Cum să construiești un CubeSat cu un Arduino cu un Arducam: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În prima imagine, avem un Arduino și se numește „Arduino Uno”.

În a doua imagine, avem un Arducam și se numește „Arducam OV2640 2MP mini”.

Împreună cu a doua imagine, există materialele de care veți avea nevoie pentru a conecta Arduino și Arducam. Veți avea nevoie de cel puțin 10 fire, un Arducam și un Arduino.

În cea de-a treia imagine, avem Schema de cablare Arduino pe care o veți folosi pentru a conecta Arduino.

~ Acestea sunt elementele de care veți avea nevoie pentru a începe cablarea Arduino.

~ Dhruvi

Pasul 1: proiectarea cercetării pentru CubeSat

1.) Cercetați despre CubeSats și găsiți un design CubeSat care vă place. Asigurați-vă că designul pe care îl alegeți are un fișier stl (cunoscut și ca un fișier de tipărire).

2.) Odată ce ați găsit un design cu un fișier.stl, asigurați-vă că aveți o unitate flash cu dvs., astfel încât să puteți descărca fișierul stl.

3.) Dacă vă este greu să găsiți un design, am folosit acest design:

~ Esther Kilishek

Pasul 2: Imprimare 3D CubeSat

1.) Dacă sunteți nou la imprimanta 3D, aici este un spațiu de amestecare care conține videoclipuri care vă vor ajuta să aflați cum să vă simțiți mai confortabil cu imprimanta:

2.) Odată ce sunteți familiarizat cu imprimanta, asigurați-vă că descărcați software-ul Cura:

www.lulzbot.com/cura

3.) După descărcare, conectați computerul la imprimanta 3D. Apoi curățați placa de imprimare și aplicați un strat de lipici cu un lipici, astfel încât cerneala să se lipească de farfurie.

4.) După ce ați introdus cerneala în cartuș, porniți imprimanta 3D și așteptați până când imprimanta este încălzită pentru a porni.

5.) Apoi așteptați să se tipărească, dar asigurați-vă că reveniți și urmăriți piesele CubeSat dacă l-ați imprimat în mai multe părți. Dacă tipăriți în mai multe părți, asigurați-vă că aplicați lipici înainte de a începe să tipăriți următoarea parte.

6.) Apoi, după finalizarea tuturor pieselor, opriți imprimanta și curățați placa pentru grupul următor.

~ Esther Kilishek

Pasul 3: Sârmă Arducam și Arduino

- La conectarea ArduCam la Arduino veți avea nevoie de 8 fire. roșu, 2 albastru, alb, portocaliu, maro, galben și negru.

1.) Conectați o parte a firului galben în primul slot de pe ArduCam și cealaltă parte în Arduino la A5 în partea stângă a microcontrolerului (AKA creierul Arduino).

2.) Apoi luați o parte a firului maro și conectați-l la ArduCam chiar lângă firul galben. Puneți cealaltă parte a firului maro în A4 chiar lângă firul galben.

3.) Apoi luați partea laterală a firului roșu și conectați-o la ArduCam chiar lângă firul maro. Apoi luați cealaltă parte a firului roșu și conectați-l la 5V pe partea stângă a creierului.

4.) Apoi luați partea laterală a firului alb și conectați-l lângă firul roșu din ArduCam. Luați cealaltă parte a firului alb și conectați-l la Arduino la GND din partea stângă a creierului.

5.) Apoi luați partea laterală a firului negru și conectați-l la ArduCam chiar lângă firul alb. Luați cealaltă parte a firului negru și conectați-l la pinul 13 al pinilor digitali.

6.) Luați primul fir albastru și conectați-l la ArduCam chiar lângă firul negru. Luați cealaltă parte a firului albastru și conectați-l la pinul digital 12.

7.) Luați ultimul fir albastru și conectați-l la ArduCam chiar lângă primul fir albastru. Apoi, luați celălalt capăt al firului albastru și conectați-l la pinul digital 11.

