Ako postaviť CubeSat pomocou Arduina s Arducam: 9 krokov

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

Na prvom obrázku máme Arduino a volá sa „Arduino Uno“.

Na druhom obrázku máme Arducam, ktorý sa nazýva „Arducam OV2640 2MP mini“.

Spolu s druhým obrázkom sú tu materiály, ktoré budete potrebovať na zapojenie Arduina a Arducamu. Budete potrebovať najmenej 10 káblov, jeden Arducam a jeden Arduino.

Na treťom obrázku máme schému zapojenia Arduino, ktorú použijete na zapojenie Arduina.

~ Toto sú položky, ktoré budete potrebovať na zapojenie Arduina.

~ Dhruvi

Krok 1: Návrh výskumu pre CubeSat

1.) Vykonajte prieskum o CubeSats a nájdite dizajn CubeSat, ktorý sa vám páči. Zaistite, aby vami zvolený dizajn mal súbor STL (známy tiež ako tlačový súbor).

2.) Keď nájdete návrh so súborom.stl, uistite sa, že máte so sebou jednotku flash, aby ste si mohli stiahnuť súbor stl.

3.) Ak sa vám ťažko hľadá návrh, použili sme tento návrh:

~ Esther Kilishek

Krok 2: 3D tlač CubeSat

1.) Ak ste s 3D tlačiarňou noví, tu nájdete priestor na mixovanie, ktorý obsahuje videá, ktoré vám pomôžu zistiť, ako sa s tlačiarňou cítiť pohodlnejšie:

2.) Keď sa s tlačiarňou zoznámite, stiahnite si softvér Cura:

www.lulzbot.com/cura

3.) Po stiahnutí zapojte počítač do 3D tlačiarne. Potom vyčistite tlačovú dosku a pomocou lepiacej tyčinky naneste vrstvu lepidla, aby sa atrament na dosku prichytil.

4.) Po vložení atramentu do kazety zapnite 3D tlačiareň a počkajte, kým sa tlačiareň zahreje, aby sa mohla spustiť.

5.) Potom počkáte, kým sa vytlačí, ale určite sa vráťte a sledujte kúsky CubeSat, ak ste ho vytlačili vo viacerých častiach. Ak tlačíte na viac častí, pred tlačou ďalšej časti sa uistite, že nanesiete lepidlo.

6.) Potom, čo sú všetky diely dokončené tlač, vypnite tlačiareň a vyčistite dosku pre ďalšiu skupinu.

~ Esther Kilishek

Krok 3: Pripojte Arducam a Arduino

- Na pripojenie ArduCam k Arduinu budete potrebovať 8 vodičov. červená, 2 modrá, biela, oranžová, hnedá, žltá a čierna.

1.) Zapojte jednu stranu žltého vodiča do prvého slotu na ArduCam a druhú stranu do Arduina na A5 na ľavej strane mikrokontroléra (AKA mozog Arduina).

2.) Potom vezmite jednu stranu hnedého drôtu a zapojte ho do ArduCam hneď vedľa žltého drôtu. Druhú stranu hnedého drôtu vložte do formátu A4 hneď vedľa žltého drôtu.

3.) Potom vezmite jednu stranu červeného vodiča a zapojte ho do ArduCam hneď vedľa hnedého vodiča. Potom vezmite druhú stranu červeného vodiča a zapojte ho do 5 V na ľavej strane mozgu.

4.) Potom vezmite jednu stranu bieleho vodiča a zapojte ho vedľa červeného vodiča v ArduCam. Vezmite druhú stranu bieleho vodiča a zapojte ho do Arduina na GND na ľavej strane mozgu.

5.) Potom vezmite jednu stranu čierneho vodiča a zapojte ho do ArduCam hneď vedľa bieleho vodiča. Vezmite druhú stranu čierneho vodiča a zapojte ho do kolíka 13 v digitálnych kolíkoch.

6.) Vezmite 1. modrý vodič a zapojte ho do ArduCam hneď vedľa čierneho vodiča. Vezmite druhú stranu tohto modrého vodiča a zapojte ho do digitálneho kolíka 12.

