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越讨论问题越深入,需要达到的指标越清晰:
一、17楼“电动机”所说的“气球比电子设备更难度大一些”,这和我同感,所以索性建议定购商业气象气球,将技术问题扔给生产厂家解决。我是这么想的:气球里的气体不能使用氢气漏得太快,而需要充氦气。我打算将所有的电子设备及电池等控制在1KG以内,并在起飞时额外增加1倍的负重,如此可以使用1.5M内相对小口径的气球以节省成本。这1KG的额外负重又分成100克一份共10份,用于解决因长时间工作气球气体泄露的问题:在飞行下降到一定高度时,扔掉1份的负重后气球高度自然再次回升,这样一来,每个周期假设为3天的话,30天的可靠定高飞行技术问题就可以简单解决了。
二、“尾冲”在19搂对平流层的基本情况介绍非常重要,在此提议上,我几乎犯了一个致命性的错误,还以为平流层的风向是纵向的,实际上平流层横向刮起超过30米/秒以上速度的飓风,那是家常便饭,要命。看来定位飞行几无可能。
1)关于供电,因为错误的理解平流层风向,所以预算的电池容量误差千里之遥。现在计划必须修改,改为定高漂移OSD,另外本次试验,是不打算回收设备的。
2)关于太阳能供电容量1W/100g,现在民用轻巧型太阳能电池已经有成熟而廉价的规格,指标是1W/30g左右
3)关于太阳能电池工作云台,我建议电池布置采用顶部和侧面2:1的方式采光,如此省去了复杂的云台。
4)关于电池及太阳能电池容量:定高漂移OSD,电力消耗仍然主要是OSD设备,我建议把它控制在3W以内,电压是12V,则总工作电流是250mA左右,12小时夜间电力储备是0.25X12=3AH;太阳能电池板总体功率取10W,白天100%等效采光时间设6小时的话,3AH的电池应已能充满(80%充电效率)
以上设计,太阳能电池+电瓶总重量,大概就是在0.5KG左右
如果晚上关闭气球上的OSD只保留上传链路的接收机工作状态,或OSD在有上传链路开机指令信号才开启的话,则此项指标要求将大为降低。(高清晰照片由夜间回传改为白天特定时间回传)
5)关于气球上的通信设备及地面跟踪设备
我是这么设想的,气球上使用体积尽可能小的挂篮装载电子设备及低温装置,并将和球体的连接线延长到10米以上的长度,由于重力的作用,可以保持遇风时,挂篮的相对稳定。
气球上不使用指向性太强的天线,最多使用30-45度夹角平板天线指向地面,这样一来,大概能在地面形成1000平方公里左右的的覆盖范围,以确保试验目的“向各省份的爱好者团体公开,以便于他们按需要和兴趣控制高空机载设备的工作模式及OSD拍摄方向”中的“各省份”在相同时间段,数量足够多。
我估计非卫星渠道而直接TX-RX,选质量稍微好点的发射功率500mW的数字式图传设备,已经能满足30KM的地面设备功率阀值传输要求,大不了我们把OSD的实时分辨率降到160X120,1FPS,以增加地面相对RF强度,OSD镜头前面下方放一个小小的5imx金属标志。。。嘿嘿。
由于视频信号不经过外界,OSD的实时性能能得到最大程度的维护,况且这个分辨率指标的视频效果基本上也和手机之间的视频通话效果差不多了。
然后功夫放在地面,企图使用锅之类的天线,在气球漂移到的省份,对准“卫星”。锅往哪个方向指,多大的倾角,这正是我们OSD的强项,气球上的GPS数据给了我们准确的参数,因为气球相对速度不是很高,所以如果不想动手制造专门的GPS自动跟踪云台,实际上手动控制地面天线我看基本也行了。
我不赞成使用商业的涉及到海事卫星的设备,虽然实际上这类设备也有支持高宽带的规格,但费用太高,再说别人一问起,估计100%会说:你这也算DIY?
这个方案的要求是到时参与的爱好者团体必须足够多,申请者自个准备地面天线,和购买基站。。。高空气球飞到哪,就轮到谁控制,然后把OSD视频通过QQ或MSN传回“总台”。(到时候来个“卫星控制”大比武?~~~)
这涉及到了地面设备的成本问题,天线不贵,主要是那台基站。。。(我又想到了屏幕左上角作广告的那台)
如果飘到老外那,这回更热闹了。。。5imx金属标志后面再加上China。。。还可以选特定的季节放飞,找个平流层东风和西风转接的季节,让气球在特定的省份及估计的线路间逛来逛去?又涉及到了气象行家。。。
如果到时参与的爱好者团体数量不足。。。
6)再次确ren气象方面的行家必不可少,再次呼吁集思广益,以解决详细准确的参数,没这些参数,其他的东西也没法进一步推敲及定型。漂到哪,路线估计是怎么样的,在哪个季节飘,在平流层飘还是其他层譬如改为对流层飘更合适些等等数不胜数的问题? |
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