Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer ControlsComputer Controls
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak tanio bez gps-a zmierzyć odległość kilku km pomiędzy punktami A-B

nebo 23 Jul 2004 20:56 11808 44
  • #31
    ziel_inf
    Level 15  
    Quote:
    czaszy spadochronu jako anteny się nie użyje, bo jak spadochron będzie rozwinięty,
    to rakieta daleko nie poleci, ze względu na opór powietrza;
    ja jeśli rozpocząć pomiar od momentu rowinięcia czaszy spadochronu (tj pirotechniczne od momentu zastopowania silników i spadku na spadochronie) ? prawdę mówiąc nie mam pomysłu na antenę kierunkową na rakiecie (dipol zwinęty w cewke naz korpusie rak. ? ) ; może zapakować dwa nadajniki których fazy były by zsynchronizowane w fazie i moce sumowały by się lub po prostu zwiększys moc nadajnika w impulsie ?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #32
    _jta_
    Electronics specialist
    Pomiar nie od początku lotu? wtedy trzeba będzie mierzyć do chwili odnalezienia rakiety, i mogą
    być kłopoty z łącznością, kiedy rakieta opadnie na ziemię (chyba trzeba będzie biec w kierunku,
    gdzie ma spaść, i przez cały czas mierzyć - trochę niewygodne), bo mierzymy tylko _zmiany_
    odległości, a nie samą odległość - trzeba w jakiś sposób ustawić zero skali.

    Jeśli rakieta jest z materiału nieprzewodzącego, to można na niej nakleić antenę Yagi, czy
    nawet rombową, z cienkiej blachy (osobna sprawa, że antenę trzeba też zestroić, rombowa
    wprawdzie jest szerokopasmowa, ale wymaga dobrania kształtu rombu i szybkości fali po jego
    bokach, inaczej jej skutecznośc staje się dużo mniejsza. Oczywiście, jeśli rakieta jest znacznie
    większa od długości fali - niestety antena kierunkowa musi zajmować trochę miejsca.

    A jeśli jest z przewodzącego, to pozostaje zastosowanie drutów wystających na zewnątrz. I też
    można z nich zrobić jakieś układy kierunkowe, tylko im ich więcej, tym większy opór powietrza.

    A co do nadajników impulsowych - po pierwsze do pomiaru trzeba mieć sygnał cały czas, po
    drugie są jakieś ograniczenia dopuszczalnej mocy, na większą potrzebne jest zezwolenie.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #33
    nebo
    Level 16  
    _jta_ wrote:

    z lektury pamiętam, że antena rombowa może mieć do 40dB, więc może by coś dała,
    tylko że duży zysk oznacza wąski listek - a więc konieczność dokładnego celowania;
    rakieta pewnie będzie cały czas odwrócona rufą do tyłu, więc jej antena kierunkowa
    będzie cały czas dobrze ustawiona - ale tam z kolei musi być mała i lekka;

    jeszcze pytanie, z jakiego materiału jest rakieta - jeśli przewodzącego, to trudno
    będzie z anteną, bo musi być na zewnątrz; jeśli nie, można wbudować w środku.


    na początku będą to rakiety z balsy i papieru (foli podelarskiej) a później jak już nabęde wprawy z tworzyw epoksydowych....

    i takie pytanko z ciekawości jaki ma kształt mają anteny kierunkowe ????
  • #34
    DonRomano
    Level 33  
    Witam.
    Sledząc ten temat doszedłem do wniosku, że najlepszym pomysłem jest pomiar ciśnienia.
    I tu najciekawsze: jężeli część rakietki powraca na ziemię to nie musi to byś układ elektroniczny.
    Wystarczy zmodyfikować wyżej opisaną rurkę z unimilkiem, dołożyć cięgno z przekładnią i rysik, który na kawałku kartonika narysuje kreseczkę.
    Po powrocie na ziemię odczytać, przeliczyć i gotowe!
    Wydaje mi się że na początek i tak za dokładne.
    Jeżeli się komuś nie spodoba to proszę nie bić za mocno.
  • #35
    _jta_
    Electronics specialist
    Co do pomiaru wysokości na podstawie ciśnienia, to mam pomysł, ale nie elektroniczny:
    bierzemy rurkę (np. z wkładu od długopisu) i mniej więcej do połowy napełniamy wodą,
    a następnie zatykamy (szczelnie) od strony, z której zostaje powietrze; rurkę montujemy
    na rakiecie, tylko prostopadle do kierunku lotu (bo inaczej przyśpieszenie wytrząśnie
    wodę); jak już mamy rakietę z powrotem, to patrzymy ile wody się wylało. Proste?

