As we have many visits from a lot of countries that could have difficulties to understand this page, we can offer a little solution that can help you: Google Translate. Translate quality is not guaranteed but it can help you! However, we encourage you to visit Flickr Photo Album, photo translation is not needed yet

Ya que hay muchas visitas de otros países que pueden tener dificultades en entender esta página, les podemos ofrecer una pequeña solución: Google Translate. La calidad de la traducción no está asegurada pero puede ayudarles! Aún así, les recomendamos visitar nuestro álbum de Flickr, las fotos aún no requieren traducción

Primerament ens hauríem de disculpar pel retard de la publicació dels documents, vam dir que es faria a l’abril i som al mes de juny, però el cert és que degut al ressò que va tenir el projecte i als nostres estudis universitaris no vam poder fer-ho abans. El cas és que es va redactar una memòria de caire divulgatiu feta majoritàriament per en Sergi amb l’ajut d’en Gerard, on s’explica tot el procés seguit i el material utilitzat sense entrar en aspectes massa tècnics. S’ha decidit publicar el document en dos idiomes: català i castellà, permetent així que un major nombre de persones pugui comprendre millor aquest projecte. També es publica el codi que va fer funcionar la sonda Meteotek08, sota llicència GPL per aquelles persones interessades en treure’n alguna cosa.

Enllaç document en català
Enlace del documento en español
Codi de la sonda Meteotek08
- Llicència dels documents: Creative Commons (”BY”)
- Llicència del codi: GPLv3

En cas de trobar qualsevol error, o bé voler fer un suggeriment, feu-nos arribar un correu electrònic.
Dit això, donem per tancat aquest projecte, que segurament cap de nosaltres oblidarà mai, ja que en ell hem après i viscut coses que mai ens hauríem imaginat.

Att. Equip Meteotek08

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)

• NOTA DE PREMSA OFICIAL – CATALÀ

• NOTA DE PRENSA OFICIAL – ESPAÑOL
  

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.

Us seguirem informant…

Att. equip de Meteotek08

Us mantindrem informats sobre el projecte,

Att. equip de Meteotek08.

A dia d’avui, ja tenim dies previstos de llançament (això si el temps acompanya, ja que ha de ser el nostre aliat) i hem pensat de llançar la sonda al vol de baixa altura la setmana del 4 al 10 d’agost, per poder tenir temps suficient per preparar-ho tot i facilitar que uns companys nostres del SMC (Servei Meteorològic de Catalunya) i professors de la UB (Universitat de Barcelona) ens puguin ajudar en la gestió final del projecte ja que ells en llencen cada dia. Des d’aquí els agraïm tot l’interès mostrat.

Durant aquests 15 dies les feines s’han centrat en fer el muntatge definitiu de la caixa que ja us detallaré més avall, i en fer durant el passat cap de setmana les primeres proves finals de recepció de dades a distància mitjançant la ràdio + GPS de la sonda per assegurar la recepció de posició i dades en tot moment durant el vol.

Primerament us detallarem una mica el procés de construcció de la placa base de la sonda, ja que així us ho havíem promès. Tal com es va veure en posts anteriors, la sonda inicialment funcionava amb una placa provisional o protoboard on podíem fer modificacions. Més endavant un cop acabades les modificacions i en veure que tots els sistemes funcionaven de forma estable ens vam posar a fer la placa de components definitiva. El que segurament ens va portat més feina va ser el fet de fer el disseny per ordinador, ja que s’han de repassar totes les connexions 2, 3 i 4 vegades per assegurar-se que no hi ha res mal dissenyat, ja que això podria comportar fondre algun element important. Tot i així hem de reconèixer que van aparèixer un parel d’errors…

Un cop enllestit el disseny s’imprimeix tot en un paper de tipus glossy (satinat) especial per revelar plaques. Aquest paper amb la impressió feta, s’ha de planxar sobre la placa de coure a la qual han de quedar adherides les pistes. Després de deixar el paper planxat sobre a placa, aquesta es posa dins d’una cubeta amb aigua per treure el paper i només deixar les pistes. Un cop fet, utilitzant àcid clorhídric i perborat sòdic el coure que no pertany a les pistes va desapareixent i deixa només la part que volem nosaltres. Finalment es neteja tot, es fan forats i se solden tots els components.

