关于气球30000米以上高空摄影问题初步构思
binglayueshe2014/10/22航空技术 IP:北京
酝酿这个想法大约一年多了。目前基本形成了一套初步可行的方案。写出来跟大家探讨。
首先,感谢万能的淘宝,高空气球终于出现了卖家,省去了海淘之苦。其次,国内外众多的实践经验,实际上已经提供了充分的素材,根据个人的期望和预算、技术水平可以做出很实际的取舍方案。
我的想法很简单,先实现飞上去,拍图像,落下来,找得到即可。
1)可靠性:
包括牢固连接,控制重量,包装保温等等,需要准备充足。
800g规格气球,理论高度在负载300g情况下可以达到接近36000米,基本上足够了。气球价格220,降落伞选择藏在球内或者放置在球与负载中段位置均可。伞可选购,90cm的价格90。
保温,似乎泡沫保温箱就已经很胜任了,做好密闭处理,就没有太多好操心的了。不放心可以加热宝数片。
2)负载:
主要就两个部分,拍摄和定位寻回。
拍摄如果讲究,可配6部摄像头,加个单片机中控,不过我没这本事,放弃。可选择的唯有用canon旧相机,修改程序实现定时拍摄。或者直接用gopro完成。
定位土法子也很多,无线定位几乎是最无可行性的选择。除了增加重量看不到任何足以补偿的好处。考虑单购可以连续定位和轨迹模拟的gps器材或者最简单的放个手机,用找回iphone或者陌陌之类的app。当然汽车定位gps或者儿童寻回器足够便宜,但是似乎精准度不足。具体选择还需要具体分析。
3)气球的定高和引爆。其实这个问题似乎也很容易解决。气球最好的升空速度是按照设计速度的上限,这样时间短,地面投影误差尽量小。要求就是净浮力大,即充气略微饱满,负载小。而我认为只要气体充足,达到足够高度,气球在平流层横向移动的可能几乎为零。所要做的就是计算下当时的高空温度和气压。但是这一点计算也有难度,那么姑且简化为尽量充气多些。爆开后,降落伞只要不缠绕,那么基本上落回地面就不会有疑问了吧?
最后,我查了气球管理条例,要求全重4kg的气球需要向气象部门报备,而我这一套简易装置显然不会超过2kg。哪位能帮我核实下需要报备否?谢谢
暂时的考虑就是这些,我没有追求特别高大上的技术,只是想做到这件事而已。总预算可以控制在3000左右。ps,大瓶氦气有6立方,1200块左右,而800g气球充气大约1.5立方而已。
以上
来自:航空航天 / 航空技术
39
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~~空空如也
binglayueshe 作者
10年2个月前 IP:北京
727502
充电宝如果仪器简单可以暂不考虑。
气流平稳的话,内陆放飞起落点距离应该不超过20km
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727509
引用 虎哥:
用氦气是明智的,对这种应用而言,价格也不算特别贵,找大的气体厂,一般一瓶子可以放出7方到8方。

引爆的事情可以帖几个点火头在气球上,程控点火,控制依据可以使GPS,也可以是气压计,但这种低气压计很少。要注意真空中能否点燃,可能需要买点...
管理办法未提及四公斤以下如何处理,这个问题我也在问清华附中是如何做到在校园放飞的。
漂移确实是个大问题,所以第一个验证球会追求低成本,同时尽量收集气象资料。
充气量是根据一个网站自动计算的,明天把网址发上来,大家看看吧。理论上气球是没问题的
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727513
似乎计量充气体积也是个问题,谁有好的办法来计算吗?
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727547
计算气球充气量的网址:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/Random_Aerospace/XXXXXXXXXXXml
选择800g规格气球,氦气,负载300g,升速4m/s.
预计爆破直径7米,高度34476米。充气量1.534立方米,净浮力774g。
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727558
引用 虎哥:
用氦气是明智的,对这种应用而言,价格也不算特别贵,找大的气体厂,一般一瓶子可以放出7方到8方。

引爆的事情可以帖几个点火头在气球上,程控点火,控制依据可以使GPS,也可以是气压计,但这种低气压计很少。要注意真空中能否点燃,可能需要买点...
感谢提醒,好酷同志非常热情帮忙很多,可能很快就可以在他的帮助下放飞实验了
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727605
引用 极度深寒:
保温的方法没问题,回收的话,我是用Arduino MEGA做为主控  GPS 铱星通讯模块 Xbee通讯模块 加大功率鸣声器 烟雾弹 作为主回收系统   还有个pro mini 接GPS GPRS通讯模块(也就是发个短信给pro mini他...
好专业,非常感谢,让我本来对纯技术派无感的心都有点骚动了。
请问几个问题:
1)是否放飞和回收成功?
2)主控编程是否有很大难度?
3)烟雾弹怎么做的?
4)算上云台实测耗电量需要多大的电池?
5)BB枪我觉得不大好。。。
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727612
引用 极度深寒:
对了。。。你完全可以用 汽车定位gps或者儿童寻回器的(那个和GPS+GPRS原理一样),只要再加上个几百米距离的遥控模块,差不多到那个范围内时让扬声器响,和产生烟雾
谢谢,很有借鉴,有问题再请教
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727614
引用 20!不曾存在:
用电热丝烧个洞行不行
低温低压条件下,耗电增加和意外较多,想烧穿或者击穿球体未必能正常工作。概率太低了
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727660
引用 fuwen0202:
这个,真的能寻回么,,10,000m的高度就要飘逸300多公里,这个真的能找回来么。。。
这个数字是过于夸大了。。。
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727717
引用 fuwen0202:
虎哥说的。。。
啊?这个可能是有例子的吧。这个说实话很难预计,因为气球状态,当地气流环境等等都不同,没法说的准。反正我是准备200km内的范围就好了。据说会落在唐山境内。下个月准备实验一下。
(我看成功的都是落点20公里以内,回收失败的倒是飘得很远。)
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727719
引用 闪电行者:
能不能改变思路,气球,GPS滑翔机,相机自己飞回来?或者气球,降落伞,4轴飞行器,相机?
我曾想过最土的办法是,气球,降落伞,相机,连接到释放出的高强度鱼丝线,收线器。
技术难度大,控制重量难,还有动力不足。系统复杂性增大导致失败概率高。
从实现角度看不如直接载人热气球了。
当然这个想法还是很完美地,将来也许经过多次实验是可以实现的[s::lol]
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727724
引用 闪电行者:
滑翔机加单板机我觉得还是可行的。淘TNND宝,有单板机加GPS加GSM的板才300左右,只是写程序比较麻烦,科创的撸大师们应该没有难度。滑翔机也有现成的了淘TNND宝上也有,全泡沫,很轻。理论上这样收回比较靠谱。
先估算下能带动负载的滑翔机要多大,能不能经受可能的高速气流?
有的搞,但是难度确实高。写程序可能得等解决了之后再说。
另外还有个问题。。。法律问题,如果经过敏感区或者落入不该去的地方,这个后果,啧啧。慎重啊
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
727737
引用 s6加:
都开始制作了???我想挂一个望远镜上去,然后用有翼滑翔器或者翼伞回收,,,,,,给个联系方式呗
一共500g载重,望远镜实在不能负荷了啊。。。
而且我也还没有准备好。。。
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binglayueshe作者
10年2个月前 IP:北京
729352
引用 div:
看这里 。。。。。。
这个确实很牛,不过光气动外形就得是专家级的吧?否则可靠性得多低
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binglayueshe作者
10年0个月前 IP:北京
736398
引用 虎哥:
科创十多年开发科技爱好活动的经验告诉我们:

1、一个科技爱好活动,在没有多少人知道的时候,玩的人尽管少,但是水平高。

2、如果经过自然的发展,很多人玩儿起来了,就会出现两极分化:“高手”占较少一部分,“菜鸟”是多数。好消息是,高...
[s::funk:]
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