উচ্চ উচ্চতা বেলুন জন্য SSTV ক্যাপসুল: 11 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার থেকে পৃথিবীতে রিয়েল টাইমে ছবি পাঠানোর ধারণা নিয়ে 2017 সালের গ্রীষ্মে ServetI বেলুনের পরে এই প্রকল্পের জন্ম। আমরা যে ছবিগুলি নিয়েছিলাম তা rpi এর মেমরিতে সংরক্ষিত ছিল এবং পরে, সেগুলিকে অডিও সিগন্যালে রূপান্তরিত করার জন্য ধন্যবাদ পাঠানো হয়েছিল। ছবিগুলি প্রতি 'x' সময় কন্ট্রোল স্টেশনে পাঠানো উচিত। এটিও প্রস্তাব করা হয়েছিল যে এই ছবিগুলি তাপমাত্রা বা উচ্চতার মতো ডেটা সরবরাহ করবে, সেইসাথে একটি সনাক্তকরণ যাতে যে কেউ ছবিটি গ্রহণ করবে, সে জানতে পারবে যে এটি কী।

সংক্ষেপে, একটি Rpi-z ছবি নেয় এবং সেন্সরের মান (তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা) সংগ্রহ করে। এই মানগুলি একটি CSV ফাইলে সংরক্ষণ করা হয় এবং পরে, আমরা কিছু গ্রাফিক্স করতে এটি ব্যবহার করতে পারি। ক্যাপসুল রেডিওর মাধ্যমে এনালগ ফর্ম ব্যবহার করে ছবি এসএসটিভি পাঠায়। এটি আইএসএস (ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশন) দ্বারা ব্যবহৃত একই সিস্টেম, কিন্তু আমাদের ছবিতে কম রেজোলিউশন আছে। এটির জন্য ধন্যবাদ, ছবিটি পাঠাতে কম সময় লাগে।

ধাপ 1: আমাদের যা প্রয়োজন

-মস্তিষ্ক পাই-জিরো: https://shop.pimoroni.com/products/raspberry-pi-ze… 10 $ -ক্লক:

Rtc DS3231

-সেন্সর টেম্প এবং ব্যারোমেট্রিক প্রেসার সেন্সর: BMP180- রেডিও মডিউল: DRA818V

শুধু কয়েকটি উপাদান:

-10UF ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর x2

-0.033UF মনোলিথিক সিরামিক ক্যাপাসিটর x2

-150 ওএইচএম রেজিস্টার x2

-270 OHM রেজিস্টার x2

-600 OHM অডিও ট্রান্সফরমার x1

-1N4007 ডায়োড x1

-100uF ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর

-10nf মনোলিথিক সিরামিক ক্যাপাসিটর x1-10K রেজিস্টার x3

-1 কে রেজিস্টার x2

-56nH ইন্ডাক্টর x2*-68nH ইন্ডাক্টর x1*-20pf মনোলিথিক সিরামিক ক্যাপাসিটর x2*

-36pf মনোলিথিক সিরামিক ক্যাপাসিটর x2*

*সুপারিশকৃত উপাদানগুলি, ক্যাপসুল তাদের সাথে কাজ করতে পারে

ধাপ 2: পাই-জিরো

Rpi Zero আমাদের গ্রাফিক্যাল এনভায়রনমেন্ট সহ Raspbian ইন্সটল করতে হবে, মেনু raspi-config অ্যাক্সেস করলে আমরা ক্যামেরা ইন্টারফেস, I2C এবং Serial সক্ষম করব। অবশ্যই গ্রাফিক্যাল ইন্টারফেস বাধ্যতামূলক নয় কিন্তু আমি সিস্টেমটি পরীক্ষা করার জন্য এটি ব্যবহার করি। WS4E কে ধন্যবাদ, কারণ তিনি RPID এর উপর SSTV এর সমাধান ব্যাখ্যা করেছেন আমাদের সংগ্রহস্থলে SSTV ফোল্ডারটি ডাউনলোড করুন এবং আপনার "/home/pi" ডিরেক্টরিতে টেনে আনুন মূল কোডটিকে sstv.sh বলা হয়, কোডটি কখন শুরু হবে, এটি রেডিওর সাথে যোগাযোগ সক্ষম করে মডিউল এবং bmp180 সেন্সর, ছবি তুলবে এবং রেডিও সিস্টেম দ্বারা অডিওতে প্রেরণের জন্য এটিকে অডিওতে রূপান্তর করবে।

