« Ballon sonde » : différence entre les versions

De Kernel Fablab Lannion
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== Présentation ==
== Présentation ==


Le cas d'usage pour ce projet est de détourner la fonction principale d'un jouet.
Le projet Ballon Sonde consiste à envoyer concevoir et réaliser un ballon sonde pouvant atteindre 30 à 35km d'altitude, avec une charge utile récupérable permettant
En partant d'un zuzupet [http://www.youtube.com/watch?v=Aia_E1bI8TA] , l'objectif est de remplacer l'électronique interne afin de:
* transmetttre des voix préenregistrées sur cartes micro SD
* déclencher ces voix en bluetooth depuis une application androïd
* et pourquoi pas de piloter la zuzu pet depuis l'application androïd en contrôlant les moteurs internes


Autour de ce cas d'usage, l'idée connexe est de sensibiliser un jeune public ( à partir de 9 ans ) à la "bidouillabilité" par:
* d'avoir des images (caméras embarquées) de l'ascension et de la descente
* le câblage de modules électroniques,
* l'enregistrement de sons sur cartes SD depuis un pc
* la programmation par arduino


Le projet sera réalisé au fablab les samedi matin à titre expérimental avec 2 filles de 9 ans. Différentes étapes seront définies, sans contraintes de temps, afin de laisser au enfant le temps de découvrir l'environnement, de se confronter à des points de blocages, et de découvrir la magie des déblocages :-)
* d'avoir un tackeur gps qui permettra d'avoir d'enregistrer le parcours du ballon, et aussi de suivre et récupérer la charge utile
On s'efforcera de publier les différentes étapes pour qu'il puisse ensuite être repris par d'autres personnes.
* d'avoir différents autres capteurs classiques (température, pression...) ou moins classiques (radiation ? particules fines, infrarouge ?...), à définir, permettant de concevoir quelques expériences scientifiques.


=== En quelques mots ===
Déja, en 2 vidéos, en quoi consiste un projet Ballon Sonde "Amateur" :


== Architecture globale==
* une vidéo qui date de 5 ans environ,de 4 amateurs pour un buget global de 800 euros environ :
[[Fichier:Zuzuhack hw design 1.jpg|vignette|droite]]
* une vidéo de 2 étudiants, aidé par un club en Suisse, qui détaille un peu plus les différents points importants de la réalisation :
Vue d'ensemble des modules exploités dans ce projet


== Etape 1 ==
Budget prévisionnel
Objectif:
Retranscrire le contenu d'une carte SD sur un haut parleur.
Monter le lecteur de carte avec une carte contenant des voix préenregistrées, et un code arduino existant


Schéma de montage
* il existe un budget incompressible comprenant l'achat du ballon (moins de 100 euros) et de l'hélium (environ 300 euros), soit 400 euros.
[[Fichier:Zuzuhack schema wtv020.jpg|vignette|droite]]
* Pour la charge utile, sera dépendra ce sa définition, du choix d'utiliser ou non des éléments de récupération (smartphones par exemples), ou de trouver des financements pour une charge utile de quelques centaines d'euros.


* Apprentissage : câblage électronique de modules sur breadboard


* Sessions
== Phases du projet ==
  11/01/14, 11H
Le projet est en cours de montage sur novembre/décembre 2023 et aura différentes phases :


* Retour d'expérience
* prises de contacts avec des organismes expérimentés, pour bénéficier de leurs conseils, pour voir les aspects réglementaires en France,..
En 1H30, les enfants avaient pu aller au bout de la session, découvrant comme par magie les voix préenregstrées sur la carte :-)
* tour d'horizon des partenaires locaux possibles (Météo France ? aéroclub ? Ecoles/Lycées ? autres ?)
En cadeau bonus, elles ( et oui ce sont des filles :-D ) ont pu enregistrer leur propres messages sur la carte, et se lancer dans une miniscène de cinéma avec deux zuzupets comme acteurs principaux
* définition de la charge utile (environ 1kg max) : quels composants, quels capteurs, quelles technologies
* conception de la charge utile et nombreux tests (autonomie, gestion de la température, tacking, parachute,...)
* en phase finale, achat du ballon et du gaz (hélium)  
* puis  lancer du ballon !
** lancement sur un site de Bretagne à définir
** récupération de la charge utile
** analyse des résultat et des vidéos, et leurs publications !


Ci dessous une photo du montage intégrant la carte trinket, très intéressante par son faible encombrement.
Un document pdf est disponible sur les différents aspects du projet, la page Wiki s'étoffera au fur et à mesure


Le projet sera réalisé au fablab courant 2024. Suivant la vitesse du projet, la phase de lancement pourra être à l'été 2024, ou sinon au printemps 2025.


[[Fichier:Zuzuhack_trinket_wt020.jpg|vignette]]
Un peu capricieuse à configurer pour la première fois cependant (environnement windows), notamment sur la version d'avrdude trouvée sur un forum:
http://learn.adafruit.com/introducing-trinket/setting-up-with-arduino-ide#step-2-updating-avrdude-dot-conf ( pour l'ide intégrant la reconnaissance de trinket)
http://forums.adafruit.com/viewtopic.php?f=52&t=45541 ( pour la version d'avrdude à surcharger)
== Etape 2 ==
Objectif: Réalisation d'une application mobile pour déclencher les voix à distance.
Pour cette partie un peu plus complexe, on a utilisé l'éditeur wyswig http://www.layoutit.com/ , qui permet de manière très intuitive de réaliser les layouts de l'application.
Une fois les layouts réalisées, il ne reste plus qu'à télécharger le package, puis éditer les boutons ou autre périphériques pour y connecter les fonctions du back-end, réalisées en java-script + code java pour les plugin ( architecture phonegap ).
Modules du projet android:
- squelette phonegap
- front end en html5/css3 bootstrap (réalisable par l'enfant )
- plugin phonegap en natif pour la partie bluetooth
Codes sources de l'application: https://github.com/fablab-lannion/zuzuhack
A partir des codes sources , vous pouvez y intégrer votre propre frontend en remplacant le fichier index.html situé dans le répertoire assets.
== Etape 3 ==
Etude des moteurs du zuzupet :
les moteurs sont pilotés par un driver AT5561D, pilotable depuis un arduino par 2 I/Os.
TODO: déterminer le nombre d'I/Os nécessaires ( 2 pour moteurs, 2/3 pour le module audio, 1 pour le bluetooth, 1 si pilotage de leds de type neopixel pour les yeux , quid du nombre max d'I/Os=5 pour le trinket..)
Pour les I/Os, le composant MCP23008  pourrait être utilisé, piloté par I2C: http://www.digikey.fr/product-detail/fr/MCP23008-E%2FP/MCP23008-E%2FP-ND/735951
Librairie Adafruit pour s'interfacer depuis le trinket: https://github.com/adafruit/Adafruit-MCP23017-Arduino-Library
Intégration du composant bluetooth:
TODO: réaliser photo du montage + dépôt des codes sources arduino sous github.
Reste à faire:
intégration d'une batterie lipo disponible sur le site adafruit ou pile rechargeable type CR2032
câblage sur carte à trou
pilotage du driver moteur (done, à documenter)
fork pilotage par infra-rouge
pilotage yeux avec leds neopixels ( si  suffisamment d'I/Os...)


= Contributeurs =
= Contributeurs =
@jjacques, @cebernard
@Frank, @others...


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Version du 18 novembre 2023 à 22:28

Documentation du projet visant à créer et lancer un Ballon sonde.


Présentation

Le projet Ballon Sonde consiste à envoyer concevoir et réaliser un ballon sonde pouvant atteindre 30 à 35km d'altitude, avec une charge utile récupérable permettant

  • d'avoir des images (caméras embarquées) de l'ascension et de la descente
  • d'avoir un tackeur gps qui permettra d'avoir d'enregistrer le parcours du ballon, et aussi de suivre et récupérer la charge utile
  • d'avoir différents autres capteurs classiques (température, pression...) ou moins classiques (radiation ? particules fines, infrarouge ?...), à définir, permettant de concevoir quelques expériences scientifiques.

En quelques mots

Déja, en 2 vidéos, en quoi consiste un projet Ballon Sonde "Amateur" :

  • une vidéo qui date de 5 ans environ,de 4 amateurs pour un buget global de 800 euros environ :
  • une vidéo de 2 étudiants, aidé par un club en Suisse, qui détaille un peu plus les différents points importants de la réalisation :

Budget prévisionnel

  • il existe un budget incompressible comprenant l'achat du ballon (moins de 100 euros) et de l'hélium (environ 300 euros), soit 400 euros.
  • Pour la charge utile, sera dépendra ce sa définition, du choix d'utiliser ou non des éléments de récupération (smartphones par exemples), ou de trouver des financements pour une charge utile de quelques centaines d'euros.


Phases du projet

Le projet est en cours de montage sur novembre/décembre 2023 et aura différentes phases :

  • prises de contacts avec des organismes expérimentés, pour bénéficier de leurs conseils, pour voir les aspects réglementaires en France,..
  • tour d'horizon des partenaires locaux possibles (Météo France ? aéroclub ? Ecoles/Lycées ? autres ?)
  • définition de la charge utile (environ 1kg max) : quels composants, quels capteurs, quelles technologies
  • conception de la charge utile et nombreux tests (autonomie, gestion de la température, tacking, parachute,...)
  • en phase finale, achat du ballon et du gaz (hélium)
  • puis lancer du ballon !
    • lancement sur un site de Bretagne à définir
    • récupération de la charge utile
    • analyse des résultat et des vidéos, et leurs publications !

Un document pdf est disponible sur les différents aspects du projet, la page Wiki s'étoffera au fur et à mesure

Le projet sera réalisé au fablab courant 2024. Suivant la vitesse du projet, la phase de lancement pourra être à l'été 2024, ou sinon au printemps 2025.


Contributeurs

@Frank, @others...