    Zastrzeżenia co do dokładności:
    - zmiany temperatury powietrza wewnątrz rurki fałszują pomiar - dać izolację termiczną?
    - przy małej długości rurki mała dokładność odczytu - może dać dlugą, i zwiniętą?
    - wzór barometryczny jest mało dokładny - z wysokością zmienia się temperatura, więc
    i ciężar właściwy powietrza, wilgotność i chmury też na to wpływają, i nie łatwo o jakieś
    dokładne dane na określoną chwilę (a to niestety zmienia się z czasem) - w rezultacie
    łatwo o całkiem spore błędy; ale jeśli chodzi o ocenę, która z kilku rakiet wypuszczonych
    w zbliżonym czasie poleciała najwyżej, to metoda może się dobrze nadawać.

    No i kwestia co z rozlaną wodą, czy nie zaszkodzi rakiecie - jakaś bibuła, żeby wsiąkła...


    I zastanawiam się jeszcze nad pomiarem laserowym - tylko takie sprawy:
    1) trzeba do tego lasera dającego bardzo krótkie błyski - czy da się to zrobić
    z takiej zabawki za 5zł przez zmodyfikowanie układu elektronicznego?
    2) potrzebny precyzyjny pomiar czasu - komputer z programem w assemblerze
    może wyciągnąć nanosekundową dokładność (a przynajmniej rozdzielczość -
    każemy procesorowi czekać na przerwanie, a potem odczytujemy zegar,
    z którego jest taktowany - od któregoś już dość starego Pentium procesory
    mają instrukcję, którą się to robi, i mamy rozdzielczość 1 cykl zegara);
    3) pomiar trzeba powtarzać kilkakrotnie, by wyeliminować odbicia od innych
    obiektów - na przykład muchy, która przeleci przez wiązkę lasera;
    4) na rakiecie trzeba zamontować lustro odbijające wiązkę lasera w kierunku
    źródła - przykładem takiego lustra (dość kiepskim) jest odbłyśnik od roweru.
  • #36
    Johny_Szczecin
    Level 17  
    Mnie interesuje tyko jak wy chcecie trafić wiązką lasera w mały odbłyśnik na rakiecie, która sie porusza na dużej wysokości i to na dodatek nie w linii prostej?? Wiatr powieje i co wtedy??
  • #37
    _jta_
    Electronics specialist
    Fakt, celowanie to pewien problem, co prawda tani laser jest wielomodowy, i wiązka ma dużą
    rozbieżność - przypuszczam, że kilku minut kątowych - ale i to wymaga starannego celowania,
    a żeby w ogóle zobaczyć rakietę odległą o kilka kilometrów potrzebna jest jakaś luneta.

    Osobny problem to ile z tej wiązki wróci przy takiej rozbieżności? W odległości 3km będzie ona
    rozproszona na kilkadziesiąt metrów kwadratowych, a wróci tylko tyle, ile trafi w małe lustro -
    ale może się uda, to jest problem porównywalny ze sterowaniem telewizora przez pilota.
  • #38
    ACULA
    Level 34  
    Zaraz dojdziecie do przyczepiania światłowodu do rakiety jak w prawdziwych rakietach ;)
    Potem to oprócz pomiaru rozwinięcia dodacie kamerę i sterowanie rakietą ;)


