Doncs sí, moltes gràcies a tots pel suport mostrat, per creure en nosaltres i sobretot per fer molt gran el projecte Meteotek08.
Hem d’afirmar que els integrants de l’equip encara estem sorpresos del ressò que ha tingut el nostre projecte, un projecte que va néixer com un repte en un taller de tecnologia a l’institut de La Bisbal d’Empordà i que a hores d’ara ja ha rebut prop de 3.000.000 de visites i ha estat visitat desde 156 països d’arreu del món.
També volem donar les gràcies a tots aquells mitjans de comunicació que des del primer moment van creure en la rigorositat del projecte i ens van dedicar un espai, a més ens agradaria fer especial menció als membres del SMC que ens van donar suport durant la fase de desenvolupament del projecte i que ens han proporcionat alguns elements per fer proves. El mateix pels membres de UKHAS, que sempre van confiar en nosaltres i mai van dubtar en oferir-nos idees o documentació.
A tots us recordem que tant aviat com sigui possible publicarem l’anàlisi de les dades recollides per la sonda i que les podreu descarregar lliurement, tot i que potser es publicarà més tard ja que no vam preveure tot això.
A més us volem informar que el proper divendres 3 d’abril a les 22:00 hores, els integrants del projecte durem a terme una conferència a l’edifici “El Mundial” de la Bisbal d’Empordà on es podrà veure la sonda i s’explicarà el projecte des dels seus inicis amb nombrós material fotogràfic i vídeos inèdits de l’expedició.
A continuació es mostra el mapa de l’edifici, el pàrquing més proper així com el cartell d’anunci.
Finalment, també us volem dir que hem editat un reportatge fotogràfic amb comentaris del projecte en forma de llibre. En un principi l’hem editat per nosaltres i també per alguns amics, però ja que l’editor permet posar-lo a domini public podeu demanar-ne una còpia clicant aquí.
Novament, gràcies per tot el vostre suport!
Att. Equip Meteotek08
Des de l’últim post fins aquest han passat moltíssimes coses, hem fet un munt de proves, hem acabat d’ajustar el firmware, algunes coses del circuit també s’han perfeccionat… Després de superar un gran nombre de problemes d’estabilitat, vam reunir-nos per decidir quan es faria el llançament. Era difícil prendre la decisió, ja que els últims problemes ens feien pensar que alguna cosa podria fallar durant el vol definitiu i després d’un any de preparació no voliem que res anés malament. Primerament vam pensar en el cap de setmana del 20 al 22 de febrer, però els vents ens ho van impedir. Els permisos d’AENA acabaven el dia 1 de març, així que durant la següent setmana havíem de llençar-la o bé s’allargaria tot altra vegada. Seguint les simulacions basades en el programa de la Universitat de Wyoming, tot semblava que a finals de setmana les previsions eren òptimes, el moviment es feia en direcció nord-est des del punt de llançament i es movia aproximadament uns 40km. Fins 48h abans no vam prendre la decisió final, ja que volíem obtenir simulacions al màxim de precises. El dijous 26 al migdia vam acordar definitivament la data del llançament: el 28 de febrer entre 8 i 9 del matí. Els nervis començaven a aparèixer aquest cop, després de tant temps preparant i provant s’acostava el dia definitiu…
Durant les classes del dijous i divendres al matí pensava tot sovint en la sonda, com aniria tot, si fallaria alguna cosa…Finalment el divendres a les 11 no vaig poder resistir-me a les ganes de baixar a Corçà a acabar els preparatius, i vaig anar cap a l’estació de trens. Durant el viatge vaig estar fent les últimes modificacions al firmware amb el portàtil, ja que quedaven algunes coses pendents. Un cop a lloc, el primer que vaig fer va ser provar aquest nou firmware, que semblava funcionar bé, excepte una cosa: la targeta SD. Curiosament tant amb el firmware vell com amb el nou fallava intermitentment… Faltaven menys de 12h per fer el llançament i alguna solució havia d’aparèixer… Va ser una decisió difícil, però sense pensar-ho més temps vaig decidir que volaríem sense SD, és a dir no tindríem registre local i les dades recollides serien únicament les rebudes via ràdio. Era arriscat fer això, ja que podríem perdre informació en cas de tallar-se la recepció, però millor menys informació i estabilitat que no una fallada del sistema per culpa de la SD. Com podreu veure més endavant no va anar gens malament al fi i al cap.
