Galeria
Współpraca






Sponsorzy









Promowane firmy



NASZE PROJEKTY

  1. Projekt robota klasy MINISUMO
  2. Projekt mobilnej platformy robotycznej
  3. Projekt Łazika Marsjańskiego - NOWY PROJEKT!!!
  4. Zdalnie sterowany model quadrocoptera
  5. Aparatura do zdalnego sterowania modeli o dużym zasięgu
  6. Uniwersalny moduł interfejsu do zdalnego sterowania przez sieć internetową
  7. Aplikacja internetowa do sterowanie robotem za pomocą komputera PC
  8. Opracowanie systemu obserwacji meteorów
  9. Radioteleskop obserwujący tło radiowe obiektów astronomicznych
  10. Zestaw anten wraz ze sterownikiem do łączności ze stacją radiową zainstalowaną na międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS (projekt ARISS)

Robot klasy MINISUMO

Robot powinien spełniać wymogi regulaminu zawodów robotów minisumo, który w pełnej wersji ukaże się po kliknięciu poniższego linku.

Pokaż/ukryj Regulamin zawodów MINISUMO

Podsumowanie regulaminu

  • Rozmiary poziome robota w pozycji startowej nie mogą przekraczać 10x10cm;
  • Regulamin zawodów nie przewiduje ograniczenia wysokości robota;
  • Po starcie rozmiary robota mogą ulec zmianie (np. robot może opuścić łyżkę podważającą przeciwnika lub całkowicie przewrócić swoją konstrukcję);
  • Ciężar robota nie może przekroczyć 500 gram;
  • Robot nie może zawierać urządzeń emitujących gazy, ciecze, dym;
  • Robot nie może rozsypywać substancji na powierzchni ringu;
  • Robot nie może zawierać urządzeń miotających, aktywnie zakłócających działanie układu sterowania przeciwnika, itp.;
  • Można stosować osłony i zderzaki ochronne;
  • Można pokrywać robota materiałami oszukującymi czujniki przeciwnika, itp.
Projekt w trakcie realizacji

Mobilna platforma robotyczna

Założeniem naszym było wykonanie mobilnej platformy, na bazie której będziemy mogli eksperymentować z różnymi sposobami sterowania jej działaniem. Główny korpus wykonany jest z blachy aluminiowej odpowiednio wyciętej i pozaginanej. Po powierceniu niezbędnych otworów został on pomalowany farbą proszkową. Do korpusu zamocowaliśmy cztery silniki elektryczne napędzajace duże modelarskie koła. Na wierzchu platformy zamontowaliśmy ramię robotyczne.

Projekt w trakcie realizacji

Projekt Łazika Marsjańskiego

Dzięki grantowi uzyskanemu od Fundacji "ANWIL dla Włocławka" postanowiliśmy zaprojektować i wykonać mobilnego robota w postaci Łazika Marsjańskiego. Pojazd ten będzie spełniał wymogi regulaminu konkursu European Rover Challenge. Chcemy zrealizować własne koncepcje napędu robota, sterowania pojazdem i jego manipulatorami, transmisji obrazu i dźwięku, alternatywnego zasilania układu i doładowywania akumulatorów za pomocą ogniw fotowoltaicznych. Planujemy, żeby platforma robota była również lądowiskiem dla quadrocoptera realizowanego w ramach innego projektu.

Projekt w trakcie realizacji

Quadrocopter

Projekt w trakcie realizacji

Zdalne sterowanie modeli

Zdalne sterowanie modeli można podzielić na:

  • sterowanie przewodowe,
  • sterowanie za pomocą pilota na podczerwień,
  • sterowanie za pomocą interfejsu bluetooth,
  • sterowanie za pomocą radiowych urządzeń nadawczo-odbiorczych.

Sterowanie przewodowe polega na połączeniu sterowanego obiektu z manipulatorem sterujacym za pomocą wielożyłowego przewodu. W manipulatorze zwieranie odpowiednich wyłączników i płynna regulacja manipulatorów (najczęściej sprzężonych z potencjometrami) powodują wykonywanie określonych funkcji przez sterowany obiekt. Nasze roboty będą wyposażone w rozbudowaną automatykę, której sterowanie najłatwiej zrealizować w oparciu o technikę mikroprocesorową. W przypadku obiektów sterowanych przewodowo, wyłączniki manipulatora zwierałyby odpowiednie nóżki procesora podciągnięte do plusa zasilania, a napięcia z suwaków potencjometrów należy doprowadzić do wejść przetworników analogowych mikroprocesora zgodnie z poniższym schematem.

