekci zakrytí střechy. |
121 |
Výhodným řešením by také mohlo být využití fotovoltaických článků, které by v případě umístění na odsuvné střeše bylo možné využít k detekci zakrytí střechy. |
| 119 |
|
122 |
|
| 120 |
|
123 |
|
| 121 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
124 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
| 122 |
|
125 |
|
| 123 |
<<<<<<< .mine |
- |
|
| 124 |
Box tvoří plastová krabice o rozměrech 57x39x42 cm, zakoupená v IKEI a bočnice a střecha z polykarbonátu. Výsledné uspořádání připomíná psí boudu a bylo takto navrženo za účelem snadného otevírání střechy. |
- |
|
| 125 |
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. Tyto střešní desky, které se kvůli dešti navzájem trochu překrývají, jsou uvnitř ve vrcholu střechy spojeny páskou. Při přetavení pásky rezistorem, sjedou samovolně střešní desky po bočnicích na zem. Celý systém je znázorněn na obrázku. |
- |
|
| 126 |
======= |
- |
|
| 127 |
Box tvoří plastová krabice o rozměrech 57x39x42 cm, zakoupená v obchodním řetězci IKEA. Bočnice a střecha jsou vyřezány z dutinkového polykarbonátu (menší zátěž, dostatečně pevný). Výsledné uspořádání je vidět na obrázku \ref{fig:box} a bylo takto navrženo za účelem snadného otevírání střechy. |
126 |
Základem 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. |
| 128 |
|
127 |
|
| 129 |
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. Tyto střešní desky, které se z důvodu vodotěsnosti navzájem překrývají, jsou uvnitř ve vrcholu střechy spojeny páskou. Při přetavení pásky rezistorem, se spustí vlivem gravitační síly po bočnicích na zem. |
128 |
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. Tyto střešní desky, které se z důvodu vodotěsnosti navzájem překrývají, jsou uvnitř ve vrcholu střechy spojeny páskou. Při přetavení pásky rezistorem, se spustí vlivem gravitační síly po bočnicích na zem. |
| 130 |
>>>>>>> .r3032 |
- |
|
| 131 |
|
129 |
|
| 132 |
\subsubsection{Akční členy} |
130 |
\subsubsection{Akční členy} |
| 133 |
|
131 |
|
| 134 |
Většina akčních členů je konstruována s důrazem na maximální |
132 |
Většina akčních členů je konstruována s důrazem na maximální |
| 135 |
spolehlivost. Akční členy proto jsou pružiny s |
133 |
spolehlivost. Akční členy proto jsou pružiny s |
| Line 146... |
Line 144... |
| 146 |
Při jednom z testovacích odpalů bylo zjištěno, že u tohoto řešení pro otevření střechy hrozí sesunutí stuhy či silonu mimo rezistor. Tomuto bylo zabráněno vložením plastového článku navrženého přímo pro tyto účely a vytvořeného pomocí 3D tiskárny. Tento článek usměrňuje stuhu před rezistorem (obrázek \ref{fig:3Dtiskarna}). |
144 |
Při jednom z testovacích odpalů bylo zjištěno, že u tohoto řešení pro otevření střechy hrozí sesunutí stuhy či silonu mimo rezistor. Tomuto bylo zabráněno vložením plastového článku navrženého přímo pro tyto účely a vytvořeného pomocí 3D tiskárny. Tento článek usměrňuje stuhu před rezistorem (obrázek \ref{fig:3Dtiskarna}). |
| 147 |
|
145 |
|
| 148 |
\begin{figure}[hbtp] |
146 |
\begin{figure}[hbtp] |
| 149 |
\centering |
147 |
\centering |
| 150 |
