Si të ndërtoni një CubeSat me një Arduino me një Arducam: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Në foton e parë, ne kemi një Arduino dhe quhet "Arduino Uno".

Në foton e dytë, ne kemi një Arducam, dhe quhet "Arducam OV2640 2MP mini".

Së bashku me foton e dytë, ka materiale që do t'ju nevojiten për të lidhur Arduino dhe Arducam. Ju do të keni nevojë për të paktën 10 tela, një Arducam dhe një Arduino.

Në foton e tretë, ne kemi Diagramin e Lidhjes Arduino që do të përdorni për të lidhur Arduino.

~ Këto janë artikujt që do t'ju nevojiten për të filluar lidhjen e Arduino.

Dhruvi

Hapi 1: Dizajni i Kërkimit për CubeSat

1.) Hulumtoni në lidhje me CubeSats dhe gjeni një dizajn CubeSat që ju pëlqen. Sigurohuni që dizajni që zgjidhni të ketë një skedar stl (a.k.a. një skedar printimi).

2.) Pasi të gjeni një dizajn me një skedar.stl sigurohuni që keni një flash drive me vete, në mënyrë që të shkarkoni skedarin stl.

3.) Nëse e keni të vështirë të gjeni një dizajn, ne përdorëm këtë dizajn:

Her Ester Kilishek

Hapi 2: Printimi 3D CubeSat

1.) Nëse jeni i ri në printerin 3D këtu është një hapësirë e përzier që përmban video që do t'ju ndihmojnë të kuptoni se si të ndiheni më rehat me printerin:

2.) Pasi të jeni njohur me printerin, sigurohuni që të shkarkoni programin Cura:

www.lulzbot.com/cura

3.) Pasi ta shkarkoni, futeni kompjuterin në printerin 3D. Pastaj pastroni pllakën e printimit dhe aplikoni një shtresë zam me një shkop zam në mënyrë që boja të ngjitet në pjatë.

4.) Pasi ta vendosni bojën në fishek, ndizni printerin 3D dhe prisni derisa printeri të ngrohet për të filluar.

5.) Pastaj prisni që ajo të printohet, por sigurohuni që të ktheheni dhe të shikoni pjesët e CubeSat nëse e printoni në pjesë të shumta. Nëse printoni në pjesë të shumta sigurohuni që të aplikoni zam para se të filloni të printoni pjesën tjetër.

6.) Pastaj pasi të gjitha pjesët të kenë përfunduar printimin, fikni printerin dhe pastroni pllakën për grupin tjetër.

Her Ester Kilishek

Hapi 3: Wire Arducam dhe Arduino

- Kur lidhni ArduCam me Arduino do t'ju duhen 8 tela. e kuqe, 2 blu, e bardhë, portokalli, kafe, e verdhë dhe e zezë.

1.) Lidheni njërën anë të telit të verdhë në folenë e parë në ArduCam dhe anën tjetër në Arduino në A5 në anën e majtë të mikrokontrolluesit (AKA truri i Arduino).

2.) Pastaj merrni njërën anë të telit ngjyrë kafe dhe futeni në ArduCam menjëherë pranë telit të verdhë. Vendoseni anën tjetër të telit ngjyrë kafe në A4 menjëherë pranë telit të verdhë.

3.) Pastaj merrni njërën anë të telit të kuq dhe futeni në ArduCam menjëherë pranë telit ngjyrë kafe. Pastaj merrni anën tjetër të telit të kuq dhe futeni në 5V në anën e majtë të trurit.

4.) Pastaj merrni njërën anë të telit të bardhë dhe lidheni atë pranë telit të kuq në ArduCam. Merrni anën tjetër të telit të bardhë dhe futeni në Arduino në GND në anën e majtë të trurit.

5.) Pastaj merrni njërën anë të telit të zi dhe futeni në ArduCam menjëherë pranë telit të bardhë. Merrni anën tjetër të telit të zi dhe futeni në kunjin 13 në kunjat dixhitale.

6.) Merrni telin e parë blu dhe futeni në ArduCam menjëherë pranë telit të zi. Merrni anën tjetër të atij teli blu dhe futeni atë në kunjin dixhital 12.

7.) Merrni telin e fundit blu dhe futeni në ArduCam menjëherë pranë telit të parë blu. Pastaj merrni skajin tjetër të atij teli blu dhe futeni në kunjin dixhital 11.