Projekt w trakcie realizacji

Interfejs do zdalnego sterowania przez sieć internetową


Projekt w trakcie realizacji

Aplikacja do zdalnego sterowania przez sieć internetową


Cel i zakres pracy

Celem naszego projektu jest opracowanie kompletnego toru komunikacyjnego pomiędzy platformą robota mobilnego, a komputerem podłączonym do sieci internetowej. Komunikacja ma zapewnić sterowanie robotem oraz odbiór danych przesyłanych przez elektronikę robota, włącznie z obrazem z kamery pokładowej.

Projekt podzielony jest na następujące zadania:

  • wybór systemu zdalnego sterowania,
  • opracowanie układu elektroniki bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących,
  • opracowanie aplikacji sterującej robotem,
  • realizacja transmisji obrazu przez sieć internetową,
  • zaprojektowanie kompletnej aplikacji internetowej, umożliwiającej sterowanie robotem i ekspozycję efektów jego pracy na ekranie monitora.

Projekt w trakcie realizacji

Obserwacja meteorów

Meteory, zwane błędnie spadającymi gwiazdami, są to świecące ślady powstałe w trakcie spalania się w górnych warstwach atmosfery ziemskiej meteoroidów (rozdrobnionej materii kosmicznej krążącej po orbitach eliptycznych wokół Słońca). Prędkości meteoroidów wchodzących w atmosferę Ziemi mieszczą się w zakresie od 12 do 72 km/s. Większość meteoroidów wskutek tarcia ulega całkowitemu spaleniu. Nieliczne, które spadną na powierzchnię Ziemi nazywamy meteorytami. Bardzo jasne meteory zwane są bolidami. Spadaniu niektórych bolidów towarzyszą efekty akustyczne przypominające grzmot, świst lub pisk. Możliwe jest również zaobserwowanie zjawiska roju meteorów (tzw. "spadających gwiazd"). Bardzo intensywny rój meteorów zwany jest deszczem meteorów. Roje te biorą swe nazwy najczęściej od gwiazdozbiorów, w których znajduje się ich radiant (miejsce, z którego pozornie wylatują meteory). Pochodzenie rojów meteorytów, ich nazwy i okresy występowania wyszczególnione są np. na poniższych stronach:

Rój meteorów
Lista rojów meteorów
Mapa radiantów meteorów

Metody obserwacji śladów meteorów


  • Obserwacje wizualne
  • Obserwacje teleskopowe
  • Obserwacje fotograficzne
  • Obserwacje video
  • Obserwacje radiowe

Obserwacje wizualne

Obserwacje wizualne są najprostszą formą obserwacji. Przede wszystkim należy zapewnić sobie wygodne stanowisko obserwacyjne. Zatem niezbędny jest leżak lub fotel (najlepiej z regulacją wysokości, ustawienia oparcia). Do rejestracji przebiegu obserwacji oprócz sprzętu do szkicowania (np. kartki i ołówka) można wykorzystać dyktafon. Do obserwacji najlepiej wybrać miejsce leżące z dala od świateł miejskich. Niebo nie powinno być przesłonięte przez żadne przeszkody, a jeżeli Księżyc jest widoczny, to powinniśmy mieć go za plecami. Wykorzystując obrotową mapę lub atlas nieba określamy położenie radiantu obserwowanego roju meteorów. Leżak ustawiamy tak, żeby spoglądać nie dokładnie w radiant obserwowanego roju meteorów, lecz 10-30 stopni od niego, a centrum pola widzenia powinno zawsze znajdować się na wysokości co najmniej 40 stopni nad horyzontem.
Więcej informacji o obserwacjach meteorów można przeczytać na stronie Pracowni Komet i Meteorów. Ze strony tej można także pobrać pomoce obserwatora ułatwiające dokumentowanie zaobserwowanych zjawisk. Powinniśmy zanotować:

  • swoje imię i nazwisko, nazwę miejscowości, w której obserwujemy i nazwę gwiazdozbioru, który znajduje się w centrum naszego pola widzenia;
  • widoczność graniczną, czyli jasność najsłabszej dostrzegalnej przez nas gwiazdy;
  • czas początku i końca obserwacji (używamy czasu uniwersalnego UTC);
  • liczbę meteorów z interesującego nas roju;
  • liczbę wszystkich pozostałych meteorów.

Nasza obserwacja powinna trwać najlepiej równą godzinę lub kilka godzinnych odcinków i dla każdego z nich określamy wszystkie wartości opisane powyżej.