\includegraphics[width=10cm]{img/odpalovac2.jpg} |
148 |
\includegraphics[width=10cm]{img/odpalovac2.jpg} |
| 151 |
\caption{Prototyp pojišťovacího mechanismu} |
149 |
\caption{Prototyp zajišťovacího mechanismu} |
| 152 |
\label{fig:odpalovac} |
150 |
\label{fig:odpalovac} |
| 153 |
\end{figure} |
151 |
\end{figure} |
| 154 |
|
152 |
|
| 155 |
\begin{figure}[hbtp] |
153 |
\begin{figure}[hbtp] |
| 156 |
\centering |
154 |
\centering |
| 157 |
\includegraphics[width=10cm]{img/vodiciClanek.jpg} |
155 |
\includegraphics[width=10cm]{img/vodiciClanek.jpg} |
| 158 |
\caption{Vodící článek pro stuhu} |
156 |
\caption{Vodící článek pro vázací balíkový pásek (stuhu)} |
| 159 |
\label{fig:3Dtiskarna} |
157 |
\label{fig:3Dtiskarna} |
| 160 |
\end{figure} |
158 |
\end{figure} |
| 161 |
|
159 |
|
| 162 |
V produkční verzi by mela být kosntrukce řešena polyfúzně svařovanou plastovou bednou dostatečně těsnou, aby nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. |
160 |
V produkční verzi by mela být kosntrukce řešena polyfúzně svařovanou plastovou bednou dostatečně těsnou, aby nebyla zajímavá pro hlodavce a další havěť. |
| 163 |
|
161 |
|
| 164 |
Rozměry by měly být upraveny tak, aby umožnila vypouštění i současných profesionálních balónových sond. |
162 |
Rozměry by měly být upraveny tak, aby umožnila vypouštění i současných profesionálních balónových sond. |
| 165 |
|
163 |
|
| 166 |
<<<<<<< .mine |
- |
|
| 167 |
Jiná možnost otevření střechy je použít panty. Tyto panty by, držely střešní desky v zavřené poloze a po přepálení pásky rezistorem, by se tyto desky vyklopily do stran, jak je znázorněno na obrázku. Pohyb, který by střešní desky musely vykonat, by byl zajištěn pružinami. Nejvhodnější řešení by bylo použít zkrutnou pružinu, u každého pantu. |
- |
|
| 168 |
======= |
- |
|
| 169 |
Dalším možným řešením otevírání střechy jsou panty. Tyto panty by držely střešní desky v zavřené poloze a po přepálení pásky rezistorem by se tyto desky vyklopily do stran, jak je znázorněno na obrázku \ref{fig:oteviraniStrechy}. Pohyb, který by střešní desky musely vykonat, by byl zajištěn pružinami. Nejvhodnějším řešením je použití zkrutné pružinu u každého pantu. |
164 |
Dalším možným řešením otevírání střechy jsou panty. Tyto panty by držely střešní desky v zavřené poloze a po přepálení pásky rezistorem by se tyto desky vyklopily do stran, jak je znázorněno na obrázku \ref{fig:oteviraniStrechy}. Pohyb, který by střešní desky musely vykonat, by byl zajištěn pružinami. Nejvhodnějším řešením je použití zkrutné pružinu u každého pantu. |
| 170 |
>>>>>>> .r3032 |
- |
|
| 171 |
|
165 |
|
| 172 |
\begin{figure}[hbtp] |
166 |
\begin{figure}[hbtp] |
| 173 |
\centering |
167 |
\centering |
| 174 |
\includegraphics[width=16cm]{img/otevirani_strechy2.jpg} |
168 |
\includegraphics[width=16cm]{img/otevirani_strechy2.jpg} |
| 175 |
\caption{Otevírání střechy} |
169 |
\caption{Otevírání střechy} |
| Line 215... |
Line 209... |
| 215 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/Kartuse_s_heliem.png} |
209 |
\includegraphics[width=10cm, height=8cm]{img/Kartuse_s_heliem.png} |
| 216 |