8.) Apoi luați în cele din urmă firul portocaliu și conectați o parte la ArduCam chiar lângă al doilea fir albastru. Apoi, luați cealaltă parte a firului portocaliu în pinul digital 10.

9.) Deci, în sfârșit, veți avea ArduCam conectat corect la Arduino. Odată ce l-ați conectat, conectați-l la cablul USB. Apoi conectați celălalt capăt al cablului USB la computer și începeți cercetarea codului.

~ Britnee Miller

Pasul 4: Codul de cercetare pentru Arduino și ArduCam pe baza obiectivului dvs. de proiect

1.) Când ați primit codul pentru arducam, ați ajuns la https://github.com/ArduCam/Arduino. Apoi faceți clic pe butonul Clonare sau Descărcat din partea dreaptă a ecranului (ar trebui să fie verde). După ce l-ați descărcat, trebuie să îl salvați în fișierele de program (x86) din O-Drive. Asigurați-vă că îl etichetați Cod Arducam.

2.) Odată ce ați salvat fișierul, deschideți Arduino IDE. Odată ce IDE este deschis, accesați Sketch din partea de sus a paginii, apoi Includeți biblioteca. Apoi faceți clic pe adăugați bibliotecă Zip. Odată ce ați făcut tot ceea ce ar trebui să vă ducă la fișierele dvs. Odată ce acestea sunt deschise, accesați O-Drive și deschideți fișierele Program (x86). Apoi faceți clic pe fișierul Arduino Code pe care tocmai l-ați salvat pe computer.

3.) După ce ați făcut acest lucru, deschideți din nou IDe backup. Faceți clic pe Fișier> Exemple. Apoi derulați până în jos până vedeți arducam. Vă va duce apoi la acel fișier. Odată ce fișierul este deschis, veți merge la Mini> Exemple> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. După ce ați făcut clic pe acesta ar trebui să se deschidă în Arduino IDE. după ce vedeți codul în IDE apăsați Verificare. Dacă există erori, atunci ați făcut ceva greșit. Întoarce-te și citește acest pas cu pas. Dacă nu aveți erori, apăsați pe Încărcare.

4.) După ce ați încărcat codul pe Arduino, ajungeți la: fișiere> O-Drive> Fișiere de program> Arduino> Biblioteci> Arducam> Exemple> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Pasul 5: Conectați Arduino la raft și apoi la CubeSat

Mai întâi, găuriți în partea de jos a CubeSat. Pe CubeSat, erau 4 stâlpi în care am forat. Asigurați-vă că vă asigurați că șurubul pe care îl utilizați se potrivește în gaura pe care o faceți. Am forat 3 găuri și am simțit că a fost suficient de robust, dar dacă simți că al tău trebuie să fie mai robust, poți găuri mai multe găuri.

Apoi, marcați unde găurile pe care le-ați forat pe CubeSat vor fi pe raft, astfel încât găurile de pe raft și CubeSat să se potrivească între ele după ce ați forat.

Acum este timpul să găuriți găurile pe care tocmai le-ați marcat pe raft.

Acum este timpul să găuriți găurile pe care tocmai le-ați marcat pe raft. După aceasta, trebuie să vă pregătiți să înșurubați Arduino pe raft. Mai întâi marcați unde să găuriți raftul pentru a fixa Arduino. Arduino ar trebui să fie deja găuri. Doar aliniați Arduino unde doriți pe raft și marcați unde se aliniază găurile cu el.

Acum, găuriți găurile pe care le-ați marcat.

Apoi, înșurubați Arduino de raft și fixați șuruburile punând șuruburi pe cealaltă parte a șurubului.

După aceasta, înșurubați raftul de CubeSat.

Acum, atașați Arducam la partea laterală a CubeSat folosind benzi de cauciuc

~ Emma Robertson

Pasul 6: Puneți CubeSat împreună

Mai întâi, lipiți super colțurile CubeSat în care veți fi înșurubat.

Apoi, bateți un cui în super-adeziv și asigurați-vă că gaura este suficient de mare pentru tipul de șurub pe care îl utilizați. Dacă nu v-ați dat seama încă, așa veți înșuruba CubeSat împreună.