Obserwacje teleskopowe

Obserwacje teleskopowe cechuje znacznie większa dokładność przy szkicowaniu zjawisk. Obserwator rysujący zjawisko zawsze w mniejszym lub w większym stopniu popełnia błędy. Pole obserwacji dla obserwatora wizualnego ma rozpiętość ok. 100 stopni, dla obserwatora teleskopowego zmniejsza się do ok. 55 stopni zatem dokładność odwzorowania zjawiska jest większa. Kolejną zaletą obserwacji teleskopowych jest możliwość rejestracji meteorów o masach kilka rzędów mniejszych niż przy obserwacjach wizualnych. Najlepszym sprzętem do obserwacji są lornetki. Dwa okulary jakie ma lornetka dają możliwość wygodniejszej obserwacji. Lornetka posiada większe pole widzenia w stosunku to lunetek i teleskopów oraz większą tzw. światłosiłę. światłosiła określa stosunek A=D/F; gdzie D jest średnicą obiektywu instrumentu, a F jego ogniskową. Wybieramy lornetkę 10x50 (powiększenie x średnica obiektywu) i jak najlepszej jakości wykonania optyki instrumentu.

Obserwace wideo

Obserwacje meteorów za pomocą kamer video pozwalają na najwierniejszą ich rejestrację. Dzięki zastosowaniu czułych kamer z dobrymi obiektywami możliwe jest rejestrowanie zjawisk wielokrotnie słabszych niż w przypadku rejestracji fotograficznej. I co najważniejsze kamery możemy połączyć z kartą przechwytującą obraz wideo w komputerze i ustawić na automatyczne nagrywanie na dysku. Wtedy całą pracę wykonuje za nas komputer, który wykrywa przelatujące meteory, rejestruje je na dysku i np. udostępnia zarejestrowane obrazy w Internecie.
Na stronie polskiego projektu obserwacji meteorów PAVO (Polskie Automatyczne Video Obserwacje) można uzyskać podstawowe informacje na temat zalet techniki video, sprzętu wymaganego do prowadzenia takich obserwacji, korekcji danych oraz zobaczyć jakie wyniki można uzyskać. Istnieje Polskia Sieć Bolidowa (Polish Fireball Network - PFN) koordynująca działania wielu obserwatorów na terenie Polski i zbierająca dane, zarejestrowanie filmy oraz obrazy przelatujących meteorytów. Dzięki tym danym i zastosowaniu zaawansowanej techniki obróbki danych, można dowiedzieć się jaka była trajektoria ruchu niemal każdego z obserwowanych meteorytów, a na tej podstawie uzyskanie informacji po jakiej orbicie krążył wokół Słońca, zanim wpadł w naszą atmosferę. Wspomniane wyżej obliczenia możliwe są właśnie, dzięki współpracy wielu obserwatorów.
Kamerę należy wyposażyć w dobry obiektyw i zamknąć w szczelnej obudowie. Obudowa powinna zawierać grzałkę, by przednia szyba nie zaparowała. Ponadto należy dbać o to, aby szyba obudowy była czysta.
Obserwacje PAVO wykonywane są z wielu miejsc na terenie Polski w ramach Polish Firebal Network (PFN). Kierunki, w które skierowane są kamery, są tak policzone, aby meteor zarejestrowany w jednej stacji miał szanse zostać zarejestrowany również przez inną stację. Każda zmiana pozycji kamery wymaga ponownego wskazania programowi na co patrzy. Identyfikację tego samego meteora w różnych stacjach można dokonać przede wszystkim na podstawie czasu, dlatego bardzo ważne jest używanie dobrze ustawionych zegarów. Czas w komputerze powinien być bardzo dokładnie ustawiony, a najlepiej regularnie synchronizowany przez Internet. W obserwacjach astronomicznych wszystkie momenty czasowe podajemy oczywiście w czasie uniwersalnym (UTC).
Do zapisywania danych z kamery na dysk można zastosować program MetRec lub UFOCapture albo Corrida. Corrida to program który ma ułatwić pracę przy archiwizacji wizualnych obserwacji meteorów wykonywanych przez współpracowników Pracowni Komet i Meteorów. To podstawowe narzędzie dla prowadzących obserwacje wizualne ze szkicowaniem. Program dostępny jest zarówno dla Windows jak i Linux. Zapisane dane przed przesłaniem powinny być odpowiednio oczyszczone i przygotowane zgodnie z instrukcją ze strony PFN.