7.) Vezmite posledný modrý vodič a zapojte ho do ArduCam hneď vedľa 1. modrého vodiča. Potom vezmite druhý koniec tohto modrého vodiča a zapojte ho do digitálneho kolíka 11.

8.) Potom nakoniec vezmite oranžový vodič a zapojte jednu stranu do ArduCam hneď vedľa 2. modrého vodiča. Potom vezmite druhú stranu oranžového vodiča do digitálneho kolíka 10.

9.) Takže konečne budete mať svoju ArduCam správne zapojenú až k Arduinu. Akonáhle to budete mať, zapojte ho do kábla USB. Potom zapojte druhý koniec kábla USB do počítača a začnite hľadať kód.

~ Britnee Millerová

Krok 4: Preskúmajte kód pre Arduino a ArduCam na základe cieľa projektu

1.) Pri získavaní kódu pre arducam ste sa dostali na https://github.com/ArduCam/Arduino. Potom kliknite na tlačidlo Klonovať alebo Stiahnuté na pravej strane obrazovky (mala by byť zelená). Akonáhle si ho stiahnete, musíte ho uložiť do svojich programových súborov (x86) na O-Drive. Uistite sa, že ste ho označili kódom Arducam.

2.) Keď máte súbor uložený, otvorte Arduino IDE. Keď je IDE otvorené, v hornej časti stránky prejdite na položku Skica a potom na položku Zahrnúť knižnicu. Potom kliknite na položku pridať knižnicu ZIP. Keď urobíte všetko, malo by vás to viesť k vašim súborom. Hneď ako sú otvorené, prejdite na svoj O-Drive a otvorte programové súbory (x86). Potom kliknite na súbor kódu Arduino, ktorý ste práve uložili do počítača.

3.) Keď to urobíte, znova otvorte zálohovanie IDe. Kliknite na položky Súbor> Príklady. Potom posuňte zobrazenie úplne nadol, kým neuvidíte arducam. Potom sa dostanete k tomuto súboru. Po otvorení tohto súboru prejdete na Mini> Príklady> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. Akonáhle kliknete, malo by sa otvoriť v Arduino IDE. akonáhle uvidíte kód v IDE, stlačte Verify. Ak existujú chyby, urobili ste niečo zle. Vráťte sa a prečítajte si to krok za krokom. Ak sa nezobrazia žiadne chyby, kliknite na tlačidlo Nahrať.

4.) Po nahraní kódu do vášho Arduina sa dostanete na: súbory> O-Drive> Programové súbory> Arduino> Knižnice> Arducam> Príklady> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Millerová

Krok 5: Pripojte Arduino k polici a potom k CubeSat

Najprv vyvŕtajte otvory v spodnej časti CubeSat. Na našom CubeSate boli 4 stĺpiky, do ktorých sme vŕtali. Uistite sa, že sa uistíte, že skrutka, ktorú používate, zapadá do otvoru, ktorý vytvoríte. Vyvrtali sme 3 otvory a cítili sme, že je dostatočne pevný, ale ak cítite, že ten váš musí byť robustnejší, môžete vyvŕtať viac otvorov.

Ďalej označte, kde budú otvory, ktoré ste vyvŕtali na CubeSat, na poličke, aby sa otvory na poličke aj na CubeSat po vŕtaní navzájom zhodovali.

Teraz je čas vyvŕtať otvory, ktoré ste práve označili na poličke.

Teraz je čas vyvŕtať otvory, ktoré ste práve označili na poličke. Potom sa musíte pripraviť na zaskrutkovanie Arduina na poličku. Najprv označte, kam vyvŕtať poličku, aby ste zaistili Arduino. V Arduine by už mali byť otvory. Arduino jednoducho zarovnajte na poličku tam, kde ho chcete mať, a označte, kde sa s ním otvory zhodujú.

Teraz vyvŕtajte otvory, ktoré ste označili.

Potom priskrutkujte Arduino k polici a skrutky zaistite skrutkami na druhej strane skrutky.

Potom priskrutkujte policu k CubeSat.

Teraz pripevnite Arducam k boku CubeSat pomocou gumičiek

~ Emma Robertson

Krok 6: Spojte CubeSat

Najprv super nalepte rohy CubeSat, do ktorých budete skrutkovať.