Apoi, înșurubați CubeSat împreună.

Acum, ai terminat!

~ Emma Robertson

Pasul 7: Teste preliminare

Test de zbor:

Pentru a găsi datele pentru zbor, a trebuit să ne asigurăm că CubeSat a fost pus la punct. Apoi a trebuit să atașăm un șir. Lungimea șirului este alegerea dvs., cu toate acestea, vă recomandăm cu tărie.58 -.78 metri. Apoi am legat șirul de partea superioară a CubeSat-ului nostru, astfel încât camera din cubesat să privească în unghi. Odată ce șirul a fost legat, l-am dus la Orbiter și am conectat cealaltă parte a șirului la un carabiner prin legarea acestuia. apoi a trebuit să pornim Variac. Odată ce Variac a fost pornit, a trebuit să rotim viteza la aproximativ 125 timp de 30 de secunde. Asigurați-vă că înregistrați testul de zbor în mișcare lentă. Testul de zbor este folosit pentru a ajuta la prezicerea a ceea ce va face CubeSat la testul final de colectare a datelor.

Test de agitare:

Pentru a găsi datele pentru testul de shake, a trebuit să ne asigurăm că CubeSat a fost pus împreună. Apoi l-am dus pe masa de agitare și l-am pus în cutia care a fost atașată de cleme pentru liant. Apoi am pornit mașina de agitat. Pentru ca masa să înceapă să tremure, a trebuit să rotim butonul până la 25 de volți timp de 30 de secunde. Asigurați-vă că înregistrați CubeSat pe masa de agitare cu mișcare lentă, astfel încât să puteți găsi viteza de agitare. Pentru a găsi viteza CubeSat-ului dvs., trebuie să luați distanța împărțită la timp. Deci distanța ar fi de câte ori s-a zguduit cubesat înainte și înapoi. Apoi, împărțiți-l la cantitatea de timp pe care o lăsați să tremure, care ar trebui să fie de 30 de secunde. Deci, datele dvs. ar arăta astfel: 108 (cantitatea de timp în care a tremurat înainte și înapoi) / 30 (secunde) = 3,6. Viteza CubeSat-ului nostru a fost de 3,6 metri pe secundă.

Simulare spațială:

Pentru a obține datele pentru simularea spațiului, a trebuit să ne asigurăm că avem energie la Arduino înainte de ao pune pe mașină. Apoi l-am pus pe simulatorul spațial și l-am pornit. Odată ce simulatorul a fost pornit, a trebuit să-l punem la o vibrație de 40%. Ceea ce face este, agită cubesat înainte și înapoi ca și cum ar fi în spațiu, este o simulare care simulează modul în care ar funcționa în spațiu. Ceea ce determină acest lucru este că atunci când puterea la Arduino este încă conectată după agitare. A trebuit să o lăsăm să acționeze un minut întreg.

~ Dhruvi Patel

Pasul 8: Colectarea datelor finale (analiză)

Pentru a obține datele finale, am folosit un cablu USB lung de 15 picioare și l-am conectat la portul USB. Am folosit cablul lung de 15 picioare, pentru a colecta date, am conectat un capăt la un computer și celălalt capăt la Arduino. Apoi, la fel ca testul preliminar de zbor, l-am agățat de un carabinier și l-am lăsat să se învârtă timp de 30 de secunde pe aproximativ 125 (Variac).

Și asta am măsurat:

Timp - 1 secundă (pentru fiecare rotire)

Raza - 0,30 metri

Masă - 0,12 kilograme

Frecvență - 1 hertz (1 rotire pe secundă)

Viteza - 1,88 metri pe secunda

Forța de tensiune - 0,8771 newtoni (N)

Accelerare centripetă - 11,78 metri pe secundă pătrat

Forța centripetă - 1.41376 newtoni (N)

~ Dhruvi Patel

~ Esther Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

Pasul 9: Sfârșitul

Deci în concluzie din

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Esther Kilishek

Sperăm cu toții să vă distrați la fel de mult ca și noi făcând acest proiect