Obserwacje radiowe

Lecący z dużą prędkością meteoroid powoduje na skutek tarcia silne rozgrzanie powietrza, a tym samym jego jonizację, oraz parowanie samego meteoroidu. ślad powstaje w ułamku sekundy, ma kilka cm średnicy i kilkadziesiąt km długości. świecenie zjonizowanego powietrza obserwujemy wizualnie. Taki zjonizowany gaz jest również dość dobrym przewodnikiem i zależnie od stopnia zjonizowania może lepiej lub gorzej odbijać promieniowanie radiowe. Po pewnym czasie (od kilkuset ms do kilku sekund) ślad ulega rozproszeniu. Jego gęstość maleje, aż przestaje rozpraszać i odbijać promieniowanie. Im bardziej zjonizowany ślad, tym wyższa górna częstotliwość, którą może on odbić. źródłem odbitych fal elektromagnetycznych mogą być odległe nadajniki radiowe UKF, radiolatarnie lotnicze i krótkofalarskie (tzw. beacony), nadajniki TV i inne źródła sygnału radiowego promieniowanego w zakresie fal ultrakrótkich. Fale radiowe, pochodzące od takich nadajników, znajdujących się od kilkuset do dwóch tysięcy kilometrów, w normalnych warunkach nie docierają do punktu zainstalowania anteny odbiorczej, gdyż nadajnik względem odbiornika znajduje się daleko pod horyzontem. Natomiast fale odbite od śladów meteorów możemy odebrać za pomocą odpowiednich urządzeń odbiorczych. Najlepszym do tego celu byłby profesjonalny szerokopasmowy odbiornik/skaner, ale tego typu urzadzenia są drogie. Do odbioru mozna wykorzystać radio samochodowe lub tuner radiowy pracujacy w zakresie fal UKF. Najlepiej, gdyby urządzenie to wyposażone było w cyfowy odczyt częstotliwości i system RDS, dzięki któremu będziemy wiedzieli jaką stację odbieramy. W Polsce i Europie pasma radiowe UKF zlokalizowane są w zakres częstotliwości od 87.5 MHz do 108.0 MHz (CCIR), a w krajach byłego bloku radzieckiego również od 65.5 MHz do 74.0 MHz (OIRT). Dla zakresu OIRT trzeba posiadać stary, nieprzestrojony tuner UKF. Do posiadanego odbiornika radiowego należy zastosować zewnętrzną antenę odbiorczą, odpowiednią do odbieranego zakresu częstotliwosci. Najlepiej żeby była to antena o dużym zysku kierunkowym. Antena musi być wyposażona w symetryzator (gdyż jej impedancja wynosi 300 Ohm) i podłączona z tunerem za pomocą kabla koncentrycznego o impedancji 75 Ohm, zakończonego wtykiem odpowiednim do wejścia antenowego tunera lub zastosowanego radia samochodowego. Antenę można wykonć samodzielnie zgodnie z tym opisem.

Na etapie uruchamiania systemu odbiorczego powinniśmy zlokalizować nadajniki programu radiowego o dużej mocy (ponad 10 kW), zlokalizowany w odległości 300 do 2000 km od miejsca naszej lokalizacji. Pomocna w tym będzie stona FMSCAN. Wyszukujemy na mapach Google naszą lokalizację, potwierdzamy ją klikając OK, Wybieramy expert options i w szablonie określamy partametry wyszukiwania, a następnie klikamy na Generate.
Sprawdzamy nadajniki o najwiekszej mocy, ich częstotliwość pracy i azymut lokalizacji. Ustawiamy antenę na kierunek wybranej stacji. Ustawiamy kąt elewacji anteny na ok. 40 stopni w stosunku do powierzchni Ziemi i dostrajamy odbiornik do częstotliwości wybranego nadajnika. Wyjście słuchawkowe lub Line OUT tunera podłączamy do wejścia Line IN karty dźwiękowej komputera. Uruchamiamy program do rejestracji dźwięku. Ustawiamy go na próbkowanie 8 kHz, zapis dźwięku w formacie mp3 i zlecamy zapisywanie do pliku, określając lokalizację zapisu. Odsłuchujemy odbierany sygnał i obserwujemy dane rejestrowane przez program.

Nasza realizacja systemu odbiorczego

W naszym przypadku zastosowaliśmy tuner radiowy Diora i antenę fabryczną typu Yagi.

