Как да съберем Arduino за снимане От: Сидни, Мади и Магдиел: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Нашата цел беше да съберем Arduino и Cubesat, които могат да правят снимки на симулиран Марс или истинския Марс. На всяка група бяха дадени ограничения за проекти: не по -големи от 10x10x10 cm, наклонено тегло над 3 lbs. Нашите индивидуални групови ограничения бяха да не добавяме други сензори или да променяме първоначалната идея на нашия проект.

Стъпка 1: Съберете материали

1) Ще трябва да закупите ArduCam, съвместим с Arduino Uno. Купихме нашия на Amazon и точният модел, който купихме, беше: Arducam Mini Module Camera Shield с OV2640 2 -мегапикселов обектив за Arduino UNO Mega2560 Board (връзката на Amazon няма да копира, но въведете точното име и трябва да е първата на страницата)

2) Изградете Cubesat. В нашия проект използвахме 3D принтер, за да разпечатаме Cubesat, който вече е проектиран. Няма значение какъв дизайн използвате. Ако нямате възможност за 3D отпечатване, можете също да го сглобите, като използвате различни елементи като поп сърпови пръчки, лего, друго дърво и т.н. Ако не сглобявате Arduino за поставяне в Cubesat, пропуснете тази стъпка. (Ще обясним как изградихме Cubesat на стъпка 3)

3) Вземете Arduino. Използвахме Arduino Uno, което е съвместимо с Arducam.

4) Съберете проводници. Ще ви трябват 8 мъжки към женски проводници и 4 мъжки проводника. Цветовете нямат значение, но различните цветове могат да ви помогнат да останете организирани.

Стъпка 2: Свържете проводници

Вземете 8 -те мъжки към женски проводници и свържете женския край към сребърните зъбци на Arducam. Ще бъде здраво, но всички те ще продължат с малко търпение.

Ще се позоваваме на цветовете, които използваме, като се движим отдясно наляво, започвайки със сиво.

1) Сив край на A5

2) Бял край на А4

3) Черен край до 5V

4) Зелен край на армията към GND

5) Червен край до 13

6) Оранжев край на 12

7) Жълт край на 11-

8) Зелен край на 7

Стъпка 3: Сглобете Cubesat

За нашия проект ние 3D отпечатахме нашия Cubesat. Ако нямате достъп до 3D принтер, тогава има много други опции за изграждане като пръчици от лепенки, лего, метал и т.н.

По -горе са stl връзките, които използвахме и изтеглихме, за да отпечатаме нашия Cubesat заедно с пример за картина. За да получите достъп до връзките, щракнете върху връзките за снимки и тя ще ви отведе до друга страница, след като на другата страница щракнете върху малката връзка в долния ляв ъгъл и тя ще се изтегли на вашия компютър.

За да прикрепим нашия горен лист и дъно, завинтваме три дупки в него и снимките ще бъдат показани по -горе. Когато 3D печат, той започва с един тънък слой на дъното и ние решихме да го запазим, вместо да го отрязваме и прикрепяме долната част, но изборът е ваш. С нашия завършен дизайн решихме да отрежем допълнително разхвърляните парчета, за да изчистим външния вид малко по -добре.

Ако решите да изградите своя Cubesat по различен начин, може да се наложи рафт за Arduino за изграждане.

Стъпка 4: Настройте код

1) Отворете Arduino/Genuino Uno на компютъра

2) Изтеглете кода от Arducam.com и използвайте spi cam и изтеглете приложената библиотека

а) Отворете Arducam.com

б) Натиснете слайда на шпионската камера на началната страница

в) В лявата част на страницата натиснете софтуер

г) В софтуера натиснете Изходния код Github връзки и изтеглете 3 файла на тази страница

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

3) Отворете Arduino/Genuino Uno и качете spi файла в програмата

4) Уверете се, че вашият USB кабел е включен в Arduino и компютъра

5) Отворете библиотеката, която сте изтеглили на страницата

6) Натиснете бутона, който казва „качване“в горната част на страницата

Ако искате да отворите Arducam Host, който е само непрекъснат видеоклип от камерата, отидете в изтеглената библиотека и отворете бутона Arducam Host

Стъпка 5: Защитете Arduino

Cubesats са създадени за изпращане в пространството и това означава много движение. Вашият Arduino и камера трябва да бъдат възможно най -сигурни, така че нищо да не се счупи по пътя към Марс, или в нашия случай, при теста за разклащане.

