Hogyan építsünk CubeSat -t Arduino -val Arducam segítségével: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Az első képen van egy Arduino, és az úgynevezett "Arduino Uno".

A második képen van egy Arducam, és a neve "Arducam OV2640 2MP mini".

A második kép mellett ott vannak az Arduino és az Arducam huzalozásához szükséges anyagok. Szüksége lesz legalább 10 vezetékre, egy Arducamra és egy Arduino -ra.

A harmadik képen az Arduino bekötési rajza látható, amelyet az Arduino vezetékezésére használ.

~ Ezek azok a tételek, amelyekre szükség van az Arduino bekötésének megkezdéséhez.

~ Dhruvi

1. lépés: A CubeSat kutatási tervezése

1.) Kutasson a CubeSats -ről, és keresse meg a kívánt CubeSat formatervezést. Győződjön meg arról, hogy a kiválasztott minta stl fájllal rendelkezik (más néven nyomtatási fájl).

2.) Ha talált egy.stl fájllal rendelkező mintát, győződjön meg róla, hogy van nálad flash meghajtó, így letöltheted az stl fájlt.

3.) Ha nehezen talál dizájnt, ezt a mintát használtuk:

~ Eszter Kilishek

2. lépés: 3D nyomtatás CubeSat

1.) Ha még nem ismeri a 3D nyomtatót, itt található egy keverési terület, amely videókat tartalmaz, amelyek segítenek kitalálni, hogyan lehet kényelmesebben használni a nyomtatót:

2.) Ha már ismeri a nyomtatót, töltse le a Cura szoftvert:

www.lulzbot.com/cura

3.) A letöltés után csatlakoztassa a számítógépet a 3D nyomtatóhoz. Ezután tisztítsa meg a nyomtatólemezt, és ragasztópálcával vigyen fel egy réteg ragasztót, hogy a tinta a lemezhez tapadjon.

4.) Miután betette a tintát a patronba, kapcsolja be a 3D nyomtatót, és várja meg, amíg a nyomtató felmelegszik.

5.) Ezután várja meg, hogy kinyomtassa, de feltétlenül térjen vissza, és nézze meg a CubeSat darabjait, ha több részből nyomtatta ki. Ha több részből nyomtat, győződjön meg róla, hogy ragasztót visz fel, mielőtt elkezdi nyomtatni a következő részt.

6.) Ezután az összes alkatrész nyomtatása után kapcsolja ki a nyomtatót, és tisztítsa meg a lemezt a következő csoport számára.

~ Eszter Kilishek

3. lépés: Drót Arducam és Arduino

- Az ArduCam és az Arduino csatlakoztatásakor 8 vezetékre lesz szüksége. piros, 2 kék, fehér, narancs, barna, sárga és fekete.

1.) Csatlakoztassa a sárga vezeték egyik oldalát az ArduCam első nyílásába, a másik oldalát pedig az Arduino -ba az A5 -nél, a mikrokontroller bal oldalán (AKA az Arduino agya).

2.) Ezután vegye a barna vezeték egyik oldalát, és csatlakoztassa az ArduCam -hez közvetlenül a sárga vezeték mellett. Tegye a barna drót másik oldalát A4 -be, közvetlenül a sárga vezeték mellé.

3.) Ezután vegye a piros vezeték egyik oldalát, és csatlakoztassa az ArduCam -hez közvetlenül a barna vezeték mellett. Ezután vegye a piros vezeték másik oldalát, és csatlakoztassa az 5V -hoz az agy bal oldalán.

4.) Ezután fogja meg a fehér vezeték egyik oldalát, és csatlakoztassa az ArduCam piros vezetékéhez. Fogja meg a fehér vezeték másik oldalát, és csatlakoztassa az Arduino -hoz a GND -nél az agy bal oldalán.

5.) Ezután fogja meg a fekete vezeték egyik oldalát, és csatlakoztassa az ArduCam -hez közvetlenül a fehér vezeték mellett. Fogja meg a fekete vezeték másik oldalát, és dugja be a digitális tüskék 13. tűjébe.

6.) Fogja meg az 1. kék vezetéket, és csatlakoztassa az ArduCam -hez közvetlenül a fekete vezeték mellett. Fogja meg a kék vezeték másik oldalát, és csatlakoztassa a 12 -es digitális tűhöz.

