Beschleunigungsmess
ung an
Silvesterraketen
Elektronische Payload an Feuerwerksraketen
Beispiel Spycam Beschleuniging und Schub
Stefan Höhn @dewomser
Hallo ! Ich bin @dewomser
● Stefan Höhn aus Worms
● Von Beruf Elektroniker.
● Hobby Linux, E-Basteln,Katzen und Bier
● Seit 1982 bastele ich am Computer
● Piandmore mehrere Auftritte
●
Gliederung
● Wie alles anfing
● Was man alles hochschießen könnte
● Hardware Rakete
● Hard und Software Elektronik
● Datenauswertung
● Fragen
Was kann man damit machen?
Spycam aus Kugelschreiber wiegt 6 Gramm
Wieviel wiegt, was wo, ?
● Die Sternchen aus der Silvesterrakete 20 Gramm
● Kamera komplett 6 Gramm
● Wo befestigen
● Absturz Risiko
● Startplatz
● Videoclip…
Macht 2 Bilder
● Blick in Richtung Stadt Worms
● Spitze wird abgesprengt
● 2. Start zerstört Kamera
● Was nun ?
Was noch hochschießen?
● Temperatursensor
● Feuchtesensor
● Drucksensor (Barometer)
● Beschleunigung
● Erdmagnetismus (Kompass)
● Warum nicht Tacho /Höhenmesser ?
Hardware Beschleunigungslogger
● Arduino Mikro : Spezifikation 13 g nachgewogen 7g
(Küchenwaage)
● Raspberrypi Zero W : Spezifikation 9 g nachgewogen
8 g
● Batterie + Kippschalter 11 g
● Breakout Beschleunigungplatine + Kabel 3 g
● Zusammen 21g ist OK
So sieht´s fertig gelötet aus.
32 KB (ATmega32U4) of which 4 KB used by bootloader
Hardware und Physik
● Der Flug
Erdbeschleunigung wirkt immer außer abwärts. ~ freier Fall.
● Der Aufprall: Negative Beschleunigung ist sehr groß
a = Δv /Δ t / Knautschzone=0
● Versuch 1 Meter 4,4m/s 0,45 Sekunde Fallzeit nicht Bremszeit
● F / m = Δv/ Δt = a und s(t) = 1/2 g * t²
● also, je kürzer die Zeit desto höher die Kraft bzw. desto höher
die Beschleunigung a
Hardware wichtige Daten
● Maximale Speicher beim Arduino Micro
● 32 KB (ATmega32U4) of which 4 KB used by
bootloader
● 1K EEPROM und 2,5K SRAM
● Sensor
● Es gibt 2 Hersteller / 2 Libraries ich nehm die kleinere
Vellemann und Makerfaktory
Die Software
● Arduino Software. Es gibt ein Beispiel
● Es gibt ein Logger-prg. der in ein Array schreibt
● Achtung bei großem Array ! Compiler beschwert sich
…
● Aufzeichnung beginnt nach einschalten der
Spannungsversorgung.
● Serielle Übertragung auf Knopfdruck
Habs wohl übertrieben…
Flash Memory
32 KB (ATmega32U4) of
which 4 KB used by
bootloader
SRAM
2.5 KB (ATmega32U4)
EEPROM
1 KB (ATmega32U4)
Arduino Micro reanimiert
Fast ,kaputt, Ob es den Bootloader überschrieben hat ?
Rakete ist geflogen…
● Daten auslesen am Landeplatz.
● Android gibts eine App
● „Serial USB Terminal“ ,
● nicht nur für Arduino geeignet
● Mit gesicherten Logs nach Hause.
Daten Auswerten mit Gnuplot
Erwartet … nicht meine Daten
Doch noch geklappt
15.1.2020
Vielen Dank
● Links
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Extern
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…
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Stefan Höhn @dewomser