Projekt w trakcie realizacji

Radioteleskop

Projekt radioteleskopu powstaje na zamówienie Koła Astronomicznego przy Zespole Szkół Elektrycznych we Włocławku. Zbierając wiedzę do realizacji tego zadania trafiłem na ciekawe strony, które polecam wszystkim zainteresowanym zdobywaniem i poszerzaniem swojej wiedzy. Przede wszystkim polecam polską wersje strony Akademia Khana, a sympatyków astronomii zaciekawi na pewno europejski projekt edukacyjny Radiowe obserwacje Drogi Mlecznej (ang. Connecting classrooms to the Milky Way). Jest on finansowany przez grant europejski Comenius Multilateral oraz 11 instytucji naukowych i dydaktycznych w Europie. Projekt jest dwuletni i zostanie zakończony pod koniec 2012 roku. Realizowany jest dzięki współpracy w ramach międzynarodowego konsorcjum Hands-On Universe, Europe (EU-HOU). Szefem polskiej części Hands-On Universe, Poland jest prof. Lech Mankiewicz z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie. Projekt ten jest kontynuacją wcześniejszego projektu Salsa-Onsala (ang. Such a Lovely Small Antena).

W Polsce projekt koordynuje Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego. Na terenie Obserwatorium został zainstalowany radioteleskop wraz z oprogramowaniem do zdalnego sterowania przez Internet. Postępy prac można obserwować w zakładce Aktualności i Galeria na stronie projektu.

W ramach projektu zakupiono 5 radioteleskopów o średnicy 3m firmy Cassi Corp. Zostaną one zainstalowane w Polsce, Francji, Rumunii, Hiszpanii i Portugalii. Radioteleskopami będzie można sterować za pomocą Internetu z dowolnego miejsca na świecie, a uczniowie będą mogli przeprowadzać na żywo obserwacje wodoru neutralnego w Galaktyce z ławy szkolnej.


Antena radioteleskopu

Wiele informacji o małych (SRT) i bardzo małych (VSRT) radioteskopach dostępne jest na stronie MIT Haystack Observatory, a na stronie Bellatrix Observatory znajduje się link do wirtualnego teleskopu..

Polecam także ciekawy projekt zegara słonecznego do naklejenia na szybę lub ścianę domu. Idea zegara polega na wykorzystaniu GoogleMaps do wyznaczenia orientacji ściany, na której jest nasze okno. Najlepiej wybrać ścianę skierowana na południe. Wtedy zegar wychodzi najładniej.

Projekt w trakcie realizacji

Projekt ARISS

ARISS (Amateur Radio on the International Space Station) to międzynarodowa organizacja non-profit, umożliwiająca dzięki zaangażowaniu krótkofalowców i użyciu sprzętu radioamatorskiego zorganizowanie edukacyjnej telekonferencji dla dzieci i młodzieży z astronautą przebywającym w przestrzeni kosmicznej na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (skrót MKS lub ang. ISS). Te radioamatorskie telekonferencje z MSK nazywane są: "szkolnym kontaktem ARISS". Międzynarodowa Organizacji ARISS współpracuje z agencjami kosmicznymi oraz krótkofalowcami z całego świata. Jej głównym zadaniem jest planowanie i realizowanie zadań związanych z umieszczeniem na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej sprzętu radioamatorskiego, dzięki któremu może m.in. zrealizować szkolny kontakt ARISS.


Grupa ARISS Polska

Jest to grupa wolontariuszy, krótkofalowców, nauczycieli, dyrektorów działających na rzecz propagowania i popularyzowania wszelkich programów edukacyjnych związanych z krótkofalarstwem i kosmosem, w szczególności pomoc przy przygotowaniach do szkolnych kontaktów ARISS. Grupa swoją działalnością obejmuje teren RP i pomaga wszystkim zainteresowanym.

http://www.konferencja.arisspolska.info/oariss.html
http://ariss.pzk.org.pl

Organizacje zaangażowane w realizację projektu ARISS

Projekt ARISS jest realizowany poprzez partnerów z agencji kosmicznych:

  • Narodowa Agencja Aeronautyki i Kosmosu (NASA) z USA,
  • Federalna Agencja Kosmiczna - Roskosmos (RKA) z Rosji,
  • Europejska Agencja Kosmiczna (ESA),
  • Narodowe Centrum Badania Kosmosu (CNES) z Francji,
  • Japońska Agencja Odkrywania Przestrzeni Kosmicznej (JAXA),
  • Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA),

w ramach współpracy z Radioamatorską Korporacją Satelitarną (AMSAT) i organizacjami krótkofalowców z państw uczestniczących w projekcie współuczestniczy Polski Związek Krótkofalowców.

Projekt w trakcie realizacji