郑和计划之--黑袋-1 高空气球摄影
如果谁要释放探空气球,我这里提供北京市合法空域和合法窗口,并且全都免费。千万不要随便撒手就干。其危险性和往高速公路上扔可乐瓶子差不多。
最新进展:
于2011年5月7日早5:30升空,比预定时间晚了30分钟。
最后的结果,黑袋一号掉进了渤海湾。上面的照片一起成了漂流垃圾,罪过啊。不过照片不重要,APRS成功的收集到了GPS的坐标数据。
由于涉嫌违法,应尽量少暴露证据,这里绝对不会出现气球一冲升天的照片和视频。如果有人多事,最多给我定个系留气球方面的罪名。
放飞现场
其实气球是白色的,但是项目名称却是黑袋。用黑色垃圾袋调侃一下吧。反正氦气很富裕。
为气球充气。
挂上返回仓看浮力平衡。
挂上降落伞看浮力平衡
升空以后,用八木、车载测向、电脑、GSM均正常追踪。返回仓工作正常。
在地面,脱网情况下,车载电脑最后的追踪地点。再远就要靠其他见过面的、没见过面朋友、合作者的远程测控站了。
在这以后的GPS坐标,完全靠分布在各地的测控站收集。是哪个测控站,最后可以看下载的数据包。
最后追踪到的降落地点,在渤海湾里,完全无法找回了。曾联系海岛上的渔民,但是他们没有用八木的测向设备。无法找回。
点击这里下载原始数据包,可以看看气球经过了哪些测控站。和飞过的经纬度
点击这里下载google.kmz文件,如果有电脑安装了google 地球软件,直接双击打开观看。
最新进展:
预定于2011年5月7日早5:00升空。由于音频发射机临时突然损坏,所以现在只有144.640的gps频率和 432.250的测向信标频率和跳频发射机还工作了。439.750的语音信标就取消了。
不排除因为风速过大,再次延后到下个周6的可能。
5.6日将住宿在河北省,5.7早起早争取5:00能发射。
携带了,
试验装备:
气球3个,氦气一筒,减压伐一个,皮管若干,黑袋吊仓一个,降落伞一个。
辅助装备:
aprs用笔记本一个,查地图笔记本一个,3G上网卡一套,USB声卡一个防备电脑声卡临时损坏,八木天线一个,测向机4套,超长苗子一个,绳子若干米,4nu里铁电池一堆,尽量电池50只,手持
gps一个,相机两个,万用表一个,卷尺,手套,读卡器。
五金工具:
相机支架,班子,钳子,螺丝刀,币值刀,胶带,个俩好,502,尼龙匝带,垃圾袋。
出行工具:
睡袋,帐篷,加满油汽车,水,花生米,压缩干粮。
通讯工具:
手台,车台,手机三部。其中工程模式手机一部,可以看时隙、频道、基站编号等功能。
如果在山区保证迷路时候,救援队能找得到。
前几天先把车外观修了,免得外地交警没事找茬。然后把电池换成4nu提供的里铁电池,然后就等明天住到河北了,可能是香河也可能三河,看风向。
2011.5.5
黑袋计划的目的:
一、研究基于GPS技术的自动设备回收。
二、研究高空低气压低温条件下各种民用电子设备的可靠性。
三、研究信号源处于高仰角条件下多普勒自动测向机的可靠性。
四、研究高空稀薄空气中拍摄的相片和地面上的区别。
实现计划的方法:
一、利用高空气象气球将设想吊舱提升到30000米高空,利用吊舱安装的相机定时拍摄高空影像。
二、为了可靠回收吊舱,使用APRS坐标自动回传,并且通过众多的APRS地面接收站,随时将气球吊舱坐标传输到网络上,减少丢失的概率。
三、为了防备GPS无法工作,使用无线电测向技术进行信号测向,查找气球落地后的方位角。吊舱上配备有连续工作10天的发射源。
四、为了防备相机落地被摔坏,使用降落伞缓慢降落。
接收参数:
一、GPS-APRS坐标回传144.640FM,5W发射。每10秒发射一次。名字: WHZLTX
二、语音信标439.750 0.5W每15秒播放一次,内容为:“黑袋一号......”