    ---------
    PS ja to pisałem jak najbardziej poważnie ;)
  • #39
    nebo
    Level 16  
    Acula wrote:
    Zaraz dojdziecie do przyczepiania światłowodu do rakiety jak w prawdziwych rakietach ;)
    Potem to oprócz pomiaru rozwinięcia dodacie kamerę i sterowanie rakietą ;)


    ależ nie supermoderatorze ..... chodzi na tylko o pomiar odległości bo dzięki niemu będzie mozna obliczyć wartości takie jak prędkość czy przyspieszenie.....

    i taka prośba dojdźmy do jakiegoś rozwiązania czysto elektronicznego... bez rzadnych rurek, wody, długopisów czy gómek..... i przemyślałem troche propozycji współtowarzyszy broni i doszedłem do pewnych wniosków które przedstawie w najbliższym czasie ponieważ chcęsię upewnić w pewnej kluczowej sprawie...

    i na koniec bez sarkazmów prosze ......
  • #40
    WiesiekU
    Level 21  
    Istna burza mózgów. Poczytajta: http://ksard.republika.pl/osiagi.htm lub wpiszta np. w onet-ową wyszukiwarkę hasło: "pomiar wysokości lotu rakiety". Jest tego cała masa i nie trzeba wywalać już otwartych drzwi.
  • #41
    shg
    Digital technology specialist
    Pomysł DonRomano jest jak najbardziej ciekawy, myślę, że warto spróbować, dokładność powinna być wystarczająca.
    Przypomniała mi się taka anegdotka:
    NASA wydała miliony dolarów na opracowanie długopisów mogących pisać w stanie nieważkości - udało im się, do wkładu wsadzili tłoczek i lakieś duperele.
    A jak sobie poradzili z tym problemem Ruscy? - zabrali na orbitę ołówki :D
  • #42
    elektryk
    Level 42  
    nebo wrote:
    i taka prośba dojdźmy do jakiegoś rozwiązania czysto elektronicznego...
    Mały mikroprocesor+akcelerometr+czujnik ciśnienia, całość zasilana z 3V bateryjki litowej (takiej jak do podtrzymywania zegara w PC), przy montażu SMD zmieści się na płytce wielkości samej bateryjki. Mały procesor z pamięcią eeprom może zapisać powiedzmy jakieś 20-30 pomiarów, jak się wybierze "lepszy" procek albo dołoży kostke pamięci eeprom to można nawet zarejestrować kilka tysięcy pomiarów. Do odczytu/programowania parametrów podłącza się to do PC. Mysle że potem mozna dołożyć czujnik temperatury żeby było ciekawiej.
  • #43
    Bogus105
    Level 16  
    Prosze nie bic za mocno:) ale gdyby zrobic cos takiego:

    1. podczas lotu rakiety do gory caly czas dzialaja na nia przyspieszenia...dodatnie tak dlugo jak sie rozpedza, potem moment gdzie jest zero i wytraca predkosc do zera- przyspieszenie ujemne ale juz mniej gwaltowne niz to przy rozpedzaniu... skoro tak to mozna zainstalowac maly ciezarek bezwladnosciowy (na jakiejs sprezynce o znanym wsp. k, czy na czyms innym...)oraz uklad ktory poczawszy od startu az do max wysokosci rejestruje wychylenie ciezarka...wszystko do eepromu i potem tylko poprzeliczac dane (calkowanie i takie tam...patrz ksiazki z fizyki)
    to jeden pomysl

