Unser Nano-Altimeter ist ein extrem kleines, aber unglaublich leistungsfähiges Altimeter für Modellraketen. Mit 1,65 Gramm und nur 10 mm Breite passt es in so gut wie jede Modellrakete und zeichnet während des gesamten Flugs bis zu 38.000 Messwerte mit Raten von bis zu 833 Hz auf.
Es zeichnet barometrische Höhe und Geschwindigkeit auf und bei Boards ab Revision 4 auch Beschleunigung, Gyroskop- und Winkeldaten. Es hat einen eigenen Akku mit Lade-IC, und dank seiner geringen Größe ist es besonders praktisch für Wettbewerbsflüge oder Rekordversuche.
Jedes Flugprotokoll wird mit einer kryptografischen digitalen Signatur (Ed25519) versiegelt. Es lässt sich also nicht verändern, ohne dass die Protokollprüfung das bemerkt und das Häkchen für „verifiziert echt“ verweigert.
Klein genug, um in die schmalsten Raketenrohre zu passen.
Was ist an Bord?
Trotz seiner Größe hat es einen 240-MHz-32-Bit-Mikroprozessor, ein Ladegerät für den Akku, eine mehrfarbige Status-LED, einen Beschleunigungssensor, ein Gyroskop und sogar einen Micro-USB-Anschluss an Bord.
Ober- und Unterseite eines Boards der Revision 4. Die Revision ist auf die Platine gedruckt.
Daten und Diagramme
Dank des eingebauten USB-Anschlusses müssen Sie nicht nach einem speziellen Kabel oder Lesegerät suchen. Schließen Sie es einfach mit einem normalen Micro-USB-Kabel an Ihren PC, Ihren Laptop oder Ihr Smartphone an und greifen Sie auf Ihre Flugprotokolle, die Einstellungsdatei und die Zusammenfassungen zu.
Das Hochladen auf die Website der Altimeter Cloud ist genauso einfach: Ziehen Sie die Protokolldatei auf die Upload-Seite oder klicken Sie auf USB-Upload und wählen Sie die Flüge direkt vom Nano aus. Dort werden die Protokolle als echt verifiziert, und Sie können unbegrenzt viele Flugprotokolle verwalten und die Daten in allen Details ansehen.
Hier finden Sie einige Beispieldiagramme vom Nano
Zu jedem Flug wird neben dem Protokoll auch eine Fluginfo-Seite gespeichert. Sie öffnet sich in jedem Browser und zeigt das Apogäum, die Geschwindigkeiten und eine Zusammenfassung des Flugs, sodass Sie ein Ergebnis ganz ohne Hochladen prüfen können.
Fortschrittliche Filterung und Sensorfusion
Ein alter Flug mit Revision 3, mit weit mehr Windrauschen als bei den aktuellen Sensoren, dazu eine Ausstoßladung. Für den Filter ist das ein härterer Test, deshalb nehme ich ihn gern als Beispiel.
Unsere Verarbeitung mit TrueFuse und TruePath sorgt dafür, dass die druckbasierten Daten des Altimeters genau sind. TrueFuse nutzt den Bewegungssensor, um Start und Ausstoß zu korrigieren, wo den Druckwerten nicht zu trauen ist, und TruePath entfernt falsche Druckspitzen und glättet die Kurve. Beide laufen direkt auf dem Nano, wenn der Flug gespeichert wird.
Ein Boost mit Revision 4, bei dem das Barometer bis zu 26 m zu hoch misst. TrueFuse nutzt den Bewegungssensor, um dem tatsächlichen Steigflug zu folgen.
Fluglagewinkel
Das Gyroskop verfolgt die Lage der Rakete während des Flugs, ausgehend von einem Nullpunkt, den es auf der Startrampe kalibriert. Aufgezeichnet werden Rollen, Nicken und Gieren sowie ein Neigungswinkel zur Senkrechten und der Winkel der Startschiene kurz vor dem Start. Damit die Winkeldaten aussagekräftig sind, muss der Nano natürlich fest montiert sein.
Ergebnisse auf dem Startplatz
Um Ihre Höhe abzulesen, brauchen Sie keinen Computer. Wenn Sie den Nano einschalten oder auf der Startrampe die Taste drücken, blinkt die LED die letzte Flugnummer und danach deren Apogäum, eine Farbe pro Ziffer.
Bei Boards ab Revision 4 geht der Nano nach dem Speichern eines Flugs in den Ruhezustand, bleibt aber wachsam. Schütteln Sie ihn ein bis zwei Sekunden kräftig, dann blinkt er das Ergebnis erneut und schläft wieder ein.
Das Ergebnis nach der Landung ablesen →
Wiederherstellung nach einem Absturz
Während der Aufzeichnung hält der Nano eine Sicherungskopie des Flugs in einem reservierten Speicherbereich. Fällt der Strom aus, bevor der Flug gespeichert ist, baut er den Flug beim nächsten Einschalten aus dieser Kopie wieder auf, speichert ihn und zeigt Ihnen das Ergebnis. Das wiederhergestellte Protokoll ist im Header entsprechend gekennzeichnet und wird wie jeder andere Flug signiert, sodass es auf der Altimeter Cloud weiterhin als echt nachgewiesen werden kann.
Wie sich der Nano entwickelt hat
Wir lernen bei der Entwicklung des Nano ständig dazu und schaffen es irgendwie, immer mehr Bauteile darauf unterzubringen, ohne dass er größer werden muss.
| Rev1 bis Rev3 | Rev4 und neuer | |
|---|---|---|
| Drucksensor | Bosch BMP390 | Bosch BMP581 |
| Bewegungssensor | Keiner | Beschleunigungssensor ±32 g, Gyroskop ±2000 dps |
| Aufzeichnungsraten | 50 oder 100 Hz | 104, 208, 417 oder 833 Hz |
| Standardrate | 50 Hz | 417 Hz |
Die vier Lagen der Platine und das fertige Board auf einer 10-Pence-Münze.
Der Nano wird aus einer hochwertigen vierlagigen Platine gefertigt. Da manche Bauteile nicht größer als ein Sandkorn sind, wird er von modernsten computergesteuerten Maschinen hergestellt. Er speichert bis zu 39 Flugprotokolle und arbeitet als USB-Laufwerk, wenn Sie ihn an einen PC, Laptop oder ein Smartphone anschließen.
Lassen Sie sich von seiner winzigen Größe nicht täuschen! Dieses Altimeter ist wirklich ein hochwertiges Gerät. Warum machen Sie nicht bei unserem Projekt mit und probieren selbst eines aus?