আপনি 3.5 মিমি থেকে পুরুষ সরাসরি অডিও কেবল ব্যবহার করে বা রেডিও এবং অন্যান্য ডিভাইসের মডিউল ব্যবহার করে এসডিআর বা অ্যান্ড্রয়েড রোবট 36 অ্যাপ্লিকেশন সহ যে কেউ ওয়াকি-টকির মতো ডেটা পেতে সিস্টেমটি ব্যবহার করতে পারেন।

ধাপ 3: ডিভাইস

RTC এবং BMP180 ইউনিটগুলি একটি পিসিবিতে একসাথে মাউন্ট করা যেতে পারে, ধন্যবাদ তারা একই সরবরাহ এবং যোগাযোগ ইন্টারফেস ভাগ করতে পারে। এই মডিউলগুলি কনফিগার করতে নিম্নলিখিত পৃষ্ঠাগুলির নির্দেশাবলী অনুসরণ করতে পারেন, যা আমাকে সাহায্য করেছে।

ধাপ 4: ক্যামেরা সেটিংস

আমাদের প্রকল্পে আমরা যেকোনো ক্যামেরা ব্যবহার করতে পারতাম কিন্তু আমরা ওজন, গুণমান এবং আকার অনুযায়ী রাস্পি-ক্যাম v2 ব্যবহার করতে পছন্দ করি। আমাদের স্ক্রিপ্টে আমরা ছবি তোলার জন্য Fswebcam অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করি এবং OSD (স্ক্রিন ডেটা) এর মাধ্যমে নাম, তারিখ এবং সেন্সর মান সম্পর্কে তথ্য রাখি। আমাদের সফ্টওয়্যার দ্বারা ক্যামেরা সঠিকভাবে সনাক্ত করার জন্য আমাদের এই নির্দেশাবলী দেখতে হবে।

ধাপ 5: অডিও আউটপুট

Rpi-zero এর সরাসরি এনালগ অডিও আউটপুট নেই, এর জন্য USB এর মাধ্যমে একটি ছোট অডিও কার্ড যুক্ত করা বা একটি সাধারণ সার্কিট তৈরি করা প্রয়োজন যা দুটি PWM GPIO পোর্টের মাধ্যমে অডিও তৈরি করে। আমরা ইউএসবি অডিও কার্ড দিয়ে প্রথম সমাধানটি চেষ্টা করেছিলাম কিন্তু এটি প্রতিবার পুনরায় চালু হচ্ছিল যখন রেডিও টিএক্স (স্ট্রেঞ্জার থিংস) এ রাখা হয়েছিল। শেষে, আমরা PWM পিনের মাধ্যমে অডিও আউটপুট ব্যবহার করেছি। বেশ কয়েকটি উপাদান দিয়ে, আপনি একটি ভাল অডিও পেতে একটি ফিল্টার তৈরি করতে পারেন।

আমরা দুটি চ্যানেল, এল এবং আর অডিও সহ সম্পূর্ণ সার্কিট একত্রিত করেছি কিন্তু আপনার কেবল একটি প্রয়োজন। তাছাড়া, এবং আপনি যেমন ছবি এবং স্কিম দেখতে পাচ্ছেন আমরা গ্যালভ্যানিক ইনসুলেশনের মত oh০০ ওহম অডিও ট্রান্সফরমার যুক্ত করেছি। ট্রান্সফরমারটি alচ্ছিক কিন্তু হস্তক্ষেপ এড়াতে আমরা এটি ব্যবহার করতে পছন্দ করি।