7.) Fogja az utolsó kék vezetéket, és csatlakoztassa az ArduCam -hez közvetlenül az 1. kék vezeték mellett. Ezután vegye a kék vezeték másik végét, és csatlakoztassa a 11 -es digitális tűhöz.

8.) Ezután vegye a narancssárga vezetéket, és csatlakoztassa az egyik oldalát az ArduCam -hez közvetlenül a 2. kék vezeték mellett. Ezután vegye a narancssárga vezeték másik oldalát a 10 -es digitális tűbe.

9.) Tehát végül az ArduCam -ot megfelelően csatlakoztatja az Arduino -hoz. Ha már vezetékes, csatlakoztassa az USB -kábelhez. Ezután csatlakoztassa az USB -kábel másik végét a számítógéphez, és kezdje el a kódkutatást.

~ Britnee Miller

4. lépés: Az Arduino és az ArduCam kutatási kódja a projekt célja alapján

1.) Az arducam kódjának lekérésekor a https://github.com/ArduCam/Arduino oldalra került. Ezután kattintson a képernyő jobb oldalán található Klón vagy Letöltött gombra (zöldnek kell lennie). Miután letöltötte, el kell mentenie az O-Drive programfájljaiba (x86). Győződjön meg róla, hogy az Arducam kódot címkézi.

2.) Miután mentette a fájlt, nyissa meg az Arduino IDE -t. Az IDE megnyitása után lépjen a Vázlat elemre az oldal tetején, majd a Könyvtár beillesztése elemre. Ezután kattintson a Zip könyvtár hozzáadása gombra. Miután mindent megtett, a fájlokhoz kell eljutnia. Miután megnyitották, nyissa meg az O-meghajtót, és nyissa meg a Programfájlokat (x86). Ezután kattintson a számítógépre mentett Arduino Code fájlra.

3.) Miután ezt megtette, nyissa meg újra az IDe biztonsági másolatot. Kattintson a Fájl> Példák elemre. Ezután görgessen egészen lefelé, amíg meg nem jelenik az arducam. Ezután a fájlhoz vezet. A fájl megnyitása után a Mini> Példák> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata menüpontra lép. Miután rákattintott, meg kell nyitnia az Arduino IDE -ben. Miután látta a kódot az IDE -ben, nyomja meg az Ellenőrzés gombot. Ha vannak hibák, akkor valamit rosszul csinált. Menjen vissza, és olvassa el ezt lépésről lépésre. Ha nincs hiba, nyomja meg a Feltöltés gombot.

4.) Miután feltöltötte a kódot az Arduino-ba, a következő helyre lépett: fájlok> O-Drive> Programfájlok> Arduino> Könyvtárak> Arducam> Példák> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Lépés: Csatlakoztassa az Arduino -t a polchoz, majd a CubeSat -hez

Először fúrjon lyukakat a CubeSat aljába. A CubeSat -en 4 oszlop volt, amelyekbe fúrtunk. Győződjön meg arról, hogy a használt csavar illeszkedik -e az Ön által készített lyukba. Három lyukat fúrtunk egy filcből, amely elég erős volt, de ha úgy érzi, hogy a tiédnek szilárdabbnak kell lennie, több lyukat is fúrhat.

Ezután jelölje meg, hogy a CubeSat -on fúrt lyukak hol lesznek a polcon, hogy a polcon és a CubeSat -on lévő lyukak illeszkedjenek egymáshoz fúrás után.

Most itt az ideje, hogy fúrja ki azokat a lyukakat, ahol éppen megjelölte a polcon.

Most itt az ideje, hogy fúrja ki azokat a lyukakat, ahol éppen megjelölte a polcon. Ezt követően fel kell készülnie az Arduino csavarozására a polcra. Először jelölje meg, hol kell fúrni a polcot az Arduino rögzítéséhez. Az Arduino -ban már lyukaknak kell lenniük. Csak állítsa sorba az Arduino -t a kívánt helyen a polcon, és jelölje meg, hol vannak a lyukak.

Most fúrja ki a kijelölt lyukakat.

Ezután csavarja az Arduino -t a polcra, és rögzítse a csavarokat csavarokkal a csavar másik oldalán.

Ezt követően csavarja a polcot a CubeSat -hez.

Most rögzítse az Arducam -ot a CubeSat oldalához gumiszalagokkal

~ Emma Robertson

6. lépés: A CubeSat összerakása

Először ragassza fel a CubeSat sarkait, ahová be kell csavarni.

Ezután kalapáljon szöget a szuperragasztóba, és győződjön meg arról, hogy a lyuk elég nagy ahhoz, hogy milyen csavart használjon. Ha még nem jött rá, akkor így csavarja össze a CubeSat -et.

Ezután csavarja össze a CubeSat -et.

Most, KÉSZ!

~ Emma Robertson

7. lépés: Előzetes vizsgálatok

Próbarepülés:

Ahhoz, hogy megtaláljuk a járat adatait, meg kellett győződnünk arról, hogy a CubeSat -ot összeállították. Ezután egy húrt kellett csatolnunk. A húr hossza az Ön választása, de erősen ajánlott.58 -78 m. Ezután a zsinórt a CubeSat tetejére kötöttük úgy, hogy a kubikben lévő kamera szögben lefelé nézzen. Miután a húrt megkötöttük, átvittük az Orbiterhez, és a karakterlánc másik oldalát egy karabinerhez kötöttük. akkor be kellett kapcsolnunk a Variacot. Miután a Variac be volt kapcsolva, 30 másodpercig 125 -re kellett állítanunk a sebességet. Feltétlenül rögzítse a repülési tesztet lassított felvételen. A repülési teszt segít megjósolni, hogy a CubeSat mit fog tenni a végső adatgyűjtési teszten.

Rázkódás teszt:

Annak érdekében, hogy megtaláljuk a rázkódási teszt adatait, meg kellett győződnünk arról, hogy a CubeSat -ot összeállították. Ezután átvittük a rázóasztalhoz, és betettük a dobozba, amelyet kötőelemekkel rögzítettünk. Aztán bekapcsoltuk a shake asztali gépet. Annak érdekében, hogy az asztal remegni kezdjen, 30 másodpercig 25 voltra kellett forgatni a gombot. Győződjön meg róla, hogy a CubeSat készüléket lassított felvételben rögzíti a rázóasztalon, hogy megtalálhassa a rázás sebességét. A CubeSat sebességének megtalálásához meg kell tennie a távolságot osztva az idővel. Tehát a távolság az lenne, hogy hányszor rázta össze a kubik össze -vissza. Ezután ossza el azt az időt, amelyet hagyta rázni, ami 30 másodperc. Tehát az adatai így néznének ki: 108 (az előre -hátra rázkódás ideje) /30 (másodperc) = 3,6. A CubeSat sebessége 3,6 méter volt másodpercenként.

Űrszimuláció:

Annak érdekében, hogy megszerezzük az űrszimulációhoz szükséges adatokat, meg kellett győződnünk arról, hogy van áramellátás az Arduino -nál, mielőtt a gépre helyezzük. Ezután feltettük az űrszimulátorra, és bekapcsoltuk. A szimulátor bekapcsolása után 40% -os rezgésre kellett állítanunk. Amit tesz, az előre -hátra rázza a kubát, mint az űrben, ez egy szimuláció, amely szimulálja, hogyan működik az űrben. Ez határozza meg, hogy az Arduino áramellátása a rázás után is csatlakoztatva van. Egy egész percre hagyni kellett.

~ Dhruvi Patel

8. lépés: Végső adatgyűjtés (elemzés)

A végső adatok megszerzéséhez 15 láb hosszú USB-kábelt használtunk, és csatlakoztattuk az USB-porthoz. Az adatgyűjtéshez a 15 láb hosszú kábelt használtuk, egyik végét számítógéphez, másik végét az Arduino-hoz kötöttük. Aztán csakúgy, mint az előzetes repülési teszthez, karabinerre akasztottuk, és hagytuk 30 másodpercig forogni 125 körül (Variac).

És ezt mértük:

Idő- 1 másodperc (minden centrifugáláshoz)

Sugár- 0,30 méter

Tömege- 0,12 kg

Frekvencia- 1 hertz (1 centrifuga másodpercenként)

Sebesség- 1,88 méter másodpercenként

Feszítőerő- 0,8771 newton (N)

Centripetális gyorsulás- 11,78 méter másodpercenként négyzetben

Centripetális erő- 1.41376 newton (N)

~ Dhruvi Patel

~ Eszter Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

9. lépés: A vége

Tehát befejezésként

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Eszter Kilishek

Mindannyian reméljük, hogy ugyanolyan jól fogjátok érezni magatokat, mint ezt a projektet