\caption{Konstrukce ventilu plynové kartuše s héliem} |
210 |
\caption{Konstrukce ventilu plynové kartuše s héliem} |
| 217 |
\label{fig:helium} |
211 |
\label{fig:helium} |
| 218 |
\end{figure} |
212 |
\end{figure} |
| 219 |
|
213 |
|
| 220 |
V originálním uspořádání je tlačný kuželový ventil otevírán redukčním ventilem, který je vidět na obrázku \ref{fig:ventil_autogen}. |
214 |
V originálním uspořádání je tlačný kuželový ventil otevírán redukčním ventilem, který je vidět na obrázku \ref{fig:ventil_autogen}. Ten kromě kuželu a přítlačné pružiny obsahuje ještě i zpětný ventil s hadičníkem, který lze z těla redukčního ventilu odšroubovat. |
| - |
|
215 |
|
| 221 |
|
216 |
|
| 222 |
\begin{figure} |
217 |
\begin{figure} |
| 223 |
\centering |
218 |
\centering |
| 224 |
\includegraphics[width=10cm]{img/Redukcni_ventil.png} |
219 |
\includegraphics[width=10cm]{img/Redukcni_ventil.png} |
| 225 |
\caption{Redukční ventil} |
220 |
\caption{Redukční ventil} |
| 226 |
\label{fig:ventil_autogen} |
221 |
\label{fig:ventil_autogen} |
| 227 |
\end{figure} |
222 |
\end{figure} |
| 228 |
|
223 |
|
| 229 |
Ten kromě kuželu a přítlačné pružiny obsahuje ještě i zpětný ventil s hadičníkem, který lze z těla redukčního ventilu odšroubovat. |
- |
|
| 230 |
|
- |
|
| 231 |
Pro konstrukci prototypu napouštěče balónu bylo potřeba opakovaně experimentovat s procesem napouštění a problém opakovaného naplnění plynové kartuše a otevírání kuželového ventilu se nepodařilo z časových důvodů vhodně vyřešit. |
224 |
Pro konstrukci prototypu napouštěče balónu bylo potřeba opakovaně experimentovat s procesem napouštění a problém opakovaného naplnění plynové kartuše a otevírání kuželového ventilu se nepodařilo z časových důvodů vhodně vyřešit. Z toho důvodu byla použita opakovatelně plnitelná tlaková nádoba v kombinaci s klasickým redukčním ventilem na kyslík. Helium je pak dávkováno elektromagnetickým ventilem \ref{fig:elmag_ventil}. |
| 232 |
|
225 |
|
| 233 |
Z toho důvodu byla použita opakovatelně plnitelná tlaková nádoba v kombinaci s klasickým redukčním ventilem na kyslík. |
- |
|
| 234 |
|
226 |
|
| 235 |
\begin{figure} |
227 |
\begin{figure} |
| 236 |
\centering |
228 |
\centering |
| 237 |
\includegraphics[width=10cm]{img/Lahev_helium.jpg} |
229 |
\includegraphics[width=10cm]{img/Lahev_helium.jpg} |
| 238 |
\caption{Znovuplnitelná lahev na technické plyny} |
230 |
\caption{Znovuplnitelná lahev na technické plyny} |
| Line 251... |
Line 243... |
| 251 |
\includegraphics[width=10cm]{./img/redukcni-ventil-autogen-kyslik.jpg} |
243 |
\includegraphics[width=10cm]{./img/redukcni-ventil-autogen-kyslik.jpg} |
| 252 |
\caption{Redukční ventil na kyslík sloužící jako náhrada za vodíkový redukční ventil s levým závitem} |
244 |
\caption{Redukční ventil na kyslík sloužící jako náhrada za vodíkový redukční ventil s levým závitem} |
| 253 |
\label{fig:redukcni_ventil_kyslik} |
245 |
\label{fig:redukcni_ventil_kyslik} |
| 254 |
\end{figure} |
246 |
\end{figure} |
| 255 |
|
247 |
|
| 256 |
|
- |
|
| 257 |
Helium je pak dávkováno elektromagnetickým ventilem. |
- |
|
| 258 |
|
- |
|
| 259 |
\begin{figure} |
248 |
\begin{figure} |