三、发射窗口:预计于2011年5月7日周六发射。不排除天气原因继续延后到下个周六,直到天气状况无大风。
气球吊舱的组成:
由三个舱组成,通讯舱安装有两个发射机,分别是信标发射机、GPS坐标回传发射机。电源仓安装电池和单片机。影响舱安装数码相机。重量不足1000克。
C450是从BG6ART买来的,价格200元。他不知道他卖出的设备会被用来做什么。如果被疯子从楼顶扔下去砸人脑袋,与ART无关。
这个图是早期的设想图,后来发现结构太拥挤,不容易加工。淘汰了。
BD4NU那里买的锂铁电池,容量超过2400mA/H,电压和普通电池一样都是1.5V,耐低温性能超过普通镍氢锂电很多。
每一个零件都要称重。
每个电池才10多克重。功率密度超大。BD4NU是个卖电池的商人,只有价格合理,管不了电池将被用在何处。
同样的电池被放在taobao店里卖,你能告诉我哪8根是高尚的,哪8根是龌龊的吗?
一个f7接收机都要227克重呢。
这种相机是买的二手的,很便宜,但是有点重。BG1DO只是卖了一个相机而已,如果该相机被流氓用于偷拍等违法行为,与1DO无关。
bg6qbv那里买的,超轻,灵敏度超强。此外他还卖一种对讲机GPS手咪,把 GPS集成到手咪里面去了。电台发射时候自动传输经纬度。QBV只是卖设备,至于他卖出去的菜刀用来砍人,也与QBV无关。
天线,UHF段的,用在语音发射表明身份。
为了实现自动拍摄,需要拆解相机,引出控制开关交给单片机控制。
测试MP3,看看能否接上单片机接受定时控制。很糟糕,这个MP3不耐低温,被冻坏了。就不公布品牌了。还是名牌呢。
以后不会再买这个品牌的MP3了。
经过不断的修改,设备放阳台上测试下发射。GPS果然灵敏度高,启动也比一般手持专业GPS快。
接收参数:
一、GPS-APRS坐标回传144.640FM,5W发射。每10秒发射一次。名字: WHZLTX
二、语音信标439.750 0.5W每15秒播放一次,内容为:“黑袋一号......”
三、发射窗口:预计于2011年5月7日周六发射。不排除天气原因继续延后到下个周六,直到天气状况无大风。
听了很多高手的建议,最后不断减重后,就是这个样子了。完全能够耐受-20度的低温。上面是 UV天线,再下面是通讯舱,再下面是电源控制仓,再下面是影响舱。电池和单片机还没有安装上去。
地面接收部分:
用接收机收到信号,然后交给电脑解调,才能把经纬度标定在地图上。
追踪软件工作正常。AWGtracker具有将GPS坐标随时标定在地图上的能力。
地面追踪用的八木天线,带个衰减器 ,临时可以当作测向的备份用具。这个八木,正经事从网上买的。
为了确保安全,特地多次测定航班的航线,寻找航班的空隙放飞。
项目进展日志
今天,整机上电测试成功,下面的工作就剩下降落伞和雷达反射器了。测试的视频如下:
http://www.tudou.com/programs/view/og10dNhNckg/
用破烂雨伞改装降落伞。
这个剩下的骨架,有点像《变形金刚》里面那个间谍机器人。
咱不懂空气动力学,所以这个大小的伞布能否够用,只能实验一下。打算用可乐瓶灌满水当负载,然后从个楼顶扔下去。
先挂阳台上长时间工作试试,看会不会程序有bug,毕竟咱不是专业程序员啊。其实根本不用担心很冷问题,电池很热,7805很热,相机很热,c450
c150也很热。平均电流650ma/H。用了16个电池,测试阶段用的医院里面24小时动态心电图用过的废电池。等升空的时候换上BD4NU的锂铁电池。
目前设备正独自一人吊在阳台上,每60秒发射一次语音呼号(低功率),每10秒发射一次GPS坐标(最大功率)。每次语音发射前,照一次像。
刚才用天平称了一下重量,结果天平显示over load。母的。最大量程1000克。吧电池拆下来量后再相加,得到整备质量:1168.6克。数字很吉祥。
接收参数:
一、GPS-APRS坐标回传144.640FM,5W发射。每10秒发射一次。名字: WHZLTX
二、语音信标439.750 0.5W每15秒播放一次,内容为:“黑袋一号......”