ধাপ 6: রেডিও মডিউল ভিএইচএফ

ব্যবহৃত মডিউলটি ছিল DRA818V। মডিউলের সাথে যোগাযোগ সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে হয় তাই আমাদের অবশ্যই এটি GPIO পিনগুলিতে সক্ষম করতে হবে। শেষ RPI সংস্করণগুলিতে এটি করতে একটি সমস্যা আছে কারণ RPI এর একটি ব্লুটুথ মডিউল রয়েছে যা একই পিন ব্যবহার করে। শেষে, আমি লিঙ্কটিতে এটি করার একটি সমাধান খুঁজে পেয়েছি।

Uart কে ধন্যবাদ আমরা মডিউলের সাথে যোগাযোগ স্থাপন করতে পারি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমিশন, রিসেপশন (মনে রাখবেন যে ট্রান্সসিভার) এবং অন্যান্য বিশেষত্ব ফাংশন। আমাদের ক্ষেত্রে, আমরা কেবল একটি ট্রান্সমিটার হিসাবে মডিউল ব্যবহার করি এবং সর্বদা একই ফ্রিকোয়েন্সি। জিপিআইও পিনের জন্য ধন্যবাদ, এটি পিটিটি (পুশ টু টক) রেডিও মডিউল সক্রিয় করবে যখন আমরা ছবি পাঠাতে চাইব।

এই ডিভাইসের একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ বিবরণ হল যে 5v সরবরাহ সহ্য করা হয় না এবং আমরা এটি "অভিজ্ঞতা" দ্বারা বলি। সুতরাং আমরা স্কিমটিতে দেখতে পাই যে ভোল্টেজকে 4.3V এ কমাতে একটি সাধারণ ডায়োড 1N4007 রয়েছে। আমরা পিটিটি ফাংশন সক্রিয় করতে একটু ট্রানজিস্টর ব্যবহার করি। মডিউল শক্তি 1w বা 500mw এ সেট করা যেতে পারে। আপনি ডেটশীটে এই মডিউল সম্পর্কে আরও তথ্য পেতে পারেন।

ধাপ 7: অ্যান্টেনা

এটি ক্যাপসুলের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। অ্যান্টেনা বেস স্টেশনে রেডিও সিগন্যাল পাঠায়। অন্যান্য ক্যাপসুলে আমরা ¼ ল্যাম্বদা অ্যান্টেনা দিয়ে পরীক্ষা করেছি। যাইহোক, একটি ভাল কভারেজ নিশ্চিত করার জন্য, আমরা টার্নস্টাইল (ক্রসড ডিপোল) নামে একটি নতুন অ্যান্টেনা ডিজাইন করি। এই অ্যান্টেনা তৈরি করতে, আপনার 75 ওহমের একটি টুকরো এবং 6 মিমি ব্যাসের 2 মিটার অ্যালুমিনিয়াম টিউব প্রয়োজন। আপনি ক্যাপসুলের নীচে ডিপোল ধারণকারী টুকরাটির গণনা এবং একটি 3D নকশা খুঁজে পেতে পারেন। আমরা লঞ্চের আগে অ্যান্টেনার কভারেজ পরীক্ষা করেছিলাম এবং শেষ পর্যন্ত, এটি 30 কিমি সফলভাবে ছবি পাঠিয়েছিল।

-অ্যান্টেনার মাত্রা গণনা করার মান (আমাদের উপকরণ দিয়ে)

স্পেনে এসএসটিভির ফ্রিকোয়েন্সি: 145.500 মেগাহার্টজ অ্যালুমিনিয়ামের বেগ অনুপাত: 95%75 ওহম কেবলের বেগ অনুপাত: 78%

