Πώς να φτιάξετε ένα Picoballoon: 16 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Τι είναι το picoballoon και γιατί θα ήθελα να το φτιάξω;! Ακούω να ρωτάς. ΑΣΕ με να εξηγήσω. Όλοι γνωρίζετε πιθανώς τι είναι το HAB (High Altitude Balloon). Είναι μια δέσμη περίεργων ηλεκτρονικών ειδών που συνδέονται με ένα μπαλόνι. Υπάρχουν πάρα πολλά μαθήματα σχετικά με τα HAB εδώ στο Instructables.

ΑΛΛΑ, και αυτό είναι πολύ μεγάλο ΑΛΛΑ αυτό που δεν σας λένε τις περισσότερες φορές στο σεμινάριο είναι το κόστος του αερίου πλήρωσης. Τώρα, μπορείτε να φτιάξετε έναν αξιοπρεπή ιχνηλάτη HAB κάτω από 50 €, αλλά αν ζυγίζει 200g (που είναι μια αρκετά αισιόδοξη υπόθεση με τις μπαταρίες, τις κάμερες κ.λπ.) το ήλιο για να γεμίσετε το μπαλόνι μπορεί να σας κοστίσει 200 € ή περισσότερο, που είναι πάρα πολύ για πολλούς κατασκευαστές σαν εμένα.

Έτσι, όπως μπορείτε να μαντέψετε, τα picoballoons λύνουν αυτό το πρόβλημα απλά μην είναι ογκώδη και βαριά. Το Picoballoon είναι μόνο μια λέξη για ένα ελαφρύ HAB. Φως, τι εννοώ με το φως; Σε γενικές γραμμές, τα picoballoons είναι ελαφρύτερα από 20g. Τώρα, απλά φανταστείτε ότι ένας επεξεργαστής, πομπός, ένα PCB, GPS, κεραίες, ένας ηλιακός πίνακας και επίσης μια μπαταρία με μάζα ίδια με ένα φλιτζάνι καφέ μιας χρήσης ή ένα κουτάλι. Δεν είναι απλώς παράλογο;

Ένας άλλος λόγος (εκτός από το κόστος) για τον οποίο θα θέλατε να δημιουργήσετε αυτό είναι το εύρος και η αντοχή του. Το Classic HAB μπορεί να πετάξει έως και 4 ώρες και να ταξιδέψει έως και 200 χιλιόμετρα. Ένα Picoballoon, από την άλλη πλευρά, μπορεί να πετάξει για έως και δύο μήνες και να ταξιδέψει έως και δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα. Ένας Πολωνός τύπος πήρε το picoballoon του για να πετάξει σε όλο τον κόσμο πολλές φορές. Αυτό φυσικά σημαίνει επίσης ότι δεν θα ξαναδείτε το Picoballoon μετά την εκκίνησή του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θέλετε να μεταδώσετε όλα τα δεδομένα που χρειάζεστε και φυσικά να κρατήσετε το κόστος όσο το δυνατόν χαμηλότερο.

Σημείωση: Αυτό το έργο είναι μια συνεργασία με το MatejHantabal. Ρίξτε μια ματιά και στο προφίλ του

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Αυτό είναι ένα δύσκολο σε προχωρημένο επίπεδο αλλά και πολύ διασκεδαστικό έργο. Τα πάντα, από το σχεδιασμό PCB έως το SMD έως τη συγκόλληση, θα εξηγηθούν εδώ. Τούτου λεχθέντος, ας πιάσουμε δουλειά

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ: Έπρεπε να αφαιρέσουμε τη μονάδα GPS την τελευταία στιγμή λόγω της μεγάλης κατανάλωσης ενέργειας. Πιθανότατα μπορεί να διορθωθεί, αλλά δεν είχαμε χρόνο για αυτό. Θα το αφήσω στο διδακτικό, αλλά προσέξτε ότι δεν είναι δοκιμασμένο. Μπορείτε ακόμα να λάβετε τοποθεσία από μεταδεδομένα TTN, ώστε να μην ανησυχείτε για αυτό

Βήμα 1: Η αρχή

Έτσι, κατά την κατασκευή μιας τέτοιας συσκευής, υπάρχουν πολλές παραλλαγές και επιλογές, αλλά κάθε ιχνηλάτης χρειάζεται έναν πομπό και ένα τροφοδοτικό. Οι περισσότεροι ιχνηλάτες πιθανότατα θα περιλαμβάνουν αυτά τα στοιχεία:

- ηλιακό πάνελ

- μπαταρία (λιπό ή υπερπυκνωτής)

- επεξεργαστή/μικροελεγκτή

- μονάδα GPS

- ένας αισθητήρας (θερμοκρασία, υγρασία, πίεση, υπεριώδης ακτινοβολία, ηλιακή ακτινοβολία…)

- πομπός (433MHz, LoRa, WSPR, APRS, LoRaWAN, Iridium)

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν πολλοί αισθητήρες και πομποί που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε. Το τι αισθητήρες θα χρησιμοποιήσετε εξαρτάται από εσάς. Δεν έχει σημασία, αλλά οι πιο συνηθισμένοι είναι οι αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης. Η επιλογή ενός πομπού είναι πολύ πιο δύσκολη όμως. Κάθε τεχνολογία έχει κάποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Δεν θα το αναλύσω εδώ γιατί θα ήταν μια πολύ μεγάλη συζήτηση. Αυτό που είναι σημαντικό είναι ότι επέλεξα το LoRaWAN και πιστεύω ότι είναι το καλύτερο (γιατί δεν είχα την ευκαιρία να δοκιμάσω τους άλλους ακόμα). Γνωρίζω ότι το LoRaWAN έχει ίσως την καλύτερη κάλυψη. Είστε ευπρόσδεκτοι να με διορθώσετε στα σχόλια.

Βήμα 2: Απαραίτητα ανταλλακτικά

Έτσι, θα χρειαστείτε αυτά τα πράγματα για αυτό το έργο:

Φτερό Adafruit 32u4 RFM95

Ublox MAX M8Q (Δεν το χρησιμοποιήσαμε στο τέλος)

Αισθητήρας θερμοκρασίας/υγρασίας/πίεσης BME280

2xSupercapacitor 4.7F 2.7V

Ηλιακό πάνελ με έξοδο 5V

Προσαρμοσμένα PCB

Εάν ξεκινάτε μόνοι σας, χρειάζεστε επίσης αυτό:

Τουλάχιστον 0,1 m3 ηλίου (αναζήτηση: "δεξαμενή ηλίου για 15 μπαλόνια") αγοράστηκε τοπικά

Μπαλόνι από φύλλο Qualatex 36"

Εκτιμώμενο κόστος έργου: 80 € (μόνο ο ιχνηλάτης) / 100 € (συμπεριλαμβανομένου του μπαλονιού και του ηλίου)

Βήμα 3: Προτεινόμενα εργαλεία

Αυτά τα εργαλεία μπορεί να είναι χρήσιμα:

απογυμνωτής σύρματος

συγκολλητικό σίδερο

SMD συγκολλητικό σίδερο

πένσα

κατσαβίδια

πιστόλι κόλλας

πολύμετρο

μικροσκόπιο

πιστόλι θερμού αέρα

Θα χρειαστείτε επίσης πάστα συγκόλλησης.

Βήμα 4: Φτερό Adafruit 32U4

Δυσκολευτήκαμε να επιλέξουμε τον κατάλληλο μικροελεγκτή για το μπαλόνι. Το φτερό του Adafruit ήταν το καλύτερο για τη δουλειά. Πληροί όλα τα απαιτούμενα κριτήρια:

1) Διαθέτει όλες τις απαραίτητες ακίδες: SDA/SCL, RX/TX, ψηφιακές, αναλογικές

2) Διαθέτει τον πομπό RFM95 LoRa.

3) Είναι ελαφρύ. Η μάζα του είναι μόνο 5,5g.

4) Έχει πολύ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας (μόνο 30uA).

Εξαιτίας αυτού, πιστεύουμε ότι το Adafruit Feather είναι ο καλύτερος μικροελεγκτής για τη δουλειά.

Βήμα 5: Σχεδιασμός και κατασκευή PCB

Λυπάμαι πραγματικά για αυτό που θα σας πω. Θα χρειαστεί να φτιάξουμε ένα προσαρμοσμένο PCB. Θα είναι δύσκολο και απογοητευτικό, αλλά είναι απαραίτητο, οπότε ας ξεκινήσουμε. Επίσης, για να κατανοήσετε σωστά το παρακάτω κείμενο, θα πρέπει να διαβάσετε αυτήν την εκπληκτική τάξη σχεδιασμού PCB από το Instructables.

