登天-3,登天-3Q气象探空火箭详细报告
山氰水溴 2019-5-27原创 喷气推进

登天-3

总质量741g

总长810mm,使用40mmpvc线管和厚纸管为发动机舱和箭体,并用了3D打印的冯.卡门头锥

箭体大部分纯手工制造

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 发动机使用45#钢车制堵头和喷管,壳体使用32mmPP-R水管制造,收敛半角60度,扩张半角30度,扩张比3

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航电参考了彩虹之巅大佬,外壳使用3D打印制造

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 航电舱上部为开伞药舱

使用接线柱来连接继电器和点火头,用于点燃开伞药

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 使用环氧树脂和特氟龙胶带来加固及隔热

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 降落伞使用尼龙绳和伞布,开伞活塞使用卡纸和万能的电工胶布

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 固定降落伞

使用3D打印制造固定件放于箭体内,使用3mm螺丝和螺母将主伞绳固定

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登天3-Q气象探空火箭

QQ图片20190228185616.jpg

 


 

登天-3Q基本沿用了登天-3的构型,在功能有了很大的进展

它可实现自动化收集并检测大气数据及火箭飞行数据,全自动控制回收装置和增雨防雹弹的发射。

箭体全部使用3D打印制造,精度有了很大提升

发动机经过改进,可以携带更多燃料,并实现多次使用

航电在基于登天-3的基础上增加了MQ135空气质量传感器,BMP180气压温度传感器,实现大气数据的收集

同时也增加了自动发射增雨防雹弹的功能(还未完全实现功能)

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 发射收集的各项数据

原始数据

QQ截图20190524204543.png

 进一步处理

QQ截图20190524204758.png

 

QQ截图20190524211534.png

 因为sd卡松脱,导致下降过程中的数据收集失败,推测可能是由于开伞导致箭体剧烈震动导致的

+25  科创币    虎哥   2019-05-27   资瓷
+2  科创币    Ma3.02的守望   2019-05-27   贺电!
来自 喷气推进
 
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2019-5-27 10:08:03
1楼

前排贺电!

看到使用了MPU6050模块,不知三轴角度数据是加速度-角速度融合后的结果吗?

期望看到三轴加速度数据~

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山氰水溴(作者)
2楼
引用:Ma3.02的守望 发表于1 楼的内容:
前排贺电!看到使用了MPU6050模块,不知三轴角度数据是加速度-角速度融合后的结果吗?期望看到三轴.....

mpu6050使用了彩虹之巅的算法,能收集垂直加速度和3轴角度,但是由于未知原因,加速度数据收集失败,还请各位大佬帮忙找找问题哈

IMG_20190527_133848.png

 

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山氰水溴(作者)
3楼

在登天-3回收时掉到了水坑,导致航电泡水,不知道是不是因为这个原因导致传感器损坏

+0.5  科创币    ERIC20041219   2019-05-27   朋友顶一下
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4楼

不清楚楼主的算法是怎么样的,不过mpu6050加速度读不出来,角速度积分出来的姿态也很有可能不准

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5楼

用气压数据,可以算出高度变化曲线,能得到射高

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山氰水溴(作者)
6楼
引用:信仰は儚き人間の為に 发表于4 楼的内容:
不清楚楼主的算法是怎么样的,不过mpu6050加速度读不出来,角速度积分出来的姿态也很有可能不准

算法:https://www.kechuang.org/t/55025

在发射前测试航电时数据基本正常,算法没有啥问题,加速度和角速度都是使用同一个iic接口,有可能传感器的加速度数据参与了运算,但是没有写入sd卡

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山氰水溴(作者)
7楼
引用:Winter 发表于5 楼的内容:
用气压数据,可以算出高度变化曲线,能得到射高

在原始数据中已经算出了高度,顶点高度362m但是因为在上升过程中空气流速过快,导致数据极不准确,所以没有绘制统计图。

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8楼
引用:山氰水溴 发表于2 楼的内容:
mpu6050使用了彩虹之巅的算法,能收集垂直加速度和3轴角度,但是由于未知原因,加速度数据收集失败.....

查阅了彩虹之巅的程序,箭体姿态角通过DMP库获取,而非算法合成。基本可以判定读到的姿态数据是可靠的,加速度、角速度->姿态角的计算过程在MPU6050片内完成。

至于加速度数据全为零,可能是数据转换、写入函数的格式出了问题。不知楼主之前是否有进行航电地面测试,上天之前能从卡里读到加速度数据吗?

[修改于 6 个月前 - 2019-05-27 20:51:15]

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2019-05-28 12:30:35
山氰水溴(作者)
9楼
引用:Ma3.02的守望 发表于8 楼的内容:
查阅了彩虹之巅的程序,箭体姿态角通过DMP库获取,而非算法合成。基本可以判定读到的姿态数据是可靠的,.....

非常感谢,地面测试时所有的数据都能成功读取,读数也正常,就是这次发射出现这种情况

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10楼
引用:Winter 发表于5 楼的内容:
用气压数据,可以算出高度变化曲线,能得到射高

气压随高度变化的规律不是很好算,将合加速度两次积分算高度更简单些。

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11楼

核电!当我还在被大佬们批评时,lz装了个大逼!期待后期更多的数据!

有车床就是好,以后我攒够零花钱了也买个迷你的2333

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12楼
引用:山氰水溴 发表于9 楼的内容:
非常感谢,地面测试时所有的数据都能成功读取,读数也正常,就是这次发射出现这种情况

发射收集到的加速度数据,全部为零还是部分为零呢?

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山氰水溴(作者)
13楼
引用:chemistry02 发表于11 楼的内容:
核电!当我还在被大佬们批评时,lz装了个大逼!期待后期更多的数据!有车床就是好,以后我攒够零花钱了也.....

发动机是在外面加工的,我在制造时也不需要频繁使用车床,买一个利用率也不高,不划算,

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山氰水溴(作者)
14楼
引用:Ma3.02的守望 发表于12 楼的内容:
发射收集到的加速度数据,全部为零还是部分为零呢?

全部为零

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2019-05-29 13:01:25
15楼

有个建议:发动机用塑料管配合钢车制喷口堵头不如用6061铝管配合石膏之类的喷管。既然已经有喷管堵头,那么也可以铝管配合钢喷口堵头,一根铝管最贵不过十几块,耐压要高得多,比较利于燃料发挥比冲

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山氰水溴(作者)
16楼
引用:Winter 发表于15 楼的内容:
有个建议:发动机用塑料管配合钢车制喷口堵头不如用6061铝管配合石膏之类的喷管。既然已经有喷管堵头,.....

谢谢建议,登天-3Q已经使用了全金属发动机,忘记在帖子里说了。

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山氰水溴(作者)
17楼

登天-3Q使用的是基于半金属发动机改进而成的30mm铝机,壳体使用无缝6063铝管,燃烧室增长,可以携带更多燃料。

IMG_20190309_233112.jpg

 

Screenshot_20190514-132809.png

 具体我会另外发帖详细介绍

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18楼

数据记录是否可以改用spi闪存?直接焊接,可靠性高些,而且便宜万一掉下来找不到了不可惜,开伞部分直接可以用一片普通的锂电保护板做,重量轻,而且不容易因为加速度误动作

本人没有发射火箭经验(小学航模组的模型火箭除外,那个是套件)主要研究电子电路,如果有错误见谅

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2019-05-30 12:45:15
19楼

可以将sd卡直接焊丝在板子上,同时引出其接口。回收之后通过接口读取数据。这样就很难出现松脱的问题了

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20楼
引用:Robot_V1 发表于19 楼的内容:
可以将sd卡直接焊丝在板子上,同时引出其接口。回收之后通过接口读取数据。这样就很难出现松脱的问题了

有点难焊,容易坏,毕竟tf卡这种封装本来就不是拿来焊的,如果焊容易让里面绑定的金线断掉,也有可能烙铁静电损坏而且也没法放普通设备用了

不过如果有128m的这种小卡可以试试,最好用热风枪,低温焊锡

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山氰水溴(作者)
21楼
引用:xljxlj 发表于18 楼的内容:
数据记录是否可以改用spi闪存?直接焊接,可靠性高些,而且便宜万一掉下来找不到了不可惜,开伞部分直接.....

谢谢建议,我现在已经开始设计登天-4的航电了,设计在登天-3Q的基础上增加GPS和dht11模块,GPS数据和传感器数据使用数传模块实时回传至地面站,开伞药点火也使用了场管模块,基本解决了这些问题。

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山氰水溴(作者)
22楼
引用:Robot_V1 发表于19 楼的内容:
可以将sd卡直接焊丝在板子上,同时引出其接口。回收之后通过接口读取数据。这样就很难出现松脱的问题了

主要还是要固定好读卡模块,sd卡只要不受外力是很难脱离卡槽的,我这次是因为读卡模块没固定好导致sd卡碰到下方传感器才导致松脱的

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山氰水溴(作者)
23楼

另外还想请各位推荐一款价格低传输距离远,可靠性较高的数传模块,还有其他建议也欢迎提出,谢谢大家了哈

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24楼
引用:山氰水溴 发表于23 楼的内容:
另外还想请各位推荐一款价格低传输距离远,可靠性较高的数传模块,还有其他建议也欢迎提出,谢谢大家了哈

lora

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2019-05-31 11:58:52
25楼
引用:山氰水溴 发表于13 楼的内容:
发动机是在外面加工的,我在制造时也不需要频繁使用车.....

有外面加工的最好,可是我们这边没有啊2333

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2019-06-02 16:46:49
2019-6-2 16:46:49
山氰水溴(作者)
26楼
引用:信仰は儚き人間の為に 发表于24 楼的内容:
lora

3g oil

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