Un cop solucionat tocava preparar i organitzar tot el material: cordes, heli, globus, eines… A més, vam deixar muntat el cutdown així com la majoria de cordes. Finalment, vam preparar una petita taula pel cotxe i un nou suport per l’antena orientable horitzontal i verticalment.
L’endemà al matí (2.00 AM) va començar l’esperat trajecte cap a Bujaraloz, població escollida pel llançament bàsicament per la seva bona situació. Feia un matí fred amb molta boira com podreu observar a les fotografies. Primerament vam començar a inflar el globus (un procés força llarg ja que vam utilitzar el 75% de la bombona gran d’heli d’Abelló-Linde). Mentrestant, seguíem preparant: comprovar les cordes, col·locar totes les alimentacions, fer alguna petita prova inicial… Un cop inflat el globus i comprovat el seu free-lift (aprox. 1.5Kg) vam iniciar-nos a fer el muntatge definitiu. En aquests moments els nervis ja començaven a pujar força. Acabat tot el procés, pels voltants de les 8.55 AM vam engegar la sonda Meteotek, deixant-la uns minuts de proves abans de llençar-la. El compte enrere quedava cada vegada més aprop!
Comprovada la recepció de dades i el funcionament correcte de tots els dispositius, a les 9.10AM vam efectuar el llançament. Un moment històric!
Ràpidament vam pujar als cotxes i va començar un dels moments més intensos: el seguiment. Durant els primers minuts els nervis eren tant alts que tendien a l’infinit més ràpidament que una exponencial! Semblava que tot anava bé: els sensors marcaven els valors previstos, el GPS reportava posicions vàlides, el nombre de fotos incrementava correctament… No va ser fins als 10.000m (una barrera psicològica) que vam anar prenent la calma i guanyant confiança. La seguíem gairebé en paral·lel, i cal dir també que la simulació durant l’ascens semblava complir-se amb força precisió. Van caldre algunes parades per reorientar l’antena o esperar a la sonda.
Tot anava dins el previst, fins que prop dels 26.000m d’alçada les bateries dels dos portàtils principals van entrar en estat crític, cosa que ens va fer decidir canviar al portàtil reserva, però la sorpresa va ser gran: el Google Earth no funcionava! Podíem rebre dades però no interpretar les posicions ja que el Google Earth es negava a treballar offline. Els nervis tornaven a aparèixer… Com que érem vora un poblet vam prendre una decisió ràpida: anar a una casa per demanar un endoll i poder connectar el portàtil que tenia els mapes. Sortosament la primera casa que vam trobar ens va acollir sense problemes (un fort agraïment des d’aquí!) . Gràcies a això vam poder continuar, això sí, estàtics per tenir corrent (per culpa d’això es van perdre les dades des de 27.450m a 28.357m).
Un cop tornada la “normalitat” vam observar que la sonda havia superat la cota dels 30.000m, i poc després, concretament als 30.677m es va produïr l’explosió del globus, fent ja el pròxim registre als 30.483m. Va ser un moment de gran alegria però crític: No podíem anar al lloc de caiguda perquè necessitàvem alimentació. El descens era ràpid, especialment als primers metres degut a la baixa densitat atmosfèrica.
A mesura que l’altura baixava es podia observar l’estabilització de la velocitat de baixada, fins que els últims registres els vam rebre des dels 881m i 679m. Ara ja sabíem que havia caigut i que tocava anar-la a buscar. La sorpresa va ser que la zona tenia un nombre força elevat d’estanys i recs ja que era terra de regadiu. Vam arribar a pensar que podria haver caigut en algun d’aquests llocs… però confiàvem en la poca probabilitat de que això passés.