| 260 |
\centering |
249 |
\centering |
| 261 |
\includegraphics[width=10cm]{img/elektromagneticky_ventil.jpg} |
250 |
\includegraphics[width=10cm]{img/elektromagneticky_ventil.jpg} |
| 262 |
\caption{Elektromagnetický dávkovací ventil} |
251 |
\caption{Elektromagnetický dávkovací ventil} |
| 263 |
\label{fig:elmag_ventil} |
252 |
\label{fig:elmag_ventil} |
| 264 |
\end{figure} |
253 |
\end{figure} |
| 265 |
|
254 |
|
| 266 |
Toto uspořádání má značnou nevýhodu. Helium je pod stálým tlakem ve značném objemu aparatury. Vlivem netěsností a difuze skrz materiály s nízkou hustotou, jako jsou například hadice, nebo pryžová těsnění z ní tak postupně uniká. |
- |
|
| 267 |
|
- |
|
| 268 |
Toto chování bylo demonstrováno při zkouškách prototypu natlakováním asi 1m dlouhé hadice s průměrem 6 mm přes redukční ventil na jejím druhém konci pak byl připojený manometr, na kterém bylo možné sledovat klesání tlaku v hadici. Tlak z původních 0,4 MPa klesl během několika desítek minut na 0,2 MPa. Dále přes noc klesl až k nule. Hadice byla k regulačnímu ventilu a manometru připojena kvalitními nástrčnými šroubeními pro technické plyny se závity těsněnými teflonovou páskou. |
255 |
Toto uspořádání má značnou nevýhodu. Helium je pod stálým tlakem ve značném objemu aparatury. Vlivem netěsností a difuze skrz materiály s nízkou hustotou, jako jsou například hadice, nebo pryžová těsnění helium postupně uniká. Toto chování bylo demonstrováno při zkouškách prototypu natlakováním asi 1m dlouhé hadice s průměrem 6 mm přes redukční ventil na jejím druhém konci pak byl připojený manometr, na kterém bylo možné sledovat klesání tlaku v hadici. Tlak z původních 0,4 MPa klesl během několika desítek minut na 0,2 MPa. Dále přes noc klesl až k nule. Hadice byla k regulačnímu ventilu a manometru připojena kvalitními nástrčnými šroubeními pro technické plyny se závity těsněnými teflonovou páskou. |
| 269 |
|
256 |
|
| 270 |
Je tedy zřejmé, že systém se stále otevřenou tlakovou lahví a regulačním ventilem nemůže být použit v produkční verzi zařízení, neboť nelze zaručit trvanlivost náplně v tlakové nádobě po delší dobu. |
257 |
Je tedy zřejmé, že systém se stále otevřenou tlakovou lahví a regulačním ventilem nemůže být použit v produkční verzi zařízení, neboť nelze zaručit trvanlivost náplně v tlakové nádobě po delší dobu. |
| 271 |
|
258 |
|
| 272 |
|
259 |
|
| 273 |
\subsection{Diagnostika stavu systému} |
260 |
\subsection{Diagnostika stavu systému} |
| Line 276... |
Line 263... |
| 276 |
\item |
263 |
\item |
| 277 |
Kontrola úspěšného startu (měření vztlaku balónu) |
264 |
Kontrola úspěšného startu (měření vztlaku balónu) |
| 278 |
\item |
265 |
\item |
| 279 |
Měření teplot, tlaku plynové náplně, průtoku média do balónu. |
266 |
Měření teplot, tlaku plynové náplně, průtoku média do balónu. |
| 280 |
\item |
267 |
\item |
| 281 |
Vlhkost uvnitř krabice (průsak a ztráta vodotěsnosti proražením víka a |
268 |
Vlhkost uvnitř krabice (průsak a ztráta vodotěsnosti proražením, nebo netěsností střechy) |
| 282 |
podobně) |
- |
|
| 283 |
\end{itemize} |
269 |
\end{itemize} |
| 284 |
|
270 |
|
| 285 |
