(WS19-01)Wetterballon Analyse

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Version vom 18. März 2020, 12:00 Uhr von Mfell001 (Diskussion | Beiträge) (Lehren aus dem Vorjahr)

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Anforderungen

In der Regel entstehen die Anforderungen durch das Auswerten von Use Cases. Durch die Vorarbeit des Projekts im letzten Jahr standen die Anforderungen in unserem Fall aber schon fest und wurden lediglich in einer neuen Struktur zusammengefasst. Da das Ziel des Projekts allerdings die möglichst vollständige Durchführung eines Softwareentwicklungszyklus war, wurde entschieden, dass die Use Cases trotzdem nachträglich angefertigt werden sollten. Beide Dokumente sind sehr Umfangreich, sie werden daher nicht direkt auf der Webseite angezeigt, sondern können unter den folgenden Links eingesehen werden:

Anforderungsanalyse.pdf

UseCases.pdf

Inventar

Für die Erfüllung der Anforderungen stand um zum Projektstart folgendes Inventar zu Verfügung.

Anzahl Name Typ Schnittstelle Standardadresse Eignung Einsatzfähigkeit Verbauter Sensor Bemerkung
2 GrovePi0 Adapter GPIO - - - -
1 UV A/UV B Sensor UV I²C 0x10 UV A -40 °C bis +125 °C VEML6075 UV B noch zu klären. Laut Datenblatt nur das Spektrum von 320 bis 400 nm abgedeckt. UV B reicht nur bis 315 nm.
1 Pi Camera V2.1 Kamera - - Bild- & Videoaufnahmen - -
4 High Accuracy Temperature Sensor Temperatur I²C 0x18 Temperatur innen -40 °C bis +125 °C MCP9808 ±0.25°C Messabweichung im relevanten Temperaturbereich.
2 Buzzer Lautsprecher GPIO - Akustisches Signal zur Ortung - -
2 Barometer High Accuracy Barometer I²C 0x76 - - BME280 Druck bei 40 km ~ 8 hpa. Sensor nur für 300 bis 11000 hpa geeignet.
2 IMU 10DOF Kombi 9 Achsen + Barometer I²C 0x68/0x69 Gyroskop & Beschleunigungssensor & Magnetometer -40 °C bis +85 °C MPU-9250 & BME280 Barometer nur bis ca. 9,1 km nutzbar.
3 IMU 9 DOF Kombi 9-Achsen I²C 0x68/0x69 Gyroskop & Beschleunigungssensor & Magnetometer -40 °C bis +85 °C MPU-9250
3 Barometer High Accuracy Barometer I²C 0x76 - -40 °C bis +125 °C HP206C Barometer nur bis ca. 9,1 km geeignet.
1 "UV" Sensor Licht I²C 0x60 Helligkeit -40 °C bis +85 °C Si1145 Nur für Wellenlängen von 400 bis 1000 nm verwendbar. UV im Bereich von 100 bis 380 nm.
1 RFM 95 Funk SPI - LoRaWAN-Übertragung - SX1276 LoRa
0 SHT Humidity Luftfeuchtigkeit I²C 0x44 Luftfeuchtigkeit außen/innen - SHT31
1 TMP 117 Temperatur I²C Temperatur außen

max. ±0.1 °C Abw. bei –20 °C bis +50 °C
max. ±0.15 °C Abw. bei –40 °C bis +70 °C
max. ±0.2 °C Abw. bei –40 °C bis +100 °C
max. ±0.25 °C Abw. bei –55 °C bis +125 °C
max. ±0.3 °C Abw bei –55 °C bis +150 °C

TMP 117
1 USB Camera Bildaufnahmen USB - Bildaufnahmen - - Auflösung für Videoaufnahmen zu gering. Ggf. über Alternative mit höherer Auflösung für Bildaufnahmen nachdenken.

Lehren aus dem Vorjahr

In der Analyse des Projekts "(WS18-02)Wetterballon" stießen wir auf einige Hindernisse, die wir vermeiden wollten.

  1. Die letzten Entwicklungsschritten wurde noch am Starttag durchgeführt, wodurch keine Zeit für Tests blieb. Daher haben wir uns entschlossen, einen frühzeitigen Entwicklungsstopp rund zwei Wochen vor dem geplanten Starttermin einzulegen und die verbleibende Zeit nur noch für Tests zu verwenden.
  2. Beim Zusammenbau wurde das Stromkabel vom Raspberry Pi getrennt. Da dies nicht bemerkt wurde, wurden während des Fluges keine Daten aufgezeichnet. Wir werden aus diesem Grund vor dem Start noch einen Systemtest durchführen und zusätzlich Status-LED-Leuchten verbauen, die uns anzeigen, ob der RaspberryPi mit Strom versorgt ist und die Software gestartet wurde.
  3. Da der Zusammenbau des Payloads erstmalig am Startplatz erfolgte, verzögerte sich der Start um einige Zeit. Unser Payload wird bereits zum Großteil vormontiert sein, sodass nur noch neue Batterien eingelegt und der RaspberryPi verschraubt werden müssen.
  4. Es wurde für den Zusammenbau benötigtes Material vergessen. Dieses musste dann aus der Hochschule geholt werden und der Start verzögerte sich erneut. Zusätzlich wurde der Ballon bereits mit Gas gefüllt und musste nun von einem Projektteilnehmer durchgehend festgehalten werden, während das Ersatzmaterial besorgt wurde. Daher fertigen wir eine Packliste an, die vor der Fahrt zum Startplatz angearbeitet wird.