ধাপ 8: বিদ্যুৎ সরবরাহ

আপনি স্ট্রাটোস্ফিয়ারে একটি ক্ষারীয় ব্যাটারি পাঠাতে পারবেন না যা -40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে আসে এবং তারা কাজ করা বন্ধ করে দেয়।

আপনি যদি একটি ডিসি-ডিসি কনভার্টার একটি অতি-কম ড্রপ আউট রেগুলেটর ব্যবহার করেন তাহলে আপনি আপনার পাওয়ার-প্যাক থেকে আরো ফ্লাইট-টাইম রিং করতে পারেন

আমরা বৈদ্যুতিক খরচ পরিমাপ করতে একটি ওয়াটিমিটার ব্যবহার করি এবং এইভাবে এটি কত ঘন্টা কাজ করতে পারে তা গণনা করে। আমরা মডিউল কিনেছি এবং একটি ছোট বাক্সে মাউন্ট করেছি, আমরা দ্রুত এই ডিভাইসের প্রেমে পড়েছি।

আমরা AA লিথিয়াম ব্যাটারির একটি 6 প্যাক ব্যবহার করি এবং এই স্টেপ-ডাউন।

ধাপ 9: ডিজাইন ক্যাপসুল

আমরা একটি লাইটওয়েট এবং ইনসুলেট ক্যাপসুল তৈরি করতে "ফোম" ব্যবহার করি। আমরা এটি ল্যাবস সিজারে সিএনসি দিয়ে তৈরি করি। একটি কাটার এবং যত্নের সাথে, আমরা এর মধ্যে সমস্ত উপাদান প্রবর্তন করছিলাম। আমরা ধূসর ক্যাপসুলটি একটি তাপীয় কম্বল দিয়ে আবৃত করেছি (আসল উপগ্রহের মতো;))

ধাপ 10: লঞ্চের দিন

আমরা 2018-25-02 তারিখে জারাগোজার নিকটবর্তী একটি শহরে বেলুনটি চালু করেছি, লঞ্চটি 9:30 এ ছিল এবং ফ্লাইটের সময় ছিল 4 ঘন্টা, যার সর্বোচ্চ উচ্চতা 31, 400 মিটার এবং সর্বনিম্ন বাইরের তাপমাত্রা - 48º সেলসিয়াস। মোট বেলুনটি প্রায় 200 কিলোমিটার ভ্রমণ করেছিল। আমরা আরেকটি এপ্রিল ক্যাপসুল এবং www.aprs.fi এর সেবার জন্য ধন্যবাদ দিয়ে যাত্রা চালিয়ে যেতে পেরেছি

লাল এবং হলুদ রেখার সাথে মানচিত্রে দেখা যায়, দুর্দান্ত সাফল্যের সাথে www.predict.habhub.org পরিষেবাটির জন্য ট্র্যাজেক্টরিটি গণনা করা হয়েছিল।

সর্বোচ্চ উচ্চতা: 31, 400 মিটার সর্বোচ্চ গতি রেকর্ড করা বংশ: 210 kph নিবন্ধিত টার্মিনাল বংশোদ্ভূত গতি: 7 m / s

আমরা এসএসটিভি ক্যাপসুল তৈরি করেছি কিন্তু অন্যান্য সহযোগীদের সাহায্য ছাড়া এই প্রকল্পটি করা যেত না: নাচো, কিকে, জুয়াম্পে, আলেজান্দ্রো, ফ্রান এবং আরও স্বেচ্ছাসেবক।

ধাপ 11: আশ্চর্যজনক ফলাফল

এনরিককে ধন্যবাদ আমাদের ফ্লাইটের একটি সারসংক্ষেপ ভিডিও আছে যেখানে আপনি পুরো লঞ্চিং প্রক্রিয়াটি দেখতে পারেন। নি Withoutসন্দেহে কঠোর পরিশ্রমের পর সেরা উপহার

মহাকাশ চ্যালেঞ্জে প্রথম পুরস্কার