\subsubsection{Meteorologická data} |
271 |
\subsubsection{Meteorologická data} |
| 286 |
|
272 |
|
| 287 |
Základní meteorologické veličiny nutné pro rozhodnutí o startu jsou snímány lokálně (teplota, tlak, relativní vlhkost, směr rychlost větru) jsou snímány meteostanicí \href{http://wiki.mlab.cz/doku.php?id=cs:aws}{AWS01B} a lokálně zaznamenáván společně s údaji z \href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} (pozice stanice a přesný čas) logu a reportu o průběhu startu. |
273 |
Základní meteorologické veličiny nutné pro rozhodnutí o startu jsou měřeny lokálně (teplota, tlak, relativní vlhkost, směr rychlost větru) automatickou meteostanicí \href{http://wiki.mlab.cz/doku.php?id=cs:aws}{AWS01B} a lokálně zaznamenávány společně s údaji z \href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A} (pozice stanice a přesný čas) logu a reportu o průběhu startu. |
| 288 |
|
- |
|
| 289 |
|
274 |
|
| 290 |
\subsection{Firmware pozemní stanice} |
275 |
\subsection{Firmware pozemní stanice} |
| 291 |
\label{Box_firmware} |
276 |
\label{Box_firmware} |
| 292 |
|
277 |
|
| 293 |
\subsubsection{Real-time operační systém} |
278 |
\subsubsection{Real-time operační systém} |
| Line 324... |
Line 309... |
| 324 |
|
309 |
|
| 325 |
\subsubsection{Uživatelské rozhraní} |
310 |
\subsubsection{Uživatelské rozhraní} |
| 326 |
|
311 |
|
| 327 |
Při spuštění terminálu se po resetu programu procesoru vypíše úvodní zpráva s nápovědou, na kterých výstupních pinech procesoru jsou připojeny jednotlivé akční členy. Poté program přechází do pohotovostního režimu a čeká na příkaz od uživatele. Tyto příkazy jsou: |
312 |
Při spuštění terminálu se po resetu programu procesoru vypíše úvodní zpráva s nápovědou, na kterých výstupních pinech procesoru jsou připojeny jednotlivé akční členy. Poté program přechází do pohotovostního režimu a čeká na příkaz od uživatele. Tyto příkazy jsou: |
| 328 |
|
313 |
|
| 329 |
\begin{enumerate} |
314 |
\begin{itemize} |
| 330 |
\item odpal |
315 |
\item odpal |
| 331 |
\item zrus (nebo písmeno "s") |
316 |
\item zrus (nebo písmeno "s") |
| 332 |
\item help |
317 |
\item help |
| 333 |
\item check |
318 |
\item check |
| 334 |
\end{enumerate} |
319 |
\end{itemize} |
| 335 |
|
320 |
|
| 336 |
Příkaz \textbf{odpal} spustí vypouštěcí sekvenci probuzením daného vlákna pro vypouštění. Příkaz \textbf{zrus} zastaví vypouštěcí sekvenci, pokud byla zahájena a informuje o tom výpisem o ukončení vypouštění. Zároveň jde vypouštění zrušit okamžitě stisknutím "s" bez nutnosti potvrzovat příkaz enterem. Příkaz \textbf{help} vypíše stejnou úvodní zprávu jako po resetu programu. Poslední příkaz \textbf{check}, lze použít pro kontrolu stavu vypouštěče před začátkem vypouštění. Po zadání tohoto příkazu jsou na terminál vypsány informace o aktuálních stavech použitých senzorů. Lze tak například zkontrolovat, že střecha není zajištěna, nebo že je lis již spuštěn. |
321 |