Ràpidament ens vam dirigir a la zona de caiguda prevista (amb la parada de la Guàrdia Civil entremig, potser l’antena els va fer pensar que érem espies, qui sap). Un cop allà ens vam dirigir a una finca per demanar més corrent i poder encendre de nou els portàtils i mirar amb exactitud la zona de caiguda. El radi on havíem de buscar era relativament petit, així que ràpidament ens vam posar a buscar-la. Per alguna raó vaig pensar que potser encara s’estaven enviant dades i… la sorpresa va ser que sí! Ja teníem el punt exacte d’aterratge!
Amb el cotxe ens vam dirigir ràpidament al petit camí on suposadament estava i efectivament… ERA ALLÀ!
La trajectòria seguida va ser la següent (a sota també amb la simulació perquè pugueu comparar):
L’alegria de tornar-la a veure va ser molt gran, però faltava comprovar les fotografies! Ràpidament vam treure la SD i sí, havien sortit fotografies molt bones! Aquí en teniu un recull:
Ja per acabar, us deixo amb la foto de grup, feta després d’haver comprovar que tot havia anat bé:
Pròximament publicarem l’estudi de dades, vídeos, codi i altres coses (si no hi ha novetats serà durant l’Abril de 2009)
Ara sí, un cop acabats els exàmens universitaris el projecte Meteotek08 segueix endavant.
Els progressos durant les últimes setmanes tot i que no són a penes visibles sí que són molt importants, per al correcte funcionament de la sonda, ja que hem decidit prescindir de l’antic sistema seqüencial de control de la sonda i l’hem substituït per un sistema operatiu propi anomenat MTKOS (un sistema amb multi-threading bàsic) que ens permetrà tenir molta més estabilitat en el sistema obtenint així més garanties de correcte funcionament.
Pel que fa al llançament, ja hem començat a moure fitxes i després d’un parell de setmanes de gestions amb AENA, hem obtingut els permisos per llançar-la durant les últimes setmanes del present mes de febrer.
Al final s’ha decidit que només farem un sol llançament pel perill que si en fem un de previ a baixa cota la sonda pugui quedar malmesa en el seu descens i posterior impacte contra el terra. Pel que fa a la zona de llançament s’ha elegit la comarca aragonesa de Monegros, pel fet que és de les poques zones relativament properes on no interferim sobre l’espai aeri de cap aeroport i a més ens trobem a més de 100km del mar.
Els propers dies un cop gairebé enllestida la programació del MTKOS, farem les proves de ràdio pertinents per comprovar el correcte funcionament dels sistemes. Més endavant ens agradaria fer les proves finals fent un vol captiu a pocs metres d’altitud per comprovar en condicions reals el comportament del conjunt i l’estabilitat en el globus.
També hem decidit que el cutdown el farem completament nou i que anirà aïllat de l’exterior per evitar que la humitat o baixa temperatura puguin malmetre el fil de nicrom encarregat de tallar la corda.
Després de tant temps molts us haureu preguntat què ha passat amb el projecte Meteotek08. Resulta que a finals de juliol (quan pràcticament tot estava enllestit) la ràdio es va averiar. Just en aquell moment, els venedors (Maxon Iberia) van començar les vacances durant tot l’agost i… fins al setembre no vam poder reparar la ràdio (després de greus problemes i malentesos). Ara mateix ja la tornem a tenir a les nostres mans, però ja que la majoria de nosaltres hem començat la universitat, ens falta temps per continuar dedicant-nos-hi. La nostra idea es deixar-ho tot preparat durant aquest nadal i els dies després dels examens finals de la universitat, així podent fer un llençament el més aviat possible, perquè la veritat és que està tot preparat i seria una llàstima no fer-ho després dels diners i esforços gastats.
