Inlägg

Experiment – v27

ex_1
Figur 1: Här kan vi se prototypen.

ex_2
Figur 2: Under konstruktionen av en kondensator-box.

Under veckan så har vi testat den nya field-millen. Vi försökte att mäta alla komponenter i det elektriska fältet med en field-mill, detta testet gjordes på två olika sätt. Först så vred vi field-millen 45 grader i ett uniformt elektriskt fält och i det andra experimentet så använde vi en Van de Graaff-generator och flyttade på field-millen för att se om vi såg någon skillnad på signalen. Efter dessa test så började vi bygga en parallell kondensator-box som vi kommer att använda för att kunna inducera elektriska fält från olika vinklar. Vi har även provat att mäta det elektriska fältet när mätaren sitter fast på lådan för att få en så verklig mätning som möjligt med hur det kommer se ut på månen.

//During this week we have tested our new field mill. We tried to measure all the electric field-components with one field mill with two different approaches. In the first one we tilted the field mill 45 degrees in a uniformed electric field and the in the second experiment we used a Van de Graaff-generator and moved the field mill to see if we observed any difference in the measurements. After the field-component tests we started to build a parallel-plate capacitor box that we will use to induce electrical fields from different angles. We have also measured the electrical field when the sensor is mounted on the box to get as accurate measurements as possible for how it will look like when it’s on the moon.

Elektronik – v27

el_1
Figur 1: Första versionen av kretskortet.

el_2
Figur 2: Vi hade kul med flytande kväve.

Målet med den här veckan var att ta strömförsörjningskretsen ytterligare ett steg och slutligen göra det första riktiga kretskortet. Efter att ha beställt alla delar visade det sig dock att det var ont om plattor som kretskortet skulle etsas på. Trots detta gjordes ändå ett försök på den enda plattan som gick att använda. Resultatet av etsningen blev dock inte alls särskilt bra och det fanns inte ens något syfte med att sätta fast några komponenter på kortet, då det ändå inte skulle ha fungerat. Det visade dock på en del brister i designen som behövde fixas till och nu är vi på banan igen och förhoppningsvis kommer det fler plattor snart!

Arbetet med att styra en mikrokontroll med en annan har fortsatt och den här veckan har vi lyckats styra motorn på det viset. Vi har även arbetat fram en liten RPM-mätare så att vi kan mäta hur snabbt vår motor går och göra så att vi kan skriva in en bestämd hastighet och sedan ska motorn gå i den hastigheten.

Den här veckan har vi även testat att sänka ner ett av våra Arduino-kort, som vi för närvarande använder för att styra motorn med, i flytande kväve. Vi gjorde detta för att se hur väl de skulle klara extrem kyla. Det visade sig att det klarade sig bra till ungefär -106 grader C innan det slutade fungera. När kortet blev varmt började det dock fungera felfritt igen, så det tog som tur var ingen skada av att bli så kallt.

//The goal this week was to finish the digital design of the step-down voltage circuit and finally create a physical circuit. However, after ordering all the electrical components required it was discovered we had a shortage of copper plates that circuits are etched on. Despite this we made a first attempt on a smaller plate. The result was unfortunately not very satisfying, and we did not attempt to attach the components onto the circuit as it would not have worked anyway. There were some practical issues with the design where components were too close together, causing the copper plating to run together in some spots. We fixed the design, and are now ready to try again once the new copper plates arrive.

Work has continued with trying to control one microcontroller with another, and this week we were able to succeed in controlling the brushless motors this way. We have also put together an RPM-sensor so we can measure how fast the motor is going. Eventually we need to be able to take the RPM-sensor’s signal and use it to set the exact speed of the motor.

This week we have pushed our Arduino cards to the limit by lowering them into liquid nitrogen. We wanted to see at which temperature they would stop working, since the moon gets really cold. We determined that the Arduino can withstand down to about -106 degrees Celcius, after which it goes dark. After it warms up however it works fine, so it does not seem to take any permanent damage from getting too cold.

PR & Media – v27

pr_2
Figur 1: Kreativt arbete där vi skapar affischer.

Under den här veckan har PR & Media skickat ut pressmeddelanden till alla möjliga nyhets-byråer och vi lyckades få med projektet i Västerbottens-Kuriren. Läs artikeln här! Resten av veckan har vi arbetat fram ett gäng affischer som ska användas till något riktigt spännande som händer i slutet på juli. Vi har även varit och dokumenterat de andra projekt-teamens arbeten. Kommande vecka ska vi arbeta vidare med Space Science Swedens hemsida samt deras grafiska profil.

//During this week the PR & Media team has sent out press releases to different news agencys and we actually succeeded and got published in a local newspaper here in Umeå that’s called Västerbottens-Kuriren. Read the article here! We have also worked with posters that we’re going to need for something really exciting that’s happening by the end of this month. We’ve documented the other teams work and the coming week we’re continuing working with building Space Science Sweden’s website and graphfic profile.

Simulering – v27

sim_1
Figur 1: Figuren visar effekterna som sensorn har på det elektriska fältet kring sig där varje axel i planet är en infallande vinkel på det elektriska fältet och höjden på ytan är hur mycket fältet påverkas.

sim_2
Figur 2: Figuren visar en av funktionerna för att korrigera för geometrin, då sensorn är placerad på månlandaren.

Den här veckan har simuleringsgruppen arbetat med datahantering. Vi har tittat på hur bra vi kan förutsäga inkommande vinklar på det elektriska fältet beroende på var sensorn sitter. Förra veckan såg vi hur bra/dålig vår modell var och nu i veckan har vi arbetat på funktioner som kompenserar för detta. Dessa funktioner kan kompensera för förändringen i e-fältet och genom att skapa dessa funktioner hoppas vi kunna skapa ett mätbart sätt att se vart sensorn ska sitta för bästa möjliga mätningar. En nackdel med modellen om den skulle användas för faktiska mätningar är att den måste vara väldigt exakt, och vi behöver ta fram ett sätt att förutspå felmarginalen i den. Fördelen med funktionerna och modellen är att vi kan ta fram vinklar som i annat fall skulle vara omöjliga.

Vi har också börjat titta på solcellernas påverkan av e-fältet för att se om vi behöver ta hänsyn till dessa.

//This week the simulation team have done some more work with simulation data. Seeing how good we can predict incoming angles of the electric field depending on the layout and position of the sensor. Last week we saw how good our predictions was compared to the real values and this week we have been working on correcting these by defining functions based on the geometry. These functions can then compensate for the change in electric field based on the geometry. By doing these compensations we hope to create a way to measure how much the electric field is changed depending on where on the lander we are placed. The more we have to correct the worse the placement is. The bad part of this is that we have to make really accurate simulations if this is to be used in actual measurements, the good part is that if we actually make a good enough model, we can get really good results. The only hard part is actually predicting the error of the corrections (and later electric field) once we are actually standing on the moon. This is one part of what we are working on right now.

We also just started looking at the solar cells placed on the lander, these should by themselves create their own electric field, a field we have to approximate to see how much it interferes.

Team Konstruktion

konstruktion1
Figur 1: Den första prototypen av kuben. Denna var gjort utav plast och visar endast dimensionerna som den färdiga kuben kommer ha.
Figur 2: Skakbordet (svarta lådan) med utrustningarna som krävdes för mätningarna av g-kraften.

kon_3
Figur 3: Närbild på skakbordet med plattformen och vikterna fastspända. Till vänster syns accelerometern som tillslut fungerade som den skulle. 

Mycket har hänt under de två första veckorna. De första dagarna gick åt till planering och allmän byråkrati, men efter att allt detta var klart så kickade projektet igång på allvar. Den första uppgiften vi hade att utföra var att planera och bygga ett skakbord som kan testa hållbarheten på vår kub. Efter lite diskussion och informationsinsamlande bestämde vi oss för att den bästa lösningen var att konvertera en subwoofer­-högtalare till det skakbord vi behövde.

Så började vi vår jakt på en passande högtalare. Efter ett besök hos Ljudbyggarna i Umeå så blev vi lovade en gratis(!) högtalare som hade ett litet fel som dock var lätt fixat. Under tiden som vi väntade på att få vår högtalare så började vi arbeta på ett sätt att mäta den kraft som vi kunde få från vårt improviserade skakbord. Vi skaffade fram en accelerometer som vi kunde mäta g­-kraften med och började programmera kod att interagera med den.

När vår subwoofer anlände så började vi bygga om den till det skakbord vi ville ha. Den fick stödjande träben och vi kopplade diverse utrustning till den så att vi kunde kontrollera strömmen och frekvensen som högtalaren fick. Inuti konen på högtalaren så limmade vi fast ett rör med platta som vi kunde skruva fast testobjekt på. Efter att allt var klart så testade vi skakbordet med olika vikter på och det visade sig fungera bra. Vi hade lite problem med vår accelerometer som visade sig vara för svag, men efter att ha bytt den ett par gånger så fixade det sig.

Vår nästa uppgift blir att skapa en 3D­-modell av en mer detaljerad version av själva lådan så att vi ser hur de olika delarna ska se ut och passa ihop innan vi börjar konstruera bitarna.

Sidhuvud – Övre raden från vänster: Dan Åman, Jonathan Jonsson. 
Nedre raden från vänster: Joakim Rydman, Folke Vesterlund, Linus Beccau, Malin Pettersson.

//A lot has happened during the first two weeks. Our first task was to arrange and build a shaking table which would test the endurance of our cube. After a bit of discussion and research, we decided that the best solution would be to use a subwoofer as the shaking table we needed.

And so our search for the ultimate speaker had started. We visited Ljudbyggarna here in Umeå and they let us have one of their speakers for free (!). It did have a small problem (loose wires) but it was easy to fix. During this process we also had time to think about how we were going to measure the force we could get from our improvised shaker table. We got a hold off an accelerometer which we could use to measure the g-force and from there we could start building the shaking table.

We started converting the subwoofer as soon as it arrived. Wooden legs were attached to it for support and equipment was attached to it so that we could control both the electricity and frequency supplied to the speaker. We glued a small pipe to the inside of the cone of the speaker and bolted a plate to the pipe that could work as a platform where we could fasten test objects. When this was done we could begin testing the shaking table. We did this using different weights and everything showed up to be working smoothly. The only problem we had was that our accelerometer turned out to be a bit too weak, but after replacing it a couple of times we solved the problem.

Our next task will be to create a 3D computer model of a more detailed version of the cube to see how the different parts will look before actually constructing the real parts for it.

Header – Top from left: Dan Åman, Jonathan Jonsson.
Bottom from left: Joakim Rydman, Folke Vesterlund, Linus Beccau, Malin Pettersson.