Příkaz \textbf{odpal} spustí vypouštěcí sekvenci probuzením daného vlákna pro vypouštění. Příkaz \textbf{zrus} zastaví vypouštěcí sekvenci, pokud byla zahájena a informuje o tom výpisem o ukončení vypouštění. Zároveň jde vypouštění zrušit okamžitě stisknutím "s" bez nutnosti potvrzovat příkaz enterem. Příkaz \textbf{help} vypíše stejnou úvodní zprávu jako po resetu programu. Poslední příkaz \textbf{check}, lze použít pro kontrolu stavu vypouštěče před začátkem vypouštění. Po zadání tohoto příkazu jsou na terminál vypsány informace o aktuálních stavech použitých senzorů. Lze tak například zkontrolovat, že střecha není zajištěna, nebo že je lis již spuštěn. |
| 337 |
|
322 |
|
| 338 |
\begin{figure}[hbtp] |
323 |
\begin{figure}[hbtp] |
| 339 |
\begin{center} |
324 |
\begin{center} |
| Line 353... |
Line 338... |
| 353 |
\end{figure} |
338 |
\end{figure} |
| 354 |
|
339 |
|
| 355 |
|
340 |
|
| 356 |
\section{Balónová sonda} |
341 |
\section{Balónová sonda} |
| 357 |
|
342 |
|
| 358 |
Hlavním úkolem meteorologické sondy je v případě použití systému ke zpřesnění dráhy dopadu meteoru změření směrů a rychlostí větru. Z tohoto hlediska jde proto o meteorologickou sondu označovanou jako \href{http://en.wikipedia.org/wiki/Rawinsonde}{Rawinsonde}. |
343 |
Hlavním úkolem meteorologické sondy je v případě použití systému ke zpřesnění dráhy dopadu meteoru změření směrů a rychlostí větru. Z tohoto hlediska jde proto o meteorologickou sondu označovanou jako \href{http://en.wikipedia.org/wiki/Rawinsonde}{Rawinsonde}. Neletový prototyp sondy byl experimentálně sestaven z modulů stavebnice |
| 359 |
|
- |
|
| 360 |
Neletový prototyp sondy bude vyvinut za použití modulů stavebnice |
- |
|
| 361 |
\href{http://www.mlab.cz/Server/GenIndex/GenIndex.php?lang=cs\&path=/Modules}{MLAB} |
344 |
\href{http://www.mlab.cz/Server/GenIndex/GenIndex.php?lang=cs\&path=/Modules}{MLAB} |
| 362 |
|
345 |
|
| 363 |
\href{/doku.php?id=cs:atmegatq32}{ATmegaTQ3201A}, |
346 |
\href{/doku.php?id=cs:atmegatq32}{ATmegaTQ3201A}, |
| 364 |
\href{/doku.php?id=cs:sdcard}{SDcard01B}, |
347 |
\href{/doku.php?id=cs:sdcard}{SDcard01B}, |
| 365 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A}. |
348 |
\href{/doku.php?id=cs:gps}{GPS01A}. |
| 366 |
|
349 |
|
| 367 |
\subsection{Potřebné parametry} |
350 |
\subsection{Potřebné parametry} |
| 368 |
|
351 |
|
| 369 |
GPS na sondě by měla být udržovaná ve stavu FIX, aby pak nedocházelo ke |
352 |
GPS na sondě by měla být udržovaná ve stavu FIX, aby pak nedocházelo ke zpoždění vypuštění v důsledku čekání na fix. |
| 370 |
zpoždění v důsledku čekání na fix. |
- |
|
| 371 |
|
353 |
|
| 372 |
\subsubsection{Komunikace (Telemetrické údaje)} |
354 |
\subsubsection{Komunikace (Telemetrické údaje)} |
| 373 |
|
355 |
|
| 374 |
\begin{itemize} |
356 |
\begin{itemize} |
| 375 |
\item |
357 |
\item |
| Line 513... |
Line 495... |
| 513 |
|
495 |
|
| 514 |
Nosné meteorologické balóny jsou proto obvykle vyráběny z latexu. Jsou používány jako tlakové, což znamená, že nosný plyn je uvnitř pod stálým tlakem mírně větším, než je tlak okolního prostředí. Důvod jejich používání je pravděpodobně jednak historický a také důsledkem faktu, že jiné meteorologické balony se běžně komerčně nevyrábějí. Jejich rozměry a parametry jsou však pro toto využití nevyhovující, protože jejich hmotnosti se pohybují v rozsahu stovek gramů až jednotek kilogramů, přičemž nosnost je přibližně srovnatelná s jejich hmotností. |