Έτσι, στην αρχή θα χρειαστεί να φτιάξετε ένα σχηματικό. Έφτιαξα τόσο το σχηματικό όσο και τον πίνακα στο λογισμικό σχεδιασμού EAGLE PCB από την Autodesk. Είναι δωρεάν, οπότε κατεβάστε το!

Wasταν η πρώτη μου φορά που σχεδίασα ένα PCB και μπορώ να σας πω ότι όλα έχουν να κάνουν με τη σύνδεση του Eagle interface. Σχεδίασα τον πρώτο μου πίνακα σε 6 ώρες, αλλά ο δεύτερος πίνακας μου πήρε λιγότερο από μία ώρα. Εδώ είναι το αποτέλεσμα. Ένα αρκετά ωραίο σχηματικό και μια σανίδα θα έλεγα.

Όταν έχετε έτοιμο το αρχείο του πίνακα, πρέπει να δημιουργήσετε τα αρχεία gerber και να τα στείλετε στον κατασκευαστή. Παρήγγειλα τις σανίδες μου από το jlcpcb.com αλλά μπορείτε να επιλέξετε οποιονδήποτε άλλο κατασκευαστή σας αρέσει. Ρύθμισα το πάχος του PCB στα 0,8mm αντί για το τυπικό 1,6mm γιατί ο πίνακας πρέπει να είναι ελαφρύς. Μπορείτε να δείτε τις ρυθμίσεις μου για JLC PCB στο στιγμιότυπο οθόνης.

Εάν δεν θέλετε να κάνετε λήψη του Eagle, μπορείτε απλά να κατεβάσετε το "Ferdinand 1.0.zip" και να το ανεβάσετε στο JLC PCB.

Όταν παραγγέλνετε τα PCB, απλά καθίστε άνετα στην καρέκλα σας και περιμένετε δύο εβδομάδες για να φτάσουν. Τότε μπορούμε να συνεχίσουμε.

Σημείωση: Μπορείτε να παρατηρήσετε ότι το σχηματικό είναι λίγο διαφορετικό από τον πραγματικό πίνακα. Αυτό συμβαίνει γιατί παρατήρησα ότι το γυμνό IC BME280 είναι πολύ δύσκολο να συγκολληθεί, οπότε άλλαξα το σχηματικό για ένα ξεμπλοκάρισμα

Βήμα 6: Συγκόλληση SMD

Μια άλλη θλιβερή ανακοίνωση: η συγκόλληση SMD δεν είναι εύκολη. Πραγματικά, τρέχει πολύ. Ο κύριος να είναι μαζί σας. Αλλά αυτό το σεμινάριο πρέπει να βοηθήσει. Μπορείτε να κολλήσετε είτε χρησιμοποιώντας ένα κολλητήρι και ένα φυτίλι, είτε μια πάστα συγκόλλησης και ένα πιστόλι θερμού αέρα. Καμία από αυτές τις μεθόδους δεν ήταν αρκετά βολική για μένα. Αλλά πρέπει να το κάνετε μέσα σε μια ώρα.

Τοποθετήστε τα εξαρτήματα είτε σύμφωνα με τη μεταξοτυπία στο PCB είτε σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα.

Βήμα 7: Συγκόλληση

Αφού ολοκληρωθεί η συγκόλληση SMD, η υπόλοιπη εργασία συγκόλλησης είναι βασικά ένα κομμάτι κέικ. Σχεδόν. Πιθανότατα έχετε κολλήσει στο παρελθόν και ελπίζω να θέλετε να ξανακολλήσετε. Απλά πρέπει να κολλήσετε το φτερό Adafruit, τις κεραίες, τον ηλιακό πίνακα και τους υπερπυκνωτές. Αρκετά απλό θα έλεγα.

Τοποθετήστε τα εξαρτήματα είτε σύμφωνα με τη μεταξοτυπία στο PCB είτε σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα.

Βήμα 8: Πλήρης ιχνηλάτης

Έτσι πρέπει να φαίνεται το πλήρες tracker. Παράξενα. Ομορφη. Ενδιαφέρων. Αυτές είναι οι λέξεις που μου έρχονται αμέσως στο μυαλό. Τώρα απλά πρέπει να αναβοσβήνετε τον κώδικα και να ελέγξετε αν λειτουργεί.

