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2017年12月12日 (火)

サーバルロケット・ボスサットと920MHz通信の展示を行いました

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 2017年11月11日、12日に、放送大学兵庫学習センター文化祭で、サーバルロケット、ボスサットなど、今年の能代宇宙イベントで打ち上げたモデルロケット、サットと、920MHz通信の展示を行いました。
 サーバルロケット・ボスサットの打ち上げについては既報のとおりですので、今回は以前書けなかった920MHz通信を中心に報告します。
 (地獄のような忙しさからやっと一息つきました。報告が遅くなってすみません。)

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能代三姉妹

Sansimai

今年能代で打ち上げたモデルロケットはこの三本です。こちらの詳しいことについては、既報「能代でサーバルロケットとボスサットを打上げる」をお読みください。

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 920MHz通信の概要図

920mhz

 920MHz通信といっても、やっている事は単純で、ボスサット内でGPSから受信した自分の位置情報を920MHzに乗せて飛ばすだけですが、RaspberryPi(CPU)のシリアルの口が標準では一つしかないので、GPS側からのシリアルデータをUSB経由でRaspberryPi(CPU)に受けています。

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回路のバラック

Circuit

 これが回路のバラックです。文字は読めないかと思いますが、左上が「GPS受信キット」、その下が「CPU(RaspberryPi)」、その右が「920MHz送信モジュール」更にその右が「USB=TTL変換アダプタ」です。
 ラベルの色を前の図と合わせていますのでご参照ください。

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受信側

Antenna

 先ほどの回路はサット側ですが、これは受信側のアンテナと920MHz受信回路。その先がパソコンにつながっています。

Ten_line_5

パソコン画面

Display

 これがそのパソコンの画面。左上が920MHzで飛んできたGPSデータです。

 左下は、920MHzとは直接関係ないのですが、デモ用にボスサットからの画像(録画)をループ表示しているもの、
 右側は、auの「あんしんGPS」で取得したボスサットの位置です。なんでこんなものがあるかというと、実は先ほどの回路は能代には間に合わなくて実際にボスサットに積んだのはこの「あんしんGPS」の方でした。

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ボスサット

Boss

 なので、ここで展示してあるボスサットにも実は920MHzではなく、「あんしんGPS」が積んであります。 920MHzのデータはさっきの回路のバラックから飛んできているのでした。

 だったら、「あんしんGPS」だけでよくて、920MHzなんていらないんじゃないの?と思われるかもしれませんが、それだとauの電波の届かないところでは使えない。
 920MHzは免許のいらない特定省電力無線で、自分で電波を出せ、また受けられるので、携帯電波の届かないところでも平気。
 おまけに見通し7Kmも届くと言われているので、大概は携帯電波の届きにくい場所で打ち上げられるモデルロケットの追跡には最適なはずなのです。

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GPSデータ

Gps

GPSデータ部分の拡大です。(これは展示時のデータではないですが)北緯34度なにがし、東経135度なにがしの位置にサットがあることを示しています。

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プログラム

Program

 回路バラックで動いているプログラムも展示しました。

 ボスサットのプログラムは、RaspberryPiのサンプルということで、放送大学兵庫学習センターのC言語研究会で発表したものです。
 一応展示したプログラムも載せておきますが、これは1ページに収まるように、ロジックだけでリトライとかを全部省いたものです。実際のプログラムではこれにエラーチェックとリトライを付加しています。

     「program.pdf」

 プログラム自身はすべて正常作動するのですが、OSのバージョンとWiringPiの愛称が悪いらしく、自動起動がどうやってもうまくいかない。自動起動ができないとサットには載せられないのであきらめた、というわけでした。この経緯については、別稿「ボスサットが目指したもの(暫定版)」に書きました。なお、本稿は「ボスサットが目指したもの(正式版)」という位置づけになります。

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謝辞

 このような展示の機会を与えていただきました、放送大学兵庫学習センターのセンター長様、事務長様はじめ職員の皆様、C言語研究会の皆様、そして見学に来られた放送大学生ほかの皆様に心より感謝申し上げます。

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