496 |
Nosné meteorologické balóny jsou proto obvykle vyráběny z latexu. Jsou používány jako tlakové, což znamená, že nosný plyn je uvnitř pod stálým tlakem mírně větším, než je tlak okolního prostředí. Důvod jejich používání je pravděpodobně jednak historický a také důsledkem faktu, že jiné meteorologické balony se běžně komerčně nevyrábějí. Jejich rozměry a parametry jsou však pro toto využití nevyhovující, protože jejich hmotnosti se pohybují v rozsahu stovek gramů až jednotek kilogramů, přičemž nosnost je přibližně srovnatelná s jejich hmotností. |
| 515 |
|
497 |
|
| 516 |
\subsubsection{Svařování balónu} |
498 |
\subsubsection{Svařování balónu} |
| 517 |
|
499 |
|
| - |
|
500 |
Vzhledem k nestandardním požadavkům proto bylo potřeba si svařit vlastní balón z PE fólie. K tomu byl využit polotovar známý jako hadice. Na balonu jsou pak pouze dva svařované spoje na spodní a horní části. |
| 518 |
|
501 |
|
| 519 |
|
502 |
|
| 520 |
|
503 |
|
| 521 |
\subsubsection{Zpětný ventil} |
504 |
\subsubsection{Zpětný ventil} |
| 522 |
Při jednom pokusu (původně neúspěšném) o nastavení nohavice pro nafukování a zatavování balónu se podařilo přijít na velice zajímavý, překvapivě jednoduchý a efektivní způsob řešení zpětného ventilu \ref{fig:ZpetVentilFoto}. Zatavovací mechanismus bude použit v každém případě, ale jako pojistku lze použít právě ventil popsaný v následujícím odstavci. |
505 |
Při jednom pokusu (původně neúspěšném) o nastavení nohavice pro nafukování a zatavování balónu se podařilo přijít na velice zajímavý, překvapivě jednoduchý a efektivní způsob řešení zpětného ventilu \ref{fig:ZpetVentilFoto}. Zatavovací mechanismus bude použit v každém případě, ale jako pojistku lze použít právě ventil popsaný v následujícím odstavci. |
| Line 590... |
Line 573... |
| 590 |
|
573 |
|
| 591 |
V produkční verzi zařízení bude potřeba zejména vylepšit mechanickou konstrukci vypouštěcího boxu tak, aby byla odolnější proti povětrnostním vlivům. |
574 |
V produkční verzi zařízení bude potřeba zejména vylepšit mechanickou konstrukci vypouštěcího boxu tak, aby byla odolnější proti povětrnostním vlivům. |
| 592 |
Dále bude potřeba vylepšit firmware tak, aby časování sekvence fungovalo korektním způsobem. |
575 |
Dále bude potřeba vylepšit firmware tak, aby časování sekvence fungovalo korektním způsobem. |
| 593 |
|
576 |
|
| 594 |
\subsection{Doporučení pro další cvičení} |
577 |
\subsection{Doporučení pro další cvičení} |
| 595 |
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 dílně bloku IX na Strahově. Velký dík patří především provozovatelům právě této Strahovské dílny, která byla týmu k dispozici bez jakýchkoli komplikací včetně celé její výbavy. |
578 |
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. |
| 596 |
|
579 |
|
| 597 |
\newpage |
580 |
\newpage |
| 598 |
|
581 |
|
| 599 |
\begin{thebibliography}{99} |
582 |
\begin{thebibliography}{99} |
| 600 |
\bibitem{cement}{například síť CEMeNt} |
583 |
\bibitem{cement}{například síť CEMeNt} |