Un cop acabada la selectivitat i en definitiva tots els exàmens, és hora de posar totes les forces cap al nostre projecte: la sonda meteorològica meteotek08. Durant les tres pròximes setmanes, estarem preparant el primer llençament de la sonda, prevista a les nostres rodalies de manera controlada (volaria fins a només uns 5000m d’altura).
Les previsions que he fet són molt optimistes però almenys marquen un ordre entre les tasques que hem de realitzar:
A més, hem decidit fer unes primeres proves a baixes temperatures de resistència bàsica (material i components electrònics essencials). Podeu descarregar-vos l’esborrany aquí.
Finalment només m’agradaria dir qua qualsevol persona interessada en col·laborar en el projecte, ja sigui activament o bé fent una petita aportació econòmica, pot fer-ho posant-se en contacte a gerardmarull (arroba) gmail (punt) com.
Gràcies per tots aquells lectors que segueixen el nostre projecte i només dir-vos que us mantindrem informats!
Avui dia 28 de maig de 2008, hem fet les primeres proves de ràdio a curta distància, és a dir, a llocs propers a la base de recepció. Primerament pensàvem fer-ho amb dos cotxes en moviment, però ja que la base ha de tenir una antena direccional, el més pràctic és estar en un punt fixe. El cas és que la base ha estat el mateix institut, en una terrassa amb vista a forces punts estratègics.
La base estava composta per una antena yagi de 5 elements, el mòdul de ràdio Maxon SD125, un portàtil connectat a aquest per poder visualitzar les dades rebudes i finalment una bateria de cotxe feia de font d’alimentació (per tant, una base autònoma). Pel que fa a l’emissor, l’hem muntat al cotxe d’en Sergi, gràcies al qual hem pogut alimentar a la ràdio mitjançant el connector de 12V del mateix cotxe. En aquest cas un microcontrolador era l’encarregat d’enviar continuament el text “meteotek08″, gràcies a un altre mòdul de ràdio Maxon SD125 amb antena helicoidal.
Els llocs escollits han estat els següents:
Un turó de la Bisbal d’Empordà
Un punt elevat prop de Castell d’Empordà
L’ermita de l’Esperança (Cruïlles)
Població de Monells
Població de Corçà
La màxima distància de separació entre l’emissor i el receptor ha estat de 4,04 km. Tots els punts han tingut una comunicació satisfactòria (mentre ens dirigíem al lloc hi ha hagut alguna pèrdua, probablement perquè l’antena de la base no estava encara ben orientada).
Pròximament es faràn proves a major distància amb dades reals (posició, temperatura…)
Podeu descarregar-vos el fitxer KML per a Google Earth on hi trobareu els punts exactes de les proves junt amb una petita descripció. – Descarregar
Després de dies de treball intens el progrés de la sonda és molt satisfactori. Alguns objectius clau han estat assolits, i altres resten pendents tot i que esperem solucionar el més aviat possible.
Pel que fa als components ja disposem de força material amb el què treballar:
Mòdul GPS Copernicus (+ Antena)
Microcontroladors nous: Atgmega32 i Atmega8
Càmera Nikon Coolpix L10
Reflector de radar tubular
Altres coses encara resten pendents de decisió, són:
Mòdul de ràdio (pròximament)
Alimentació (possiblement piles Energizer L91)
Paracaigudes
Globus
Per altra banda, també cal dir que la cambra de proves que mencionàvem en el post anterior, ja està completament acabada i apunt per ser utilitzada (vegeu les fotos al final)
Pel que fa al programari, és a dir el codi que farà funcionar tots els components, aquest cap de setmana s’ha avançat en temes importants. El sensor de pressió SCP1000 ja funciona a la perfecció, junt amb els sensors de temperatura DS18B20. Com veureu al final del post, el circuit de moment envia via port sèrie les dades llegides pels sensors. El GPS ja es troba muntat, i de moment podem llegir-ne purament les dades NMEA, en format ASCII i interpretables fàcilment a simple vista però que pròximament ho farà el microcontrolador per tal de poder ser manipulades segons les nostres necessitats.