8.) Më në fund merrni tela portokalli dhe futeni njërën anë në ArduCam menjëherë pranë telit blu të dytë. Pastaj merrni anën tjetër të telit portokalli në kunjin dixhital 10.

9.) Kështu që më në fund do të keni ArduCam -in tuaj të lidhur saktë me Arduino. Pasi ta keni lidhur, lidheni atë në kabllon USB. Pastaj lidhni skajin tjetër të kabllit USB në kompjuterin tuaj dhe filloni kërkimin tuaj për kodin.

~ Britnee Miller

Hapi 4: Kodi i Kërkimit për Arduino & ArduCam Bazuar në Ju Qëllimi i Projektit

1.) Kur mori kodin për arducam arriti në https://github.com/ArduCam/Arduino. Pastaj klikoni butonin Kloni ose Shkarkuar në anën e djathtë të ekranit (duhet të jetë e gjelbër). Pasi ta keni shkarkuar, duhet ta ruani në skedarët e programit tuaj (x86) në O-Drive. Sigurohuni që ta etiketoni atë Arducam Code.

2.) Pasi ta keni ruajtur skedarin, hapni Arduino IDE. Pasi IDE është e hapur shkoni te Sketch në krye të faqes, pastaj Përfshini Bibliotekën. Pastaj Klikoni shtoni Bibliotekën Zip. Pasi të bëni gjithçka që duhet të ju çojë në skedarët tuaj. Pasi të hapen, shkoni te O-Drive dhe hapni skedarët e Programit (x86). Pastaj klikoni në skedarin Arduino Code që sapo keni ruajtur në kompjuterin tuaj.

3.) Pasi ta keni bërë këtë, hapni përsëri IDe përsëri. Klikoni Skedar> Shembuj. Pastaj lëvizni deri poshtë derisa të shihni arducam. Pastaj do t'ju çojë në atë skedar. Pasi të hapet ai skedar, do të shkoni te Mini> Shembuj> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. Pasi të keni klikuar që duhet të hapet në Arduino IDE. pasi të shihni kodin në IDE shtypni Verifiko. Nëse ka ndonjë gabim, atëherë keni bërë diçka të gabuar. Kthehuni dhe lexoni këtë hap pas hapi. Nëse nuk keni gabime, shtypni ngarkimin.

4.) Pasi të keni ngarkuar kodin në Arduino-n tuaj, keni: skedarë> O-Drive> Skedarë programi> Arduino> Biblioteka> Arducam> Shembuj> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Hapi 5: Lidheni Arduino me Raftin dhe Pastaj me CubeSat

Së pari, shponi vrima në pjesën e poshtme të CubeSat. Në CubeSat -in tonë, kishte 4 shtylla në të cilat u shpuam. Sigurohuni që të siguroheni që vida që po përdorni të përshtatet në vrimën që bëni. Ne shpuam 3 vrima me një ndjenjë se ishte mjaft e fortë, por nëse mendoni se e juaja duhet të jetë më e fortë mund të shponi më shumë vrima.

Tjetra, shënoni se ku do të jenë vrimat që keni shpuar në CubeSat në raft në mënyrë që vrimat si në raft ashtu edhe në CubeSat të përputhen me njëra -tjetrën pasi të keni shpuar.

Tani është koha për të shpuar vrimat ku sapo keni shënuar në raft.

Tani është koha për të shpuar vrimat ku sapo keni shënuar në raft. Pas kësaj, duhet të përgatiteni për të vidhosur Arduino në raft. Së pari shënoni se ku të shponi raftin për të siguruar Arduino. Duhet të ketë vrima tashmë në Arduino. Thjesht rreshtoni Arduino -n ku dëshironi në raft dhe shënoni ku vrimat përputhen me të.

Tani, shponi vrimat që keni shënuar.

Tjetra, vidhosni Arduino në raft dhe sigurojini vidhat duke vendosur bulona në anën tjetër të vidës.

Pas kësaj, vidhoseni raftin në CubeSat.

Tani, ngjiteni Arducam në anën e CubeSat duke përdorur shirita gome

~ Emma Robertson

Hapi 6: Vendosni CubeSat së bashku

Së pari, ngjitni super qoshet e CubeSat ku do të vidhoseni.

Pastaj, futni një gozhdë në super ngjitësin dhe sigurohuni që vrima të jetë mjaft e madhe për llojin e vidës që po përdorni. Nëse nuk e keni kuptuar akoma, kështu do ta vidhosni CubeSat së bashku.

Tjetra, vidhosni CubeSat së bashku.

Tani, jeni bërë!

~ Emma Robertson

Hapi 7: Testet paraprake

Testi i Fluturimit:

Për të gjetur të dhënat për fluturimin, ne duhej të siguroheshim që CubeSat ishte bashkuar. Pastaj na u desh të bashkonim një varg. Gjatësia e vargut është zgjedhja juaj megjithatë ne rekomandojmë shumë.58 -.78 metra. Pastaj e lidhëm vargun në krye të CubeSat -it tonë në mënyrë që kamera në kube të shikojë poshtë në një kënd. Pasi vargu ishte lidhur ne e çuam atë në Orbiter dhe lidhëm anën tjetër të vargut me një karabinier duke e lidhur atë. atëherë na u desh të ndiznim Variac -in. Pasi Variac ishte ndezur, ne duhej ta kthenim shpejtësinë në rreth 125 për 30 sekonda. Sigurohuni që të regjistroni testin e fluturimit në lëvizje të ngadaltë. Testi i fluturimit përdoret për të ndihmuar në parashikimin e asaj që CubeSat do të bëjë në testin përfundimtar të mbledhjes së të dhënave.

Testi i Shkundjes:

Për të gjetur të dhënat për testin e dridhjes, duhet të siguroheshim që CubeSat të ishte bashkuar. Pastaj e çuam në tryezën e tundjes dhe e vendosëm brenda kutisë që ishte ngjitur me kapëse lidhëse. Pastaj ndezëm makinën e tavolinës së tundjes. Në mënyrë që tryeza të fillojë të dridhet, na u desh ta kthejmë çelësin në 25 volt për 30 sekonda. Sigurohuni që të regjistroni CubeSat -in tuaj në tryezën e tundjes në lëvizje të ngadaltë, në mënyrë që të gjeni shpejtësinë e lëkundjes. Për të gjetur shpejtësinë e CubeSat tuaj ju duhet të merrni distancën e ndarë me kohën. Pra, distanca do të ishte sa herë kubeti tundej para dhe mbrapa. Pastaj, ndajeni atë me sasinë e kohës që e lini të dridhet, e cila duhet të jetë 30 sekonda. Pra, të dhënat tuaja do të dukeshin kështu: 108 (sasia e kohës që u trondit para dhe mbrapa) /30 (sekonda) = 3.6. Shpejtësia e CubeSat -it tonë ishte 3.6 metra në sekondë.

Simulimi i hapësirës:

Për të marrë të dhënat për simulimin e hapësirës, duhet të siguroheshim që të kishim energji për Arduino -n tonë para se ta vendosnim në makinë. Pastaj e vendosëm në imituesin e hapësirës dhe e ndezëm. Pasi imituesi ishte ndezur, ne duhej ta vendosnim atë në dridhje 40%. Ajo që bën është, ajo e tund kubetin përpara dhe mbrapa si në hapësirë, është një simulim që simulon se si do të funksiononte në hapësirë. Ajo që përcakton është se fuqia e Arduino është ende e lidhur pas tronditjes. Na u desh ta lëmë atë për një minutë të tërë.

~ Dhruvi Patel

Hapi 8: Mbledhja e të dhënave përfundimtare (analiza)

Për të marrë të dhënat përfundimtare, ne përdorëm një kordon USB të gjatë 15 këmbë dhe e futëm atë në portën USB. Ne përdorëm kabllon 15 metra të gjatë, për të mbledhur të dhëna, u lidhëm me një skaj në një kompjuter dhe skajin tjetër me Arduino. Pastaj ashtu si testi paraprak i fluturimit, e lidhëm atë me një karabinë dhe e lëmë të rrotullohet për 30 sekonda në rreth 125 (Variac).

Dhe kjo është ajo që ne matëm:

Koha- 1 sekondë (për çdo rrotullim)

Rrezja- 0.30 metra

Masa- 0.12 kilogramë

Frekuenca- 1 herc (1 rrotullim në sekondë)

Shpejtësia- 1.88 metra në sekondë

Forca e Tensionit- 0.8771 Njuton (N)

Përshpejtimi Centripetal- 11.78 metra në sekondë në katror

Forca Centripetale- 1.41376 njutonë (N)

~ Dhruvi Patel

Her Ester Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

Hapi 9: Fundi

Pra në përfundim nga

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Ema Robertson

Ester Kilishek

Ne të gjithë shpresojmë që ju të argëtoheni aq shumë sa ne e bëmë këtë projekt