Как да изградите CubeSat с Arduino с Arducam: 9 стъпки

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

На първата снимка имаме Arduino и той се нарича „Arduino Uno“.

На втората снимка имаме Arducam и той се нарича „Arducam OV2640 2MP mini“.

Заедно с втората снимка има материали, които ще ви трябват за свързване на Arduino и Arducam. Ще ви трябват поне 10 проводника, един Arducam и един Arduino.

На третата снимка имаме електрическата схема на Arduino, която ще използвате за свързване на Arduino.

~ Това са елементите, които ще ви трябват, за да започнете да свързвате Arduino.

~ Дхруви

Стъпка 1: Проучване на дизайна за CubeSat

1.) Проучете за CubeSats и намерете дизайн на CubeSat, който ви харесва. Уверете се, че избраният от вас дизайн има stl файл (известен още като файл за печат).

2.) След като намерите дизайн с.stl файл, уверете се, че имате флаш устройство с вас, за да можете да изтеглите stl файла.

3.) Ако ви е трудно да намерите дизайн, използвахме този дизайн:

~ Естер Килишек

Стъпка 2: 3D печат CubeSat

1.) Ако сте нов за 3D принтера, тук има смесително пространство, което съдържа видеоклипове, които ще ви помогнат да разберете как да се чувствате по -удобно с принтера:

2.) След като сте запознати с принтера, не забравяйте да изтеглите софтуера Cura:

www.lulzbot.com/cura

3.) След като го изтеглите, включете компютъра в 3D принтера. След това почистете печатащата плоча и нанесете слой лепило с лепилна пръчка, така че мастилото да се залепи за плочата.

4.) След като поставите мастилото в касетата, включете 3D принтера и изчакайте принтерът да се загрее, за да стартира.

5.) След това изчаквате да се отпечата, но не забравяйте да се върнете и да гледате парчетата от CubeSat, ако сте го отпечатали на няколко части. Ако печатате на няколко части, уверете се, че сте нанесли лепило, преди да започнете да отпечатвате следващата част.

6.) След това, след като всички части приключат с отпечатването, изключете принтера и почистете плочата за следващата група.

~ Естер Килишек

Стъпка 3: Свържете Arducam и Arduino

- Когато свързвате ArduCam към Arduino, ще ви трябват 8 проводника. червено, 2 синьо, бяло, оранжево, кафяво, жълто и черно.

1.) Включете едната страна на жълтия проводник в първия слот на ArduCam, а от другата страна в Arduino в A5 от лявата страна на микроконтролера (известен още като мозъка на Arduino).

2.) След това вземете едната страна на кафявия проводник и го включете в ArduCam точно до жълтия проводник. Поставете другата страна на кафявия проводник в А4 точно до жълтия проводник.

3.) След това вземете едната страна на червения проводник и го включете в ArduCam точно до кафявия проводник. След това вземете другата страна на червения проводник и го включете в 5V от лявата страна на мозъка.

4.) След това вземете едната страна на белия проводник и го включете до червения проводник в ArduCam. Вземете другата страна на бялата жица и я включете в Arduino в GND от лявата страна на мозъка.

5.) След това вземете едната страна на черния проводник и го включете в ArduCam точно до белия проводник. Вземете другата страна на черния проводник и го включете в щифт 13 в цифровите щифтове.

6.) Вземете първия син проводник и го включете в ArduCam точно до черния проводник. Вземете другата страна на този син проводник и го включете в цифров щифт 12.

7.) Вземете последния син проводник и го включете в ArduCam точно до първия син проводник. След това вземете другия край на този син проводник и го включете в цифров щифт 11.

8.) След това най -накрая вземете оранжевия проводник и включете едната страна в ArduCam точно до втория син проводник. След това вземете другата страна на оранжевия проводник в цифров щифт 10.

9.) Така че най -накрая вашият ArduCam ще бъде правилно свързан към Arduino. След като го свържете кабелно, включете го в USB кабела. След това включете другия край на USB кабела в компютъра си и започнете проучването си за код.

~ Бритни Милър

Стъпка 4: Изследователски код за Arduino и ArduCam въз основа на целта на вашия проект

1.) При получаване на кода за arducam стигна до https://github.com/ArduCam/Arduino. След това щракнете върху бутона Clone или Downloaded от дясната страна на екрана (той трябва да е зелен). След като го изтеглите, трябва да го запазите в програмните си файлове (x86) в O-Drive. Не забравяйте да го обозначите с Arducam Code.

2.) След като файлът бъде запазен, отворете Arduino IDE. След като IDE е отворен, отидете на Sketch в горната част на страницата, след това Include Library. След това щракнете върху добавяне на Zip библиотека. След като направите всичко, това трябва да ви отведе до вашите файлове. След като бъдат отворени, отидете на вашия O-Drive и отворете програмните файлове (x86). След това щракнете върху файла Arduino Code, който току -що сте запазили на компютъра си.

3.) След като направите това, отворете отново IDe обратно. Щракнете върху Файл> Примери. След това превъртете докрай, докато видите arducam. След това ще ви отведе до този файл. След като този файл се отвори, ще отидете в Mini> Примери> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. След като сте кликнали, че трябва да се отвори в Arduino IDE. след като видите кода в IDE, натиснете Verify. Ако има грешки, значи сте направили нещо нередно. Върнете се и прочетете това стъпка по стъпка. Ако нямате грешки, натиснете качване.

