2016年1月26日 星期二

High Altitude Ballooning with LoRa Second launch

                                 

這次是實際Run了,基本目的是要抓30km高的宇宙射線,
上一次的發射確認了LoRa模組等等的驗證之後,這次就是把宇宙射線的儀器掛載上去
紅色線是上次的飛行路線,和這次來做個比較.可以發現的是距離和高度都遠超出上次的狀況
這次最遠達到268.5km,最高36255公尺



先來講一下有多麼的一波三折....
我為這次的任務設計了一個新的蓋格管PCB,就像之前做的那個一樣的電路,但是把Port增加到六個,而且把Arduino放進去
                             
然後很高興的認為這應該能大幅降低重量等等的,
但是後來接上管子測試之後發現會出現誤觸.
才發現到高壓出了問題,這電路不能夠負荷這麼多的管子

於是就變成上上張圖的情況了,每個管子自己一個高壓電路

                            
然後用塑膠柱固定,把蓋格管的感應器,升壓電路,與上次驗證完的傳輸模組搭起來
                               
然後接下來就是飛上去了,這次用的是3000g的氣球,灌了一罐氦氣
                               
然後悲劇發生,因為這一次我把兩個頻段的Yagi天線綁在一起,結果互相干擾到
結果拆開天線,找訊號之後氣球已經12km高了.....
也就是中間斷了7km的資料,不過之後算是一路順風,LoRa這一路滿穩定的,有些package loss,但是整體來說是還不錯

然後到了27km處,蓋格管不知道為何不工作,可能是因為內部溫度太低(達到-22度)
到了34km,到了同溫層上方溫度上升,才重新運作.

有趣的是,我使用的氣壓計是ms5607,理論感應範圍最低到10hpa,然後這次一路到36km高,氣壓計的讀數變成負數XDDD
害我不能用log plot.

到了36km之後看起來是有達到浮力平衡,高度呈現Brunt–Väisälä frequency的震盪

週期用FFT算出來大概359s 約等於6分鐘

溫度和電壓的關係也很有趣,想不出來為啥會凸出來..

順帶一提為了避免電池掛掉+掛掉,所以用的是滿貴的一次性鋰電池
L91,能耐溫耐到-40度,超貴的


這次的LoRa設定因為資料只需要一秒一筆,所以速度往下調到
Bandwidth:125khz   CR:4/5 SF:128
看起來是到-95都還收的到,最後會收不到主要的原因是Lost line of sight,所以433mhz就GG了


從下午放了超過五個小時,又剛好遇到數十年來難得一見的最強冷氣團來襲
還遇到了台北下霰,整個快冷死....




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