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Concurso Sonda Espacial

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ranganok
Respuestas: 3875
Topic starter
(@ranganok)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Como hemos ido anunciando en el foro de socios estos últimos días vamos a abrir un concurso para construir una sonda subespacial (hasta 40-45km de altura).

Aquí están las especificaciones preliminares:

Concurso para el desarrollo de un sistema de control y sensor para un globo sonda.

Antecedentes:

¿Qué es Daedalus?

Daedalus es un proyecto ideado por un grupo de aficionados al espacio y la robótica cuyo objetivo era enviar un globo sonda (Near Space 1) a la estratosfera dentro de las actividades previstas para la Campus Party que se celebra en Valencia entre el 26 de julio y 1 de agosto de 2.010. (Ya que no pudo lanzarse en la Campus Party Europa que se celebró en Madrid entre el 14 y el 18 de abril de 2.010).

Actualmente el equipo ha lanzado ya dos sondas la NS1 y la NS1b (pueden verse los datos en el blog del proyecto: http://daedalus.sondasespaciales.com/ " onclick="window.open(this.href);return false; ), y está en el proceso de diseño y preparación de una tercera sonda (NS2), en la que se rehará todo el proyecto a partir de los datos obtenidos por las experiencias anteriores.

Objetivos:

El objetivo de este concurso es diseñar y fabricar el equipo electrónico de la sonda y de la parte de recepción de datos en la estación de tierra para que cumpla los requisitos necesarios que convierta la sonda en una plataforma de lanzamiento.

El equipo se compone de tres partes diferenciadas:

  • Equipo de tierra: consistirá en un receptor de los datos enviados por la sonda (bonus, con la posibilidad de transmitir comandos a la misma).

  • Radio-baliza: Permitirá conocer en todo momento la posición de la sonda para su recuperación.

  • Control: Será la encargada de leer los sensores y las cámaras y transmitir la información a la estación de tierra.
  • Especificaciones sonda:

    * Posicionamiento
    - GPS: Debe incluir un sistema GPS (también es posible usar Galileo o Glonass) que especifique la posición (latitud, longitud y altura) del globo. Atención: Se debe elegir un sistema que funcione durante todo el vuelo (muchos GPS dejan de funcionar por encima de 18km).
    - Unidad Inercial: Debe incluir un sistema inercial que de la aceleración en los 3 ejes y los giros del sistema en 3 ejes (es recomendable medir también las vibraciones).
    * Fotografía: El sistema debe ser capaz de capturar fotografías
    - Baja resolución: el sistema debe ser capaz de capturar y enviar fotografías, deberán ser en color y de tamaño mínimo QVGA .
    - Alta resolución: el sistema debe ser capaz de controlar una cámara (interruptores) de alta resolución (la cámara será proporcionada externamente).
    * Sensores:
    - Iluminación y medida de radiación solar: interesa medir la radiación solar en las siguientes bandas (mínimo): IR (~850nm, ~920-940nm), UV (~380-400nm), Azul (~465-470nm), Verde (~520-525nm), Rojo (~640-645nm).
    - Temperatura externa (2 sondas): sería preferible una precisión mínima del 1%
    - Humedad externa e interna.
    - Temperatura interna (3 sondas): sería preferible una precisión mínima del 5%
    - Presión/altura barométrica: debe medir la presión externa (e interna) de la sonda lo cual nos dará una estimación de la altura de la misma.
    * Sistema de transmisión: Deberá poder transmitir a la estación de tierra la posición (GPS e inercial) y los datos obtenidos por los sensores (además de la imagen de la cámara de baja resolución). Las transmisiones tanto de este sistema deben alcanzar los 60km de distancia.
    * Radio-baliza. El sistema debe poder transmitir su posición GPS a la estación terrena. Se recomienda usar una combinación de radio-baliza con un sistema GSM/SMS.
    * Alimentación: el sistema de sensores deberá tener una autonomía mínima de 3h, el sistema de radio-baliza deberá tener una autonomía mínima de 24h. Las baterías deberán ser recargables o incluir en un apartado especial en el presupuesto el gasto por pilas.
    * Almacenamiento: el sistema debe ser capaz de almacenar los datos de los sensores recogidos durante el vuelo, así como imágenes (resolución VGA) y la posición GPS. Se recomienda usar una tarjeta de memoria externa (tipo SD o similar).
    * La estación de tierra debe ser capaz de recir los datos proporcionados por la sonda y enviarlos a un PC conectado mediante un puerto USB (directo o a través de un conversor Serial-USB)
    * Bonus. Se valorará positivamente que:
    - El sistema sea capaz de grabar y transmitir vídeo (>0.1fps).
    - El sistema tenga un peso reducido (<1kg).
    - El sistema tenga una duración de baterías por encima de lo especificado, especialmente el sistema de posicionamiento y radiobaliza.
    - El sistema sea capaz de posicionar con precisión una plataforma durante el vuelo (3 ejes) donde se ubicará una cámara fotográfica de alta resolución para fotografía nocturna de larga exposición (corrección de vibraciones) o fotografiar la corona solar (posicionamiento fino y corrección de vibraciones).
    - Posibilidad de ampliación a otros sensores externos. Cada “sensor” incluirá:

  • Alimentación 5V (hasta 1A de corriente).

  • Salida analógica.

  • Pin I/O digital (para control del dispositivo).

  • GND (referencia).
  • Documentación a entregar
    Las propuestas deben incluir:
    * Presupuesto
    * Diseño funcional del sistema

    Presupuesto asignado
    A.R.D.E. ha asigando un presupuesto para la realización de este proyecto de un máximo de 400€.

    Patrocinio por parte de A.R.D.E.
    El patrocinio por parte de A.R.D.E. implica la aceptación de la normativa de proyectos ( http://wiki.webdearde.com/index.php?title=ARDE:Proyectos " onclick="window.open(this.href);return false; ) y no es exclusivo, es decir, se pueden buscar otras fuentes de financiación para presupuestos mayores de 400€ (indicar esto último en la documentación a entregar).

    S2

    Ranganok Schahzaman

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    98 respuestas
    ranganok
    Respuestas: 3875
    Topic starter
    (@ranganok)
    Ardero
    Registrado: hace 19 años

    Confirmame lo del modo AEREO que no lo he visto por ningún lado en el manual, porque si es así nos iría perfecto.

    S2

    Ranganok Schahzaman

    Responder
    ranganok
    Respuestas: 3875
    Topic starter
    (@ranganok)
    Ardero
    Registrado: hace 19 años

    Por lo que he visto existe una regulación legal en USA (que son los que llevan el GPS) llamada "COCOM limit" ( http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom " onclick="window.open(this.href);return false; ) que son velocidad < 1,000 knots (1,151 mph o 1,852 km/h) y altitud < 60,000 ft (18,000 m), sin embargo cada fabricante decide si se aplica las dos de forma conjunta o se puede superar uno de los límites (el caso que nos interesaría).

    Por lo que he visto en sparkfun venden estos que pueden superar uno de los dos limites:
    - http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9060 " onclick="window.open(this.href);return false;
    - http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=163 " onclick="window.open(this.href);return false;

    ¿Estoy equivocado?, ¿hay alguno más?, ¿alguna otra tienda?

    S2

    Ranganok Schahzaman

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    gizer20
    Respuestas: 1570
    (@gizer20)
    Noble Member
    Registrado: hace 19 años

    EL gps que os he pasado no sirve. Lo he estado buscando en el datasheet y el techo de trabajo del GPS es de 18 km . Eso de querer llegar a 30km va a ser mas complicado de lo que parece

    Responder
    ranganok
    Respuestas: 3875
    Topic starter
    (@ranganok)
    Ardero
    Registrado: hace 19 años

    A ver qué os parecen estos?

    http://www.u-blox.com/de/gps-modules.html " onclick="window.open(this.href);return false;

    Al distribuidor de estos les compramos en mi empresa por lo que podríamos tener algo más de soporte. Además por lo que he estado mirando tienen un techo de 50km.

    S2

    Ranganok Schahzaman

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    garrocha
    Respuestas: 1110
    (@garrocha)
    Ardero
    Registrado: hace 19 años

    No he visto lo de los 50Km, pero el 6R tiene muy buena pinta, trae el giróscopo y el sensor de temperatura integrado!!

    http://www.u-blox.com/en/gps-modules/u-blox-6-dead-reckoning-module/lea-6r.html " onclick="window.open(this.href);return false;

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