Βήμα 9: Ρύθμιση TTN

Το Things Network είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο LoRaWAN κοινότητας με επίκεντρο την πόλη. Με περισσότερες από 6887 πύλες (δέκτες) σε λειτουργία είναι το μεγαλύτερο παγκόσμιο δίκτυο IoT στον κόσμο. Χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο επικοινωνίας LoRa (Long Range) το οποίο είναι γενικά στις συχνότητες 868 (Ευρώπη, Ρωσία) ή στα 915MHz (ΗΠΑ, Ινδία). Χρησιμοποιείται ευρύτερα από συσκευές IoT που στέλνουν σύντομα μηνύματα σε πόλεις. Μπορείτε να στείλετε μόνο έως 51 byte, αλλά μπορείτε εύκολα να πάρετε μια εμβέλεια από 2km έως 15km. Αυτό είναι ιδανικό για απλούς αισθητήρες ή άλλες συσκευές IoT. Και το καλύτερο από όλα, είναι δωρεάν.

Τώρα, το 2-15 σίγουρα δεν είναι αρκετό, αλλά αν φτάσετε σε υψηλότερο έδαφος, θα πρέπει να έχετε καλύτερη σύνδεση. Και το μπαλόνι μας θα είναι πολύ ψηλό. Στα 10 χιλιόμετρα πάνω από το επιφανειακό επίπεδο, θα πρέπει να έχουμε μια σύνδεση από τα 100 χιλιόμετρα. Ένας φίλος ξεκίνησε ένα HAB με LoRa 31 χιλιόμετρα στον αέρα και πήρε ένα πινγκ 450 χιλιόμετρα μακριά. Έτσι, είναι αρκετά λογικό.

Η ρύθμιση του TTN πρέπει να είναι εύκολη. Απλώς πρέπει να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό με το email σας και στη συνέχεια να καταχωρήσετε τη συσκευή. Αρχικά, πρέπει να δημιουργήσετε μια εφαρμογή. Μια εφαρμογή είναι η αρχική σελίδα ολόκληρου του έργου. Από εδώ μπορείτε να αλλάξετε τον κωδικό αποκωδικοποιητή, να δείτε τα εισερχόμενα δεδομένα και να προσθέσετε/αφαιρέσετε συσκευές. Απλά επιλέξτε ένα όνομα και είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε. Αφού γίνει αυτό, θα πρέπει να καταχωρίσετε μια συσκευή στην εφαρμογή. Πρέπει να εισαγάγετε τη διεύθυνση MAC του φτερού Adafruit (με το φτερό στη συσκευασία). Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσετε τη μέθοδο ενεργοποίησης σε ABP και να απενεργοποιήσετε τους ελέγχους μετρητή πλαισίου. Η συσκευή σας θα πρέπει τώρα να είναι εγγεγραμμένη στην εφαρμογή. Αντιγράψτε τη διεύθυνση της συσκευής, το κλειδί σύνδεσης δικτύου και το κλειδί περιόδου σύνδεσης εφαρμογής. Θα τα χρειαστείτε στο επόμενο βήμα.

Για μια πιο υγιεινή εξήγηση, επισκεφθείτε αυτό το σεμινάριο.

Βήμα 10: Κωδικοποίηση

Το Adafruit Feather 32U4 διαθέτει επεξεργαστή ATmega32U4 AVR. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχει ξεχωριστό τσιπ για επικοινωνία USB (ως Arduino UNO), το τσιπ περιλαμβάνεται στον επεξεργαστή. Αυτό σημαίνει ότι η μεταφόρτωση στο Adafruit Feather μπορεί να είναι λίγο πιο δύσκολη σε σύγκριση με έναν τυπικό πίνακα Arduino, αλλά λειτουργεί με το Arduino IDE, οπότε αν ακολουθήσετε αυτό το σεμινάριο θα πρέπει να είναι εντάξει.

Αφού ρυθμίσετε το Arduino IDE και ανεβάσετε με επιτυχία το σκίτσο "κλείσιμο", μπορείτε να μετακινηθείτε στον πραγματικό κώδικα. Κατεβάστε το "LoRa_Test.ino". Αλλάξτε τη διεύθυνση διεύθυνσης συσκευής, το κλειδί σύνδεσης δικτύου και το κλειδί περιόδου σύνδεσης εφαρμογής ανάλογα. Ανεβάστε το σκίτσο. Πάει έξω. Στρέψτε την κεραία στο κέντρο της πόλης ή στην κατεύθυνση της πλησιέστερης πύλης. Θα πρέπει τώρα να εμφανίζονται δεδομένα που αναδύονται στην κονσόλα TTN. Αν όχι, σχολιάστε παρακάτω. Δεν θέλω να βάλω όλα όσα θα μπορούσαν να έχουν συμβεί εδώ, δεν ξέρω αν ο διακομιστής Instructables θα μπορούσε να χειριστεί τέτοια ποσότητα κειμένου.

