Hoe om 'n CubeSat te bou met 'n Arduino met 'n Arducam: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Op die eerste foto het ons 'n Arduino en dit word 'Arduino Uno' genoem.

Op die tweede foto het ons 'n Arducam, en dit word 'Arducam OV2640 2MP mini' genoem.

Saam met die tweede prentjie, is daar die materiaal wat u nodig het om die Arduino en die Arducam te dra. U benodig ten minste 10 drade, een Arducam en een Arduino.

Op die derde prentjie het ons die Arduino -bedradingsdiagram wat u sal gebruik om die Arduino te bedraad.

~ Dit is die items wat u nodig het om die Arduino aan te sluit.

~ Dhruvi

Stap 1: Navorsingsontwerp vir CubeSat

1.) Doen navorsing oor CubeSats en vind 'n CubeSat -ontwerp waarvan u hou. Maak seker dat die ontwerp wat u kies 'n stl -lêer (ook 'n druklêer) bevat.

2.) Sodra u 'n ontwerp met 'n.stl -lêer gevind het, maak seker dat u 'n flash drive by u het, sodat u die stl -lêer kan aflaai.

3.) As u dit moeilik vind om 'n ontwerp te vind, het ons hierdie ontwerp gebruik:

~ Esther Kilishek

Stap 2: 3D Print CubeSat

1.) As u nog nie 'n 3D -drukker is nie, is daar 'n mengruimte wat video's bevat wat u kan help om meer gemaklik te voel met die drukker:

2.) Nadat u die drukker vertroud is, moet u die Cura -sagteware aflaai:

www.lulzbot.com/cura

3.) Koppel die rekenaar aan die 3D -drukker nadat u dit afgelaai het. Maak dan die drukplaat skoon en smeer 'n laag gom met 'n gomstokkie sodat die ink aan die bord plak.

4.) Nadat u die ink in die patroon geplaas het, skakel die 3D -drukker aan en wag totdat die drukker opgewarm is om te begin.

5.) Dan wag u totdat dit gedruk word, maar kom seker terug om na die stukke van die CubeSat te kyk as u dit in verskeie dele gedruk het. As u in veelvuldige dele druk, moet u gom toedien voordat u met die volgende deel begin druk.

6.) Skakel die drukker uit nadat al die dele klaar gedruk is en maak die bord skoon vir die volgende groep.

~ Esther Kilishek

Stap 3: Draai Arducam en Arduino

- As u die ArduCam met die Arduino verbind, benodig u 8 drade. rooi, 2 blou, wit, oranje, bruin, geel en swart.

1.) Steek die een kant van die geel draad in die eerste gleuf op die ArduCam en die ander kant in die Arduino by A5 aan die linkerkant van die mikrobeheerder (ook bekend as die brein van die Arduino).

2.) Neem dan die een kant van die bruin draad en steek dit in die ArduCam reg langs die geel draad. Sit die ander kant van die bruin draad in A4 reg langs die geel draad.

3.) Neem dan die een kant van die rooi draad en steek dit in die ArduCam reg langs die bruin draad. Neem dan die ander kant van die rooi draad en steek dit in 5V aan die linkerkant van die brein.

4.) Neem dan die een kant van die wit draad en steek dit langs die rooi draad in die ArduCam in. Neem die ander kant van die wit draad en steek dit in die Arduino by GND aan die linkerkant van die brein.

5.) Neem dan die een kant van die swart draad en steek dit in die ArduCam reg langs die wit draad. Neem die ander kant van die swart draad en steek dit in pen 13 in die digitale penne.

6.) Neem die eerste blou draad en steek dit in die ArduCam reg langs die swart draad. Neem die ander kant van die blou draad en steek dit in die digitale pen 12.

7.) Neem die laaste blou draad en steek dit in die ArduCam reg langs die eerste blou draad. Neem dan die ander kant van die blou draad en steek dit in die digitale pen 11.

8.) Neem dan uiteindelik die oranje draad en steek die een kant in die ArduCam reg langs die 2de blou draad. Neem dan die ander kant van die oranje draad in die digitale pen 10.

9.) Uiteindelik sal u ArduCam korrek aan die Arduino gekoppel wees. Sodra u dit bedraad het, koppel dit aan die USB -kabel. Koppel dan die ander kant van die USB -kabel aan op u rekenaar en begin met die ondersoek na kode.

~ Britnee Miller

Stap 4: Navorsingskode vir Arduino en ArduCam op grond van u projekdoel

1.) Toe u die kode vir die arducam kry, besoek https://github.com/ArduCam/Arduino. Klik dan op die knoppie Kloon of Aflaai aan die regterkant van die skerm (dit moet groen wees). Nadat u dit afgelaai het, moet u dit in u programlêers (x86) in die O-Drive stoor. Maak seker dat u dit 'n Arducam -kode gee.

2.) As u die lêer gestoor het, maak Arduino IDE oop. Sodra die IDE oop is, gaan na Skets bo -aan die bladsy en sluit dan biblioteek in. Klik dan op add Zip Library. As u alles gedoen het, moet dit u na u lêers neem. Sodra hulle oopgemaak is, gaan na u O-Drive en maak die programlêers oop (x86). Klik dan op die Arduino Code -lêer wat u pas op u rekenaar gestoor het.

3.) Sodra u dit gedoen het, maak IDe weer oop. Klik op File> Voorbeelde. Blaai dan tot onder totdat u arducam sien. Dit sal u dan na die lêer neem. Sodra die lêer oopgemaak is, gaan u na Mini> Voorbeelde> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. Sodra u geklik het dat dit in Arduino IDE moet oopmaak. sodra u die kode in IDE sien, druk op Verifieer. As daar foute is, het u iets verkeerd gedoen. Gaan terug en lees hierdie stap vir stap. As u geen foute ondervind nie, druk dan oplaai.

4.) Nadat u die kode na u Arduino opgelaai het, gaan u na: lêers> O-Drive> Programlêers> Arduino> Biblioteke> Arducam> Voorbeelde> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Stap 5: Koppel Arduino aan die rak en dan aan die CubeSat

Boor eers gate in die onderkant van die CubeSat. Op ons CubeSat was daar 4 pilare waