• Vontatási inverter tervezése SiC félvezetőkkel

Kertész Domokos

Budapesti Balassi Bálint Nyolcévfolyamos Gimnázium

Konzulens:
Dr. Komáromi Annamária

MAGASLÉGKÖRI BALLON FEJLESZTÉSE FÖLDMEGFIGYELÉSI FELADATOKRA

Az Agroloon névre keresztelt magaslégköri ballon a pályázó saját ötlete és fejlesztése. Célja a mezőgazdaságban és erdőgazdálkodásban dolgozó döntéshozók ellátása értékes információkkal, elemzésekkel a termelés hatékonyságának növelése érdekében. A mérések magaslégköri ballon segítségével, optikai megfigyelések alapján készülnek. A ballon 20-30 km-es magasságig emelkedik, a repülés során fényképeket készít.
Távlati cél, hogy a ballonok a későbbiekben hosszabb ideig, akár 100 napig is képesek legyenek a magasban lebegni, és a célterületről adatokat szolgáltatni.
A munka során figyelembe kell venni a hatósági előírásokat, szükséges a folyamatos műszaki fejlesztés, illetve a képelemzés területén is ismerni kell a technológiai trendeket. A fejlesztés során Domokos az eddigi 3 indítás tapasztalatait kiértékelve, a következtetéseket levonva építette meg az eszközt. A legutóbbi repülés során a ballon 27 km-es magasságba emelkedett, mentette a repülési adatokat, fényképeket készített a vizsgált területekről, összesen több mint 600 gigabájtnyi adatot gyűjtve.
Az eszköz egy Raspberry Pi 5 számítógép köré épül, melyhez egy saját tervezésű nyomtatott áramkörön keresztül csatlakoznak a szenzorok (pl.: dőlés, GNSS, GSM, hőmérő). A létfontosságú rendszerek egy Arduino Nano mikrovezérlő segítségével redundánsak. A fő képalkotó rendszer két Raspberry Pi Kamera v3-ból épül föl, mely színszűrők alkalmazásával képes az infravörös tartományban (NIR) is érzékelni. Az adatok mentése egy 1TB kapacitású SSD-re történik.
A rendszer képeiből saját képelemző algoritmusok segítségével például NDVI, GRVI, vagy akár NDWI értékeket is képes ábrázolni. Emellett lehetőség van a felhők, illetve az általuk vetett árnyék elkülönítésére a kép többi részétől. Ezen információk alapján a gazdálkodók meghatározhatják földjeik általános egészségét, vízzel való borítottság mértékét, illetve számos egyéb hasznos információt. Az összes elemzés valódi helyhez köthető köszönhetően az eszköz szenzorainak.
A teljes felbontású minta elemzések megtekinthetők az agroloon.com/demo weboldalon, ahol azt is meg lehet tudni, hogy hogyan segíthetnek az adatok a döntéshozatalban.