Προχωράω. Εάν το προηγούμενο σκίτσο λειτουργεί, μπορείτε να κατεβάσετε το "Ferdinand_1.0.ino" και να αλλάξετε τα πράγματα που έπρεπε να αλλάξετε στο προηγούμενο σκίτσο. Τώρα δοκιμάστε το ξανά.

Εάν λαμβάνετε τυχαία δεδομένα HEX στην κονσόλα TTN, μην ανησυχείτε, υποτίθεται ότι πρέπει να το κάνετε αυτό. Όλες οι τιμές κωδικοποιούνται σε HEX. Θα χρειαστείτε διαφορετικό κωδικό αποκωδικοποιητή. Κατεβάστε το "decoder.txt". Αντιγράψτε τα περιεχόμενά του. Τώρα μεταβείτε στην κονσόλα TTN. Μεταβείτε στις εφαρμογές/μορφές ωφέλιμου φορτίου/αποκωδικοποιητή. Τώρα αφαιρέστε τον αρχικό κωδικό αποκωδικοποιητή και επικολλήστε τον δικό σας. Θα πρέπει τώρα να δείτε όλες τις αναγνώσεις εκεί.

Βήμα 11: Δοκιμή

Τώρα αυτό θα πρέπει να είναι το μεγαλύτερο μέρος του έργου. Δοκιμές. Δοκιμή σε κάθε είδους συνθήκες. Σε έντονη ζέστη, άγχος και με έντονο φως (ή έξω στον ήλιο) για να μιμηθείτε τις συνθήκες εκεί πάνω. Αυτό θα διαρκέσει τουλάχιστον μία εβδομάδα, ώστε να μην υπάρξουν εκπλήξεις όσον αφορά τη συμπεριφορά του ιχνηλάτη. Αλλά αυτός είναι ένας ιδανικός κόσμος και δεν είχαμε αυτόν τον χρόνο επειδή το tracker δημιουργήθηκε για διαγωνισμό. Κάναμε κάποιες αλλαγές της τελευταίας στιγμής (κυριολεκτικά περίπου 40 λεπτά πριν από την κυκλοφορία), οπότε δεν ξέραμε τι να περιμένουμε. Αυτό δεν είναι καθόλου καλό. Αλλά ξέρετε, κερδίσαμε ακόμα τον διαγωνισμό.

Πιθανότατα θα χρειαστεί να κάνετε αυτό το μέρος έξω επειδή ο ήλιος δεν λάμπει μέσα και επειδή το LoRa δεν θα έχει την καλύτερη υποδοχή στο γραφείο σας.

Βήμα 12: Μερικοί τύποι Funky

Τα πικοβαλόνια είναι πολύ ευαίσθητα. Δεν μπορείτε απλά να τα γεμίσετε με ήλιο και να τα εκτοξεύσετε. Πραγματικά δεν τους αρέσει αυτό. ΑΣΕ με να εξηγήσω. Εάν η δύναμη άνωσης είναι πολύ χαμηλή, το μπαλόνι δεν θα ανέβει (προφανώς). ΑΛΛΑ, και αυτό είναι το αλίευμα, εάν η δύναμη άνωσης είναι πολύ υψηλή, το μπαλόνι θα πετάξει πολύ ψηλά, οι δυνάμεις στο μπαλόνι θα είναι πολύ μεγάλες και θα σκάσει και θα πέσει στο έδαφος. Αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο θέλετε πραγματικά να κάνετε αυτούς τους υπολογισμούς.

Εάν γνωρίζετε λίγο τη φυσική, δεν θα έχετε πρόβλημα να κατανοήσετε τους παραπάνω τύπους. Υπάρχουν ορισμένες μεταβλητές που πρέπει να εισαγάγετε στον τύπο. Αυτό περιλαμβάνει: σταθερά πλήρωσης αερίου, θερμοδυναμική θερμοκρασία, πίεση, μάζα του καθετήρα και μάζα του μπαλονιού. Εάν ακολουθήσετε αυτό το σεμινάριο και χρησιμοποιήσετε το ίδιο μπαλόνι (Qualatex μικροφίλλα 36 ) και το ίδιο αέριο πλήρωσης (ήλιο), το μόνο πράγμα που πραγματικά θα διαφέρει είναι η μάζα του καθετήρα.