Missatge amb les dades dels sensors:
METEOTEK08 – Dades actuals:
Pressio: 101410 Pa
Temperatura: 25 C
Temperatura interior: +25.4375
Temperatura exterior: +25. 3750
El missatge del GPS (sense descodificar, missatges NMEA0183 GGA i VTG) d’on podem obtenir dades com hora UTC, posició (lat/long), altura, satèl·lits visibles, etc.:
Una proposta pels lectors: A veure si sou capaços de determinar exactament des d’on i quan estava fent aquestes proves amb el GPS utilitzant les dades que acabo de proveïr. Sort !
Finalment, us deixo amb unes quantes fotografies que són el millor per il·lustrar el progrés. Recordeu que visitant el nostre àlbum de fotografies, podreu trobar la col·lecció completa a més de descripcions i notes.
Després de passar el viatge de final de curs i la Setmana Santa hem tornat a agafar el ritme i els progressos, encara que petits, segueixen. Primer de tot cal dir que hem començat a demanar alguns components i n’han arribat d’altres. Per altra banda també cal destacar l’inici de la construcció de la caixa de porexpan per fer les proves de temperatura.
- Material aconseguit:
Sensor de pressió baromètrica
Pantalla LCD monocrom (128×64 píxels)
Material divers: connectors, pins, condensadors, resistènces….
- Material demanat:
Càmera Nikon Coolpix L10
Reflector de radar Plastimo tubular de 2m²
GPS Copernicus
Antena GPS
Microcontroladors nous ( Atmega 8 i 32)
- Material entre decisions:
Models de globus
Models de paracaigudes
Models de ràdio-mòdem
Així, cal remarcar que l’elecció del reflector de radar va venir determinada per el poc pes que tenia (només 280 grams), per la facilitat de col·locar-lo penjat d’un cable, de la poca resistència que oposa a l’aire per la seva forma cilíndrica i finalment per la seva superfície de reflecció de 2m² que permet que sigui visible a 4 km de distància en només 56 cm de llargada de reflector.
Per altra banda vam decidir elegir la Nikon Coolpix L10 perquè era de les poques càmeres que per un preu molt raonable oferia 6 mp, zoom de 3x i un sistema automàtic de captura que funciona molt bé amb tot tipus de llums i amb moviment de càmera. A la vegada també permet gravar vídeos de qualitat raonable. Finalment cal destacar que funciona amb targetes SD que són les més econòmiques actualment.
Per acabar cal dir també que hem iniciat el procés de construcció de la caixa de proves de temperatura de la qual a dia d’avui ja en tenim tota la part de porexpan feta. Les peces s’han enganxat amb silicona calenta i finalment amb silicona freda s’ha sellat per evitar pèrdues entres es juntes de les peces. Ara ens falta recobrir-la amb la manta tèrmica i acabar de fer la instal·lació de cablejat i col·locar els 4 ventiladors que faran un corrent d’aire per tal de simular el més exacte possible les condicions de temperatura que es trobarà allà dalt.
Tot i que aquests dies siguem víctimes d’exàmens hem anat fent petits progressos a la sonda, bàsicament teòrics i algunes idees. Primerament cal destacar que ja tenim alguns materials (pocs però essencials) i d’altres estan pendents d’arribada (que he acabat de demanar):
- Material aconseguit
Caixa de porexpan on ubicar tots els elements
Servo digital (HSR 8498HB de Hitec) per la càmera
Sensors de temperatura DS18B20 (2 u.)
Circuit MAX3232(interfície amb l’ordinador via port sèrie)
Targeta de memòria SD (1GB)
- Demanats i pendents d’arribada
Sensor de pressió (SCP1000)
Pantalla LCD monocrom (128×64) per revisar l’estat de la sonda sense necessitat d’ordinador
Alguns microcontroladors Atmel (Atmega32 i 16) *Actualment utilitzo alguns Atmega8 que ja tenia
Pel que fa al tema de programació avui he instal·lat l’avr-toolchain de nou ja que vaig fer neteja del PC i he escollit les següents versions compilades per funcionar sota Linux (amb alguns patches) :
Compilador i utilitats binàries: GCC 4.2.2 i Binutils 2.18
Llibreria de programació: avr-libc 1.6.1
Programador: avrdude 5.5
A més, ja tinc un circuit bàsic on treballar muntat. Entre aquesta setmana i la que bé miraré de fer funcionar el servo i ajuntar els codis del sensor de temperatura i SD que ja havia fet per l’openplayer.
Nota: El programari utilitzat per a la programació no es canviarà durant tot el procés encara que apareguin noves versions.
Finalment, les tasques que ja s’estan portant a terme i que estan previstes per acabar-se durant la setmana del 3 al 7 de Març són les següents:
- Documents teòrics amb l’objectiu d’oferir una visió global i entenedora de cadascuna de les parts que formen la sonda Metetek08:
Microcontroladors: estructura i funcionament (Martí Gasull)
El sistema de posicionament GPS (Gerard Marull)
Estructura de l’atmosfera terrestre (Sergi Saballs)
Ràdio (Jordi Plaja i Jordi Font)
Servomotors (Jaume Puigmiquel)
Sensors de temperatura i pressió (Eloi Cabrillana)
Tots aquests documents es publicaran a aquesta pàgina web un cop acabats i revisats.
- Construcció de la cambra de proves: Cambra de porexpan aïllada amb una manta tèrmica la qual contindrà gel sec a dintre juntament amb un parell de ventiladors encarregats de fer circular l’aire. L’objectiu és poder simular les baixes temperatures que haurà de suportar la sonda i comprovar que tots els sistemes electrònics funcionen correctament com també que l’aïllant estigui ben preparat.
Després de tot un cap de setmana llarg de disseny finalment he acabat amb la pàgina web del projecte Meteotek08. A partir d’ara tindrem una pàgina web oficial on poder penjar totes les novetats, contingut, fotografies, etc. de manera ordenada. La pàgina funciona amb Wordpress i el tema que he creat és inspirat en el de phpBB.com. Si us agrada aquest tema el podreu trobar a la secció de Documents perquè el pugueu utilitzar en el vostre blog lliurement.
El més probable és que us pregunteu què és això del Meteotek08. A continuació es mostren contestades les preguntes més freqüents que us podeu fer:
- Què és el projecte “Meteotek08″?
Meteotek08 és un projecte amb l’objectiu de fabricar una sonda meteorològica i posteriorment llençar-la per tal d’obtenir algunes dades i també imatges. Finalment la sonda es recupera (o això s’intentarà!) per tal de recollir les fotografies i preparar-la per un altre llançament si cal.
- Qui són els autors d’aquest projecte?
El projecte Meteotek08 es troba format pels membres del crèdit de taller de 2n de batxillerat (IES Bisbal).
- Què es pretén fer amb aquest projecte?
L’objectiu principal és lògicament fabricar i llençar la sonda meteorològica amb èxit. Gràcies a això es pretén comprendre el funcionament en general dels components que la integren i els fonaments que la fan possible: el sistema de posicionament GPS, els microcontroladors, les comunicacions via ràdio, etc.
Un altre objectiu és fer un reportatge fotogràfic de tot el procés, tant de la construcció com del llançament.
- Què podré trobar en aquesta pàgina web?
En aquesta pàgina podreu trobar tots els documents didàctics que es vagin publicant, esquemes elèctrics, codi del programa, documentació variada, etc. Tot el contingut que sigui de creació pròpia es publicarà sota llicència GFDL 1.2 per tal que altres persones o grups puguin aprendre i realitzar aquest tipus de projectes utilitzant els nostres documents sense restriccions.
Espero que hagi aclarit prou bé totes les qüestions sobre el projecte Meteotek08 i també espero que molt aviat ja puguem publicar més contingut i anunciar avenços en el projecte !
!
Arxius
Recomanats