4.) След като качите кода във вашия Arduino, трябва да отидете на: files> O-Drive> Program Files> Arduino> Libraries> Arducam> Примери> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Бритни Милър

Стъпка 5: Свържете Arduino към рафта и след това към CubeSat

Първо пробийте дупки в долната част на CubeSat. На нашия CubeSat имаше 4 стълба, в които пробихме. Уверете се, че винтът, който използвате, се вписва в отвора, който правите. Пробихме 3 дупки и почувствахме, че е достатъчно здрав, но ако смятате, че вашият трябва да е по -здрав, можете да пробиете още дупки.

След това маркирайте къде дупките, които сте пробили на CubeSat, ще бъдат на рафта, така че дупките както на рафта, така и на CubeSat да съвпадат помежду си, след като пробиете.

Сега е време да пробиете дупките, които току -що сте маркирали на рафта.

Сега е време да пробиете дупките, които току -що сте маркирали на рафта. След това трябва да се подготвите да завиете Arduino на рафта. Първо маркирайте къде да пробиете рафта, за да закрепите Arduino. Вече трябва да има дупки в Arduino. Просто подредете Arduino, където искате, на рафта и маркирайте къде дупките се подравняват с него.

Сега пробийте дупките, които сте маркирали.

След това завийте Arduino към рафта и закрепете винтовете, като поставите болтове от другата страна на винта.

След това завийте рафта към CubeSat.

Сега прикрепете Arducam отстрани на CubeSat с помощта на гумени ленти

~ Ема Робъртсън

Стъпка 6: Сложете CubeSat заедно

Първо, залепете супер ъглите на CubeSat, където ще завиете.

След това забийте пирон в супер лепилото и се уверете, че отворът е достатъчно голям за вида на винта, който използвате. Ако все още не сте го разбрали, ето как ще завиете CubeSat заедно.

След това завийте CubeSat заедно.

Сега сте готови!

~ Ема Робъртсън

Стъпка 7: Предварителни тестове

Полетен тест:

За да намерим данните за полета, трябваше да се уверим, че CubeSat е сглобен. След това трябваше да прикачим низ. Дължината на въжето е ваш избор, но ние силно препоръчваме.58 -.78 метра. След това завързахме връвта към върха на нашия CubeSat, така че камерата в кубесат да гледа надолу под ъгъл. След като връвта беше вързана, я пренесохме към Орбитата и свързахме другата страна на низа с карабинер, като я завързахме. тогава трябваше да включим Variac. След като Variac беше включен, трябваше да намалим скоростта до около 125 за 30 секунди. Не забравяйте да запишете полетния тест в бавно движение. Летният тест се използва, за да се предскаже какво ще направи CubeSat по време на последния тест за събиране на данни.

Тест за разклащане:

За да намерим данните за теста за разклащане, трябваше да се уверим, че CubeSat е сглобен. След това го пренесохме на масата за разклащане и го поставихме в кутията, която беше прикрепена със скоби за свързващи вещества. След това включихме машината за разклащане на маса. За да може масата да започне да се тресе, трябваше да завъртим копчето до 25 волта за 30 секунди. Уверете се, че сте записали вашия CubeSat на масата за разклащане в бавно движение, така че да можете да намерите скоростта на разклащане. За да намерите скоростта на вашия CubeSat, трябва да вземете разстояние, разделено на времето. Така че разстоянието ще бъде колко пъти кубсатът се разклаща напред -назад. След това разделете това на времето, което сте оставили да се разклати, което трябва да бъде 30 секунди. Така че вашите данни ще изглеждат така: 108 (време, през което се разклаща напред -назад) /30 (секунди) = 3,6. Скоростта на нашия CubeSat беше 3,6 метра в секунда.

Космическа симулация:

За да получим данните за космическата симулация, трябваше да се уверим, че имаме захранване за нашия Arduino, преди да го поставим на машината. След това го поставихме на космическия симулатор и го включихме. След като симулаторът беше включен, трябваше да го поставим на 40% вибрация. Това, което прави, е, че разклаща кубчето напред -назад, сякаш е в космоса, това е симулация, симулираща как би работила в космоса. Това, което определя, е дали захранването към Arduino все още е свързано след разклащането. Трябваше да го оставим за цяла минута.

~ Дхруви Пател

Стъпка 8: Окончателно събиране на данни (анализ)

За да получим крайните данни, използвахме 15-футов USB кабел и го включихме в USB порта. Използвахме кабела с дължина 15 фута, за да събираме данни, свързваме единия край към компютър, а другия край към Arduino. След това, точно като предварителния полетен тест, го закачихме към карабинер и го оставихме да се върти за 30 секунди на около 125 (Variac).

И това измервахме:

Време- 1 секунда (за всяко завъртане)

Радиус- 0,30 метра

Маса- 0,12 килограма

Честота- 1 херц (1 завъртане в секунда)

Скорост- 1,88 метра в секунда

Сила на опън- 0,8771 нютона (N)

Центростремително ускорение- 11,78 метра в секунда на квадрат

Центростремителна сила- 1.41376 нютона (N)

~ Дхруви Пател

~ Естер Килишек

~ Ема Робъртсън

~ Бритни Милър

Стъпка 9: Краят

Така в заключение от

Бритни Милър

Дхруви Пател

Ема Робъртсън

Естер Килишек

Всички се надяваме да се забавлявате толкова добре, колкото и ние, правейки този проект