Αυτοί οι τύποι θα πρέπει στη συνέχεια να σας δώσουν: τον όγκο του ηλίου που απαιτείται για να γεμίσει το μπαλόνι, την ταχύτητα με την οποία ανεβαίνει το μπαλόνι, το ύψος στο οποίο πετά το μπαλόνι και επίσης το ελεύθερο βάρος ανύψωσης. Όλες αυτές είναι πολύ χρήσιμες τιμές. Η αυξανόμενη ταχύτητα είναι σημαντική, ώστε το μπαλόνι να μην χτυπά εμπόδια επειδή είναι πολύ αργό και είναι πραγματικά ωραίο να γνωρίζουμε πόσο ψηλά θα πετάξει το μπαλόνι. Αλλά το πιο σημαντικό από αυτά είναι πιθανώς το δωρεάν ανελκυστήρα. Ο δωρεάν ανελκυστήρας απαιτείται όταν γεμίζετε το μπαλόνι στο βήμα 14.

Ευχαριστώ τον TomasTT7 για τη βοήθεια με τους τύπους. Δείτε το ιστολόγιό του εδώ.

Βήμα 13: Κίνδυνοι

Έτσι, ο ιχνηλάτης σας λειτουργεί. Αυτό το σκατά που δουλέψατε για δύο μήνες λειτουργεί πραγματικά! Συγχαρητήρια.

Ας δούμε λοιπόν ποιοι κίνδυνοι μπορεί να αντιμετωπίσει το παιδί σας στον αέρα:

1) Δεν θα υπάρχει αρκετό ηλιακό φως που χτυπά τον ηλιακό πίνακα. Οι υπερπυκνωτές θα στραγγίσουν. Ο ανιχνευτής θα σταματήσει να λειτουργεί.

2) Ο καθετήρας θα βγει εκτός εμβέλειας και δεν θα ληφθούν δεδομένα.

3) Ισχυρές ριπές ανέμου θα καταστρέψουν τον καθετήρα.

4) Ο καθετήρας θα περάσει από καταιγίδα κατά την ανάβαση και η βροχή θα βραχυκυκλώσει το κύκλωμα.

5) Μια επίστρωση πάγου θα σχηματιστεί στο ηλιακό πλαίσιο. Οι υπερπυκνωτές θα στραγγίσουν. Ο ανιχνευτής θα σταματήσει να λειτουργεί.

6) Μέρος του αισθητήρα θα σπάσει κάτω από μηχανική καταπόνηση.

7) Μέρος του αισθητήρα θα σπάσει κάτω από ακραίες συνθήκες θερμότητας και πίεσης.

8) Ένα ηλεκτροστατικό φορτίο θα σχηματιστεί μεταξύ του μπαλονιού και του αέρα σχηματίζοντας μια σπίθα, η οποία θα βλάψει τον καθετήρα.

9) Ο καθετήρας θα χτυπηθεί από κεραυνό.

10) Ο καθετήρας θα χτυπηθεί από αεροπλάνο.

11) Ο καθετήρας θα χτυπηθεί από ένα πουλί.

12) Οι εξωγήινοι θα σας απαγάγουν τον έλεγχο. Μπορεί να συμβεί ειδικά αν το μπαλόνι είναι πάνω από την περιοχή 51.

Βήμα 14: Εκκίνηση

Αρα αυτο ειναι. Είναι η ημέρα D και θα ξεκινήσετε το αγαπημένο σας πικομπαλούνο. Είναι πάντα καλό να γνωρίζουμε το έδαφος και όλα τα πιθανά εμπόδια. Επίσης, πρέπει να παρακολουθείτε συνεχώς τον καιρό (κυρίως την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου). Με αυτόν τον τρόπο, ελαχιστοποιείτε τις πιθανότητες εξοπλισμού αξίας 100 € και 2 μήνες από το χρόνο σας να χτυπήσετε σε ένα δέντρο ή σε έναν τοίχο. Αυτό θα ήταν λυπηρό.