Наистина няма перфектен начин да направите тази стъпка и вероятно ще имате по -добър начин от това, което направихме, но ето нашия пример:

1) Вземете Arduino и намерете добро място в долната част на вашия Cubesat или на рафта, ако решите да го направите

2) Направете контур от лента (използвайте тиксо, въпреки че не е на снимката, изчерпахме се) и го залепете в долната част на Arduino

3) Натиснете балончето Arduino и лентата и натиснете здраво до безопасното място, което сте направили във вашия Cubesat

4) Ако смятате, че Arduino не е напълно сигурен, добавете парче лента отгоре за допълнителна защита

5) Намерете добро място за вашия ArduCam

6) Закрепете камерата с тиксо по най -добрия начин, който сметнете за добре. На нашата снимка се вижда, че взехме две парчета отгоре и отдолу и ги направихме достатъчно дълги, за да увием около парчетата пластмаса

Стъпка 6: Тестове

Тест за полет и разклащане

За да сте сигурни, че вашият Arduino е защитен, може да се направи тест за полет и разклащане, но не е задължителен. В нашата класна стая имахме две машини, които да тестват нашия Cubesat, но може да нямате възможност. Ще имаме видео от нашите тестове, поставени по -горе.

За полетен тест трябва да използвате низ за свързване от Cubesat към машината. Увихме връвта през четири дупки от противоположните страни на Cubesat. Препоръчваме да удължите низа, защото трябваше да го компенсираме и да добавим още низ. Когато прикрепихме низа, я поставяме на страната, противоположна на камерата, така че камерата винаги да е обърната надолу, за да получи по -добър изглед. Ще използвате кука, за да прикрепите връвта към машината. След като низът е прикрепен, ще включите машината и бавно ще достигнете пълна мощност и ще я завъртите за 30 секунди.

За тестовете за разклащане ще поставите Cubesat в малка кутия и бавно ще го заредите с пълна мощност. Има два теста за разклащане, така че за втория ще трябва да го залепите, но това ще бъде същата концепция. Повторете това, което сте правили преди, и го оставете за 30 секунди.

Стъпка 7: Проектиране на физика

T: (2/1) сек/цикъл

Извършването на орбита около летния тест отнема 2 секунди.

f: (.5/1) цикъла/сек

В теста той може да направи 0,5 цикъла за една секунда.

V: 2,29 м/сек

Скоростта на движението на спътника е 2,29 m/s, това се изчислява, като се вземе диаметърът (1,46 cm) и се умножи по pi, след което се раздели на времето (2/1 сек/цикъл). Скоростта е скоростта на Cubesat, докато той върви в кръг на летния тест.

Ac: 7,18 m/s^2

Ускорението е 7.18 m/s^2, изчислено чрез квадратиране на скоростта (2.29 m/s) и разделяне на радиуса (.73 cm). Ускорението е промяната в скоростта на Cubesat по време на теста

Fc: 1069,44 N

Центростремителната сила се изчислява, като се вземе масата (148.87 g) и се умножи по квадратната скорост и се раздели на радиуса (.73 cm). Центростремителната сила е сила, действаща върху Cubesat, докато се движи в кръг, като го държи на общия път, докато Fc се движи навътре.

Стъпка 8: Заключение

Това са всички стъпки, които предприехме, за да сглобим Cubesat и да кодираме arduino, за да снимаме Марс или друг обект, който искате. В тази инструкция ние включихме нашите точни измервания и изчисления, но у дома вашите резултати могат да се различават. Въпреки че нашият проект имаше няколко неравности по пътя, ние си поставихме за цел да ги изгладим и да направим този проект възможно най -прост за всеки друг.