Ako zostaviť Arduino a fotografovať Podľa: Sydney, Maddy a Magdiel: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Našim cieľom bolo zostaviť Arduino a Cubesat, ktoré môžu fotografovať simulovaný Mars alebo skutočnú Mars. Každá skupina dostala obmedzenia projektu: nie väčšie ako 10 x 10 x 10 cm, hmotnosť prevýšenia viac ako 3 libry. Našimi individuálnymi skupinovými obmedzeniami bolo nepridávať žiadne ďalšie senzory ani meniť pôvodnú myšlienku nášho projektu.

Krok 1: Zhromaždite materiály

1) Budete si musieť kúpiť ArduCam kompatibilný s Arduino Uno. Kúpili sme ten svoj na Amazone a presný model, ktorý sme kúpili, bol: Arducam Mini Module Camera Shield s 2 megapixelovým objektívom OV2640 pre dosku Arduino UNO Mega2560 (odkaz na Amazone sa neskopíruje, ale napíšte presný názov a mal by byť prvý) na stránke)

2) Zostavte Cubesat. V našom projekte sme pomocou 3D tlačiarne vytlačili Cubesat, ktorý už bol navrhnutý. Nezáleží na tom, aký dizajn použijete. Ak nemáte možnosť 3D tlače, môžete ju tiež zostaviť pomocou rôznych predmetov, ako sú kosáčiky, lego, iné drevo atď. Ak nemontujete Arduino na vloženie do Cubesatu, tento krok preskočte. (V kroku 3 vysvetlíme, ako sme vytvorili Cubesat)

3) Získajte Arduino. Použili sme Arduino Uno, ktoré je kompatibilné s Arducam.

4) Zhromaždite drôty. Budete potrebovať 8 mužských až ženských vodičov a 4 mužské vodiče. Na farbách nezáleží, ale rôzne farby vám môžu pomôcť udržať si organizáciu.

Krok 2: Pripojte drôty

Vezmite 8 drôtov mužského a ženského pohlavia a prepojte ženský koniec so striebornými hrotmi na Arducam. Bude to tesné, ale všetky budú pokračovať s trochou trpezlivosti.

Budeme odkazovať na farby, ktoré používame, prechádzať sprava doľava, počínajúc sivou.

1) Sivý koniec do A5

2) Biely koniec do formátu A4

3) Čierny koniec na 5V

4) Zelený koniec armády k GND

5) Červený koniec do 13

6) Oranžový koniec do 12

7) Žltý koniec do 11-

8) Zelený koniec až 7

Krok 3: Zostavte Cubesat

Pre náš projekt sme 3D tlačili náš Cubesat. Ak nemáte prístup k 3D tlačiarni, existuje mnoho ďalších možností stavania, ako sú paličky na nanuky, lego, kov atď.

Vyššie sú uvedené stl odkazy, ktoré sme použili a stiahli na vytlačenie nášho Cubesatu spolu s obrázkovým príkladom. K odkazom sa dostanete kliknutím na odkazy na fotografie a dostanete sa na inú stránku. Na druhej stránke kliknite na malý odkaz v ľavom dolnom rohu a stiahne sa do počítača.

Na pripevnenie horného a dolného listu sme doň zaskrutkovali tri otvory a obrázky budú zobrazené vyššie. Pri 3D tlači to začína jednou tenkou vrstvou v spodnej časti a rozhodli sme sa ju ponechať, namiesto toho, aby sme ju odrezali a pripevnili spodný kus, ale voľba je na vás. S naším dokončeným dizajnom sme sa rozhodli odrezať extra chaotické kúsky, aby sme vyčistili vzhľad o niečo lepšie.

Ak sa rozhodnete postaviť svoj Cubesat iným spôsobom, môže byť na stavbu potrebná polica pre Arduino.

Krok 4: Nastavte kód

1) V počítači otvorte Arduino/Genuino Uno

2) Stiahnite si kód z Arducam.com a použite kameru spi a stiahnite si priloženú knižnicu

a) Otvorte Arducam.com

b) Na domovskej stránke stlačte posúvač vačky

c) Na ľavej strane stránky stlačte softvér

d) V softvéri stlačte odkazy na zdrojový kód Github a stiahnite si 3 súbory na tejto stránke

github.com/ArduCAM/RaspberryPi/tree/master…

3) Otvorte Arduino/Genuino Uno a nahrajte súbor spi do programu

4) Uistite sa, že váš USB kábel je zapojený do Arduina a počítača

5) Otvorte knižnicu, ktorú ste stiahli na stránku

6) V hornej časti stránky stlačte tlačidlo „Nahrať“

Ak chcete otvoriť hostiteľ Arducam Host, ktorý je len nepretržitým videom z fotoaparátu, prejdite do stiahnutej knižnice a otvorte tlačidlo Arducam Host

Krok 5: Zabezpečte Arduino

Cubesats sú stavané na to, aby boli odoslané do vesmíru, a to znamená veľa pohybu. Váš Arduino a fotoaparát musia byť čo najbezpečnejšie, aby sa nič nezlomilo na ceste na Mars, alebo v našom prípade pri teste otrasov.

Tento krok nie je skutočne dokonalý a pravdepodobne budete mať lepší spôsob, ako sme urobili my, ale tu je náš príklad:

1) Vezmite si Arduino a nájdite si v spodnej časti Cubesatu alebo na poličke dobrý priestor, ak sa ho rozhodnete vyrobiť.

2) Vytvorte slučku z pásky (použite lepiacu pásku, aj keď nie je na obrázku, došiel nám) a prilepte ju k spodnej časti Arduina

3) Stlačte bublinu Arduino a pásku a pevne pritlačte na bezpečné miesto, ktoré ste vytvorili vo svojom Cubesate

4) Ak máte pocit, že Arduino nie je úplne zabezpečené, pridajte kus pásky na vrch, aby ste získali dodatočnú ochranu

5) Nájdite si dobré miesto pre svoju ArduCam

6) Zaistite fotoaparát páskou tak, ako vám to najviac vyhovuje. Na našom obrázku je znázornené, že sme vzali dva kusy zhora a zdola a urobili sme ich dostatočne dlhé, aby sa dali obopnúť kusy plastu

Krok 6: Testy

Test letu a otrasov

Aby ste sa uistili, že je vaše Arduino v bezpečí, je možné vykonať test letu a chvenia, ale je to voliteľné. V našej triede sme mali dva stroje na testovanie nášho Cubesatu, ale možno nemáte možnosť. Vyššie budeme mať video z našich testov.

Na letový test musíte použiť reťazec na pripojenie z Cubesatu k stroju. Strunu sme omotali štyrmi otvormi na protiľahlých stranách Cubesatu. Odporúčame reťazec predĺžiť, pretože sme ho museli doplniť a pridať ďalší reťazec. Keď pripevníme šnúrku, dáme ju na opačnú stranu fotoaparátu, aby bola kamera vždy otočená nadol, aby mala lepší výhľad. Háčik použijete na pripevnenie šnúrky k stroju. Akonáhle je struna pripevnená, zapnete stroj, pomaly sa dostanete na plný výkon a necháte ho 30 sekúnd otáčať.

Na testovanie trepaním vložíte Cubesat do malej škatule a pomaly ho dostanete na plný výkon. Existujú dva otrasové testy, takže v druhom prípade to budete musieť nahrať, ale bude to rovnaký koncept. Zopakujte to, čo ste urobili predtým, a nechajte to 30 sekúnd.

Krok 7: Projekty fyziky

T: (2/1) s/cyklus

Vykonanie letovej skúšky na obežnej dráhe trvá 2 sekundy.

f: (0,5/1) cyklov/s

V teste dokáže urobiť 0,5 cyklu za jednu sekundu.

V: 2,29 m/s

Rýchlosť satelitného pohybu je 2,29 m/s, toto sa vypočítalo tak, že sa vezme priemer (1,46 cm) a vynásobí sa pi a potom vydelí časom (2/1 s/cyklus). Rýchlosť je rýchlosť Cubesatu, keď sa pohybuje v kruhoch počas letovej skúšky.

Zrýchlenie: 7,18 m/s^2

Zrýchlenie je 7,18 m/s^2 vypočítané ako kvadratúra rýchlosti (2,29 m/s) a delená polomerom (0,73 cm). Zrýchlenie je zmena rýchlosti Cubesatu v porovnaní s testom

Fc: 1069,44 N

Odstredivá sila sa vypočíta tak, že sa odoberie hmotnosť (148,87 g) a vynásobí sa druhou mocninou rýchlosti a vydelí polomerom (0,73 cm). Odstredivá sila je sila pôsobiaca na Cubesat, keď sa pohybuje v kruhu, pričom ho drží vo všeobecnej dráhe, zatiaľ čo Fc sa pohybuje dovnútra.

Krok 8: Záver

Toto sú všetky kroky, ktoré sme vykonali pri zostavovaní Cubesatu a kódovaní arduina na fotografovanie Marsu alebo akéhokoľvek iného predmetu, ktorý by ste chceli. V tomto návode sme zahrnuli naše presné merania a výpočty, ale doma sa vaše výsledky môžu líšiť. Napriek tomu, že náš projekt mal niekoľko nerovností na ceste, dali sme si za cieľ ich všetky vyhladiť a urobiť tento projekt čo najjednoduchším pre kohokoľvek iného.