Εισάγετε ένα σωλήνα στο μπαλόνι. Δέστε το μπαλόνι σε κάτι βαρύ με νάιλον. Βάλτε το βαρύ πράγμα σε μια ζυγαριά. Επαναφέρετε την κλίμακα. Ασφαλίστε το άλλο άκρο του σωλήνα στη δεξαμενή ηλίου σας. Ξεκινήστε να ανοίγετε αργά τη βαλβίδα. Θα πρέπει τώρα να δείτε αρνητικούς αριθμούς στην κλίμακα. Τώρα είναι η ώρα να χρησιμοποιήσετε τη δωρεάν τιμή ανύψωσης που υπολογίσατε στο βήμα 12. Κλείστε τη βαλβίδα όταν ο αρνητικός αριθμός φτάσει στη μάζα του μπαλονιού + δωρεάν ανύψωση. Στην περίπτωσή μου ήταν 15g + 2,4g οπότε έκλεισα τη βαλβίδα ακριβώς στα -17,4g στην κλίμακα. Αφαιρέστε το σωλήνα. Το μπαλόνι αυτο-σφραγίζεται, πρέπει να σφραγίζεται αυτόματα. Λύστε το βαρύ αντικείμενο και αντικαταστήστε το με τον αισθητήρα. Τώρα είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε.

Απλά δείτε το βίντεο για όλες τις λεπτομέρειες.

Βήμα 15: Λήψη των δεδομένων

Ω, θυμάμαι την αίσθηση που είχαμε μετά το λανσάρισμα. Το άγχος, η απογοήτευση, πολλές ορμόνες. Θα λειτουργήσει; Θα είναι άχρηστη η δουλειά μας; Μήπως ξοδέψαμε τόσα χρήματα για κάτι που δεν λειτουργεί; Αυτές είναι οι ερωτήσεις που θέσαμε στον εαυτό μας μετά την εκτόξευση.

Ευτυχώς, ο ανιχνευτής απάντησε περίπου 20 λεπτά μετά την εκτόξευση. Και στη συνέχεια λάβαμε ένα πακέτο κάθε 10 λεπτά. Χάσαμε την επαφή με τον ανιχνευτή στις 17:51:09 GMT. Θα μπορούσε να ήταν καλύτερα, αλλά εξακολουθεί να είναι εντάξει.

Βήμα 16: Περαιτέρω σχέδια

Αυτό ήταν ένα από τα πιο δύσκολα έργα μας μέχρι σήμερα. Δεν ήταν όλα τέλεια αλλά δεν πειράζει, είναι πάντα έτσι. Stillταν ακόμα πολύ επιτυχημένο. Ο ιχνηλάτης δούλεψε άψογα. Θα μπορούσε να το κάνει για πολύ περισσότερο, αλλά αυτό δεν έχει σημασία. Και, καταλήξαμε δεύτεροι στον διαγωνισμό Picoballoon. Τώρα θα μπορούσατε να πείτε ότι το να είσαι δεύτερος σε έναν διαγωνισμό με 17 άτομα δεν είναι τόσο επιτυχημένος ΑΛΛΑ λάβετε υπόψη ότι πρόκειται για διαγωνισμό μηχανικής/κατασκευής ενηλίκων. Είμαστε 14 ετών. Αυτοί με τους οποίους ανταγωνιζόμασταν ήταν ενήλικες με μηχανική και ενδεχομένως ακόμη και αεροδιαστημική εμπειρία και με πολύ περισσότερη εμπειρία. Ναι, συνολικά, θα έλεγα ότι ήταν μια μεγάλη επιτυχία. Πήραμε 200 €, το οποίο ήταν περίπου το διπλάσιο των εξόδων μας.

Σίγουρα θα φτιάξω μια έκδοση 2.0. Θα είναι πολύ καλύτερο, με μικρότερα εξαρτήματα (επεξεργαστής barebone, RFM95) και θα είναι πιο αξιόπιστο, οπότε μείνετε συντονισμένοι για το επόμενο εκπαιδευτικό.

Ο κύριος στόχος μας τώρα είναι να κερδίσουμε τον διαγωνισμό Epilog X. Συνάδελφοι, αν σας άρεσε αυτό το διδακτικό, σκεφτείτε να το ψηφίσετε. Θα μας βοηθούσε πραγματικά. Σας ευχαριστώ πάρα πολύ!

Επόμενος στο διαγωνισμό Epilog X