La placa a més, es va unir juntament amb la ràdio i la placa del regulador a 3.3V a una planxa de porexpan d’alta densitat per permetre així la fixació perfecte dins de la caixa i evitar moviments i curtcircuits (ja que la planxa de porexpan blau ens aïlla totalment els elements).

Un cop feta la placa principal, els nostres objectius es van centrar en muntar internament la sonda i fer-ho de la forma més segura possible (assegurant correctament tots els elements per evitar moviments i errors durant el vol) i a la vegada deixar-ho tot ordenat.

Per això varem decidir finalment subjectar les piles de tots els elements a una placa situada a sobre de la de components fent una mena de pis per sobre i amb la mateixa mida que la de components per així assegurar totes les plaques i elements en un sol conjunt. La fotografia mostra les dues plaques separades en el moment del seu muntatge dins la caixa.

Un cop acabat el muntatge ens varem adonar, però, que ràdio funcionava de forma inestable, i vam decidir fer una reparació a la placa de components col·locant un xip MAX3232 en comptes del circuit amb transistors. A hores d’ara sembla que tots els problemes ja han estat solventats satisfactòriament.

Finalment i un cop acabat el muntatge de tots els elements, i gairebé la programació (només falta acabar el nou cutdown), aquest passat diumenge vam realitzar les penúltimes proves abans de l’esperat llançament a baixa altura.

Les proves varen consistir en col·locar la sonda a un cotxe que es movia de forma continuada (simulant el moviment en vol) i en rebre les dades enviades per aquesta des del cotxe a una base de recepció. Els integrants que estaven a la base de recepció no veien mai el cotxe, però sabien en tot moment on era gràcies a les dades que es rebien del gps de la sonda (exceptuant alguns moments on no es rebien dades per culpa de l’horografia del terreny). La sonda a més d’enviar posició també enviava temperatures (interior i exterior), pressió, hora i altura, entre altres dades secundàries com el nombre de fotografies tirades per la càmera, posició del servo, etc.

Hem preparat un petit KML per visualitzar amb Google Earth on trobareu la ruta que vam fer amb cotxe, els punts amb recepció correcta, els altres sense recepció, descripció, dades rebudes… A més, també us podeu baixar totes les dades rebudes a l’estació de recepció.

• Descarregar KML de les proves de ràdio del dia 27/07/2008
• Descarregar les dades rebudes a l’estació de recepció el dia 27/07/2008

A hores d’ara seguim amb els muntatges finals d’elements com el cutdown, i tenim previst per diumenge vinent fer les proves finals ara sí, de tots els elements incloent el cutdown i el registre de dades a la targeta SD.

El llançament tal com hem dit l’esperem per la setmana vinent, a finals de setmana segurament i serà al voltant de la població a Verges amb una altura màxima de 3500 metres. A hores d’ara estem esperant els permisos per llançar la sonda que ja han estat demanats a Aena.

Us seguirem informant tant aviat com sigui possible ja sigui per aquí o mitançant imatges pel Flickr.

El primer que varem fer després de la prova del cutdown del post anterior, va ser fer les plaques definitives de regulador de voltatge a 3.3V i la placa adaptadora SD125-PC per tal de poder tenir el sistema alimentat i una connexió estable entre el PC i la ràdio.

Per altra banda també es va seguir amb temes de programació com establir el protocol de la ràdio i el sistema de engegada i captura automàtic de la càmera els quals serien importants per tal de poder iniciar el desenvolupament de la placa final que es faria més endavant.

Durant aquells dies també es va voler avançar un tema que portàvem massa enrederit, aquest va ser el disseny i muntatge de la caixa i la unió entre aquesta i el paracaigudes per tal de fer-la el més estable possible. Varem decidir fer un petit però eficaç centrador de corda per diversos motius:

• Evitar que les cordes s’enredessin entre elles
• Evitar tenir nusos massa grans que poden provocar problemes per collar-los correctament
• Donar més estabilitat al conjunt
• Tenir un sistema que colli cada fil de l’extrem de la caixa per independent i permetre així poden anivellar amb facilitat aquesta

A les imatges es pot veure com queda el conjunt caixa-paracaigudes ( ja supera els 4 metres) i encara falta l’antena de ràdio, el tall del cutdown i el globus.

Un cop resolta la part de muntatge es va tornar a la part electrònica on es va acabar la placa principal encara en fase de prototip (protoboard) i en gran part el tema electrònic amb càmera, ràdio, gps, etc. També es van fer unes petites modificacions internes a la ràdio per tal de poder-la fer compatible amb les nostres necessitats.