    2. drugi polega na tym ze instaluje sie spadochron ktory odpalany jest czujnikiem cisnienia na konkternej(znanej) wysokosci, oraz czujnik ktory powie w ktorym momencie rakieta sie przechyla (czyli predkosc jej spada do zera, przechyla sie i fik...w dol). w tym momencie wlacza sie stoper ktory mierzy czas spadania rakiety do okreslonej wysokosci, na ktorej odpala sie spadochron hamujacy. mozna sobie obliczyc albo wziac z tablic wspolczynnik oporu Cx rakiety (zalezny od pola przekroju i ksztaltu czola rakiety...), rakieta spada pionowo w dol wiec ze wzoru z VII klasy fizyki w podstawowce:)) majac czas spadania obliczamy dlugosc lotu w dol od momentu kiedy zaczela spadac do momentu otworzenia spadochronu... monterka ze spadochronem na konkretnej wysokosci bedzie wprowadzac chyba najwiekszy blad w pomiarach ale chyba lepsze to niz pomiar czasu spadania rakiety gdy spadochron otworzy sie zaraz po osiagnieciu maksymalnej wysokosci bo wplyw wiatru, temp. i inne takie moga chyba miec wieskszy wplyw na zmiane predkosci opadania rakiety na spadochronie a jak bedzie spadac swobodnie to tego juz nie bedzie (tzn bedzie do pominiecia) i pomiar dokladniejszy. co o tym sadzicie?
  • #44
    Jacu$
    Level 27  
    Jak na razie to tylko pomysł elektryka jest sensownym rozwiązaniem problemu. W przypadku konieczności przesyłania danych przez radio w czasie lotu rakiety, wystarczy nadajnik o mocy pojedynczych miliwatów. Jeśli anteny się widzą a odbiornik ma normalne parametry (nie jest to tania zabawka tylko radiotelefon policyjny/krótkofalarski itp) to 10mW doprowadzone do dipola lub 1/4 lambda to max.
    Zauważcie, że wysokościomierze używane przez paralotniarzy działają właśnie na zasadzie pomiaru ciśnienia. Wystarczy je skalibrować na ziemi przed startem. W przypadku rakiety lot trwa bardzo krótko więc w tym czasie ciśnienie atmosferyczne nie zdąży się zmienić i zafałszować pomiaru.
    Czujniki ciśnienia były wspomniane w EP przy okazji domowej stacji meteo. To było w latach dziewięćdziesiątych.
  • #45
    _jta_
    Electronics specialist
    Jako czujnika ciśnienia mo/żna by użyć mikrofonu pojemnościowego, tylko:
    - musi to być taki z elastyczną, ale nieprzepuszczalną membraną;
    - trzeba go uszczelnić (normalnie ma szpary);
    - zakres ciśnień jest ograniczony, bo może rozerwać membranę;
    - zmiana temperatury powietrza w środku zafałszuje pomiar;
    - trzeba zmienić elektronikę, żeby mierzyć składową stałą.

    Inny pomysł to zastosowanie elementu drgającego umieszczonego w powietrzu,
    i pomiar tłumienia drgań przez to powietrze - tłumienie powinno być proporcjonalne
    do ciężaru właściwego gazu (bo od tego zależy masa, którą trzeba poruszać),
    pomnożonego przez temperaturę (bo od tego zależy szybkość uciekania energii
    z układu element drgający + powietrze) - czyli dla normalnego gazu do ciśnienia.
    Tylko trzeba zadbać o to, by drgania były tłumione głównie przez powietrze.

    Co do anteny kierunkowej, to można by pomyśleć o spiralnej, tylko nie mam danych
    o parametrach; stosuje się takie w radioastronomii, mają polaryzację kołową.

    Jacu$ wrote:
    wystarczy nadajnik o mocy pojedynczych miliwatów. Jeśli anteny się widzą
    a odbiornik ma normalne parametry (nie jest to tania zabawka tylko radiotelefon
    policyjny/krótkofalarski itp) to 10mW doprowadzone do dipola lub 1/4 lambda to max.

    Co do anten i mocy nadajnika - podałem 23 Lip 2004 11:35 - bez anten kierunkowych
    tłumienie jest 120dB na 7km, czyli z 1W dociera 1pW - sygnał nie większy od szumu.
    A potrzeba co najmniej 10dB powyżej szumu, by przesłać jakąkolwiek informację.
    Też mi się wydawało, że wystarczy parę miliwatów, ale widać, że to nie tak prosto...