Potom zatlačte klinec do super lepidla a uistite sa, že je otvor dostatočne veľký pre typ skrutky, ktorú používate. Ak ste na to ešte neprišli, takto zaskrutkujete CubeSat.

Potom zaskrutkujte CubeSat dohromady.

Teraz ste hotoví!

~ Emma Robertson

Krok 7: Predbežné testy

Letový test:

Aby sme našli údaje o lete, museli sme sa uistiť, že bol CubeSat zostavený. Potom sme museli pripevniť šnúrku. Dĺžku výpletu si vyberiete, dôrazne však odporúčame 0,58 -78 metrov. Potom sme uviazali šnúrku na vrch nášho CubeSatu tak, aby kamera v cubesate pozerala šikmo dole. Akonáhle bola šnúrka uviazaná, prevzali sme ju k Orbiteru a druhú stranu šnúrky spojili viazaním na karabínu. potom sme museli zapnúť Variac. Keď bol Variac zapnutý, museli sme na 30 sekúnd otočiť rýchlosť na približne 125. Nezabudnite zaznamenať letový test v spomalenom zábere. Letový test slúži na predpovedanie toho, čo CubeSat urobí pri záverečnom teste zhromažďovania údajov.

Test chvenia:

Aby sme našli údaje pre test otrasov, museli sme sa uistiť, že bol CubeSat zostavený. Potom sme ho prevzali na trepací stôl a vložili sme ho do škatule, ktorá bola prichytená sponkami. Potom sme zapli stroj na trepanie. Aby sa stôl začal triasť, museli sme na 30 sekúnd otočiť gombíkom až na 25 voltov. Uistite sa, že zaznamenáte svoj CubeSat na trepací stôl spomalene, aby ste zistili rýchlosť chvenia. Aby ste našli rýchlosť vášho CubeSat, musíte vziať vzdialenosť delenú časom. Vzdialenosť by teda bola, koľkokrát sa cubesat otriasol tam a späť. Potom to vydelte dobou, počas ktorej nechajte triasť, čo by malo byť 30 sekúnd. Vaše údaje by teda vyzerali takto: 108 (čas, ktorý sa triasol tam a späť) /30 (sekundy) = 3,6. Rýchlosť nášho CubeSat bola 3,6 metra za sekundu.

Vesmírna simulácia:

Aby sme získali údaje pre vesmírnu simuláciu, museli sme sa uistiť, že máme napájané naše Arduino, než sme ho vložili do stroja. Potom sme ho vložili do vesmírneho simulátora a zapli ho. Keď bol simulátor zapnutý, museli sme ho nastaviť na 40% vibrácií. Čo to robí, je to, že to kýva kockami tam a späť ako vo vesmíre, je to simulácia simulujúca, ako by to fungovalo vo vesmíre. Čo to určuje, je, že po otrasení je napájanie Arduina stále pripojené. Museli sme to nechať pôsobiť jednu celú minútu.

~ Dhruvi Patel

Krok 8: Konečný zber údajov (analýza)

Na získanie konečných údajov sme použili 15-stopový kábel USB a zapojili ho do portu USB. Na zber údajov sme použili 15-metrový kábel. Jeden koniec sme pripojili k počítaču a druhý k Arduinu. Potom sme ho, rovnako ako predbežný letový test, zapojili do karabíny a nechali 30 sekúnd točiť na približne 125 (Variac).

A toto sme zmerali:

Čas- 1 sekunda (na každé zatočenie)

Polomer- 0,30 metra

Hmotnosť- 0,12 kilogramu

Frekvencia- 1 hertz (1 otáčky za sekundu)

Rýchlosť- 1,88 metra za sekundu

Napínacia sila- 0,8771 newtonov (N)

Odstredivé zrýchlenie- 11,78 metra za sekundu na druhú

Dostredivá sila- 1,4 1376 newtonov (N)

~ Dhruvi Patel

~ Esther Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Millerová

Krok 9: Koniec

Takže na záver z

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Esther Kilishek

Všetci dúfame, že sa budete baviť rovnako ako my na tomto projekte