Seguidament vam començar l’aïllament de la càmera i el servo per evitar que es formin plaques de gel en el seu interior com va passar amb el servo durant les proves a baixa temperatura. Cal explicar que aquestes plaques de gel no van comportar cap problema per la mecànica del servo ja que aquesta va seguir funcionant, però de totes formes ens volem assegurar totalment del la seva integritat.

Pel que fa al servo es van utilitzar 2 capes de porexpan, una interna de baixa densitat i amb encaixos; i una segona d’externa composta per porexpan d’alta densitat i encolada. Finalment es va recobrir de manta tèrmica.

En el cas de la càmera, com que es tracta d’un element més sensible es va optar per aïllar-la inicialment amb una capa de cinta americana, posteriorment se li va aplicar un bany d’escuma expansiva per aïllar-la completament ja que aquesta s’adhereix amb facilitat i no deixa espais buits. Un cop retallada l’escuma sobrant es va optar per recobrir-la amb una capa del mateix porexpan dens del servo. Finalment es va recobrir també amb manta tèrmica. Es va decidir no protegir amb cap plàstic transparent l’òptica pel perill que es creïn pel·lícules d’aigua o glaç i no puguem obtenir imatges nítides.

Un cop aïllada la càmera va tocar fer les fotografies de mostra per comprovar si quedaven enfocades correctament, malauradament la totalitat de les imatges sortien desenfocades ja que a l’aïllar la càmera havíem premut un botó i això hauria fet canviar el model de captura i per conseqüent no s’enfocaven bé. Tot i les nostres poques ganes, vam haver de destrossar tot l’aïllant altre cop i ja que hi érem vam decidir pinçar el sistema de vídeo per intentar fer petits clips de vídeo. En aquell moment van començar els nostres problemes, ja que malauradament en aquell nou puntejat es devia fer malbé algun element de la placa de la càmera i aquesta des d’aquell moment ja no va funcionar correctament. En un primer moment varem pensar que seria tot problema d’una resistència arrancada, però un cop substituïda aquesta la càmera seguia fallant i finalment vam decidir anar a comprar-ne una de nova per evitar problemes de fiabilitat durant el vol.

La nova càmera utilitzada ha estat la Nikon coolpix L15 (ja que no vam trobar unitats de la L10), que tot i tenir millors prestacions (hem passat de 6Mp a 8Mp i una òptica millor),  no es diferencia massa internament de la L10 i permet pinçar les tecles amb les mateixes facilitats. Pel que fa l’aïllament de la L15 s’ha fet de la mateixa manera que la L10 però canviant una sola cosa: en el moment de posar l’escuma expansiva l’hem deixat assecar de fora i quan encara era molla de dins l’hem aixafat per fer sortir les bombolles d’aire i aconseguir així major densitat d’aïllament.

Paral·lelament a tot aquest procés, s’ha portat a terme el disseny i construcció de la placa final el procés del qual us detallarem en properes actualitzacions, on a més, s’explicaran les proves finals que es volen fer la setmana entrant i part dels detalls de la programació final.

Ara per ara només ens queda acabar de muntar el conjunt servo-càmera-suport i seguir amb el muntatge de tots els elements de l’interior de la caixa de la sonda, treball que hem començat avui i detallarem quan estigui enllestit.

L’equip de Meteotek08 espera que hagi estat del tot entenedora l’explicació i promet seguir informant-vos el mes aviat possible. Us recordem que les actualitzacions al flickr són gairebé diàries per mantenir-vos sempre informats.

Recordeu que tot el contingut (esquemes, codi, etc.) es posarà a la web a disposició del públic un cop s’hagi acabat el projecte i s’hagi revisat.

Us mantindrem informats, els membres del projecte Meteotek08.

Pel que fa a les proves a baixa temperatura hem de dir que l’experiència ha estat del tot satisfactòria, ja que les hem pogut realitzar a tots els materials i no hem tingut cap problema durant el transcurs de les mateixes.

Per aconseguir les baixes temperatures (-70º C) vam encarregar gel sec (CO2 sòlid) en forma de pèl·lets, concretament a l’empresa navarresa “Mainorte” (www.mainorte.com) que ens va subministrar el producte en 24h. En total vam utilitzar 10kg de gel sec.