三、发射窗口:预计于2011年5月7日周六发射。不排除天气原因继续延后到下个周六,直到天气状况无大风。
BG3ADS快递过来一个MP3,为了避免法律纠纷,这个二手MP3是500元买过来的,就算有人拿该MP3播放轮子功,也与ADS无关。
2010.10.20编辑了紧凑版本的语音信号,30秒以内播放全部呼号完毕,减少发射时间节省电力。
用音频编辑软件,合成一个播放语音的音频,使用女人的声音,据说可以提高信号的覆盖范围。
飞了半天劲,降落伞还是不得不买个成品的。自己做的太小了,如同石头一样掉下来。
成品的就好多了,拽着跑步都跑不动。怀疑又有点大,飘的时间太长。
为了支持短促发射的信标台,特地研发速度非常敏捷的测向机。只要捕捉到0.N秒的信号,就可以测定方向。
早期的混沌、乾坤、狙击手系列测向机,精度有余,速度不足。
当技术准确就绪以后,发现天气很冷,不知道会不会影响气球的飞行高度。于是到处搜集高空温度信息。
从表格对比看,冬季和夏季高空的温度都差不多。夏天地面体感温度很人,但是高空仍然-50度。严冬地面温度-10度,高空温度没有明显变低。
根据温度分析,气球吊舱还得继续增加保暖措施,预想的-40度防备是不够的。需要按照-60度进行防护,重量还得增加。
当项目越来越近的时候,才发现测向机UV切换太麻烦,需要改成半自动切换,这样就可以不停车切换为U/V频段。这完全是为了迁就气球上面的双段发报机。GPS信号是144.640而语音信标是439.750,改进的目的就是为了可以频繁的使用两种途径获得气球的方位角。
一直以来,洗车是个麻烦事,趁没有戴帽子,把头顶洗一洗。
加上了天线频段切换开关,通过波动开关来实现车顶的双段测向天线UV频段的切换。当然,天线切换以后,接收机也跟着切换成相应的频段。这个黑袋项目专用的测向机,没有经过认真考虑,有点轻敌了。明显自动化程度没有狙击手系列的高。
使用的是BA1DO阁下提供的高频继电器来切换的。插损小,性能可靠。在这里再一次叩谢do阁下。
为了能够稳定的接收gps信号,和截获飞机航道信息,特地把车台升级为双段车台,换上双段天线。这样f7接收机就专门用来测向,车台专门用来收gps数据包和截获飞机数据链。
这样改装以后,车载设备增加了很多乱七八糟的东西。一个车台、一个频普仪、一个测向接收机、一个测向机、一个天线切换器、一个备用手台、一台电脑、一个DC-DC电源。
接收机和电脑相连的音频线需要通过合理的布线,巧妙的通过烟灰缸进来。
平时不用的时候,收进去,一点看不出来。
电脑就只能委屈一下了,架在烟灰缸上面,还可以优先吹空调。
电脑上部用绳子固定在空调出风口。
打开aprs软件,可以顺利收到144.640的信号。行,就这么定了。
为了让后面记录员秘书不孤单,重新部署了视频分享系统。
新加装的双段天线,可以收439.750的信标信号,也可以收144.640的gps信号,还可以截获航班数据链。长天线是双段天线,断天线是频普仪天线。
买了气球了,好大的气球,这辈子见过的最大的气球了。
气球不能用手触摸,需要戴手套,因为手上的油脂会污染气球,导致提前老化。
下面是我的被子,这么大的一个橡胶套和被子放在一起,好像会浮想联翩。。。。。。
为了顺利的、安全的把气球充上氦气,特地买了减压阀,应该买氦气专用的,但是very的贵,买了氧气的,压力一样都通用,就是有轻微的漏气而已。
还剩下运氦气钢瓶的车没有解决。本来要买一辆大屁股旅行车的,结果去海南玩一趟回来,发现短短几天共匪的车市政策变了。不摇号不能买。shit shit shit !
接收参数:
一、GPS-APRS坐标回传144.640FM,5W发射。每10秒发射一次。名字: WHZLTX
二、语音信标439.750 0.5W每15秒播放一次,内容为:“黑袋一号......”
三、发射窗口:预计于2011年5月7日周六发射。不排除天气原因继续延后到下个周六,直到天气状况无大风。
项目进行中,未完待续。。。。。。。