Les proves les vam dur a terme dins la cambra de proves la qual va aïllar completament l’exterior de l’interior, i a més els ventiladors van aguantar estoicament les baixes temperatures i van permetre mantenir un corrent d’aire molt fred dins la caixa simulant amb força exactitud les condicions que trobara la sonda allà dalt.

La primera prova que es va fer amb el gel sec va ser la de materials, on es tenien 3 fils de niló trenat tensionats per comprovar si resistien correctament la tensió a baixa temperatura. A més, s’incloïa porexpan amb manta tèrmica per comprovar si es patia algun deteriorament a causa del fred i un altre tall amb estructura d’alumini per comprovar si la contracció de l’alumini comprimia en excés o no el porexpan . La prova va ser un èxit i tots els materials van aguantar de forma correcta i sense patir el mínim nombre de desperfectes pel fred.

La segona prova es va fer per tal de comprovar la reacció dels components electrònics bàsics que utilitzarà la càmera, com el servo i també hi vam incloure 2 sensors de temperatura, un d’intern i un d’extern. El microcontrolador amb aquests sensors de temperatura el vam incloure dins una petita caixa de porexpan amb manta tèrmica per aïllar-lo minimament. A fora de la caixa hi anava un dels sensors de temperatura i el servo amb el seu aïllament de porexpan. La prova es va realitzar amb èxit tot i que la temperatura a dins de la caixa de porexpan va baixar força més del que haguéssim volgut. D’altra banda això va permetre comprovar que les piles i tots els components elegits aguanten bé les baixes temperatures. A més, amb els sensors de temperatura van corroborar l’efectivitat de la cambra de proves ja que a dins la temperatura es mantenia estable sense influències de la calor exterior.

La tercera prova es va fer per comprovar si els sistema de “cutdown” amb fil de nicrom funcionava a baixa temperatura. Per fer la prova es va utilitzar un fil de niló trenat de la primera prova al qual se li va enrotllar un fil de nicrom de 2-3 ohms de resistència per el qual es feien passar 6v tot utilitzant 4 piles de liti. Amb això aconseguíem que el fil es posés incandescent amb pocs segons i talles el fil de niló tot fonent-lo. El sistema va funcionar correctament i va tallar el fil de niló com un ganivet.

Finalment en el segon dia de proves es va provar la ràdio, el gps i el microcontrolador principal a baixes temperatures. Per fer-ho es van introduir els elements descrits dins de la caixa de porexpan que s’utilitzarà durant el vol. El primer que ens va sobtar va ser que es va necessitar prop d’una hora per aconseguir que la temperatura dins de la caixa on hi havia els components passés a ser negativa. L’experiment va durar prop de 2 hores per assegurar l’aïllament durant tot el vol. Tots els components van funcionar correctament i la recepció de dades va ser continuada i sense complicacions.

Ja deixant de banda el tema de les proves a baixa temperatura, val a dir que hem seguit amb el tema de plaques i electrònica, i ja hem acabat la placa definitiva del regulador de voltatge.

Finalment volem informar que ens hem traslladat de l’institut al taller de Maquinària Agrícola Marull, on disposem de totes les eines i no tenim restriccions pel que fa a horaris (ni ordinadors…).

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!

• Ràdio (+antenes) [Les proves entre PC-PC han funcionat]
• Piles Energizer L91 (3000mAh, operatives a -40ºC)
• Peces fetes al torn per l’eix del servo
• Alguns components electrònics bàsics

Aquesta setmana passada hem estat preparant la caixa del llançament, la qual està composta per porexpan blanc, recoberta amb doble capa de manta tèrmica i a més amb estructura exterior d’alumini (vegeu les fotos). Pròximament arribarà més material, com per exemple els globus, el paracaigudes, algun component electrònic més…

Pel que fa al tema d’electrònica s’ha de dir que hi haurà petits canvis, entre ells el model de microcontrolador, que canviarà a l’Atmega128 (raó: necessitat de més Timers de 16bits i 2 unitats USART). La resta del codi està provisional però és qüestió de fer una unió estable. També cal dir que s’ha començat la programació del programa que anirà a l’ordinador i descodificarà les dades rebudes en temps real.

Us deixo amb unes quantes fotos, que com diuen valen més que mil paraules. Recordeu que l’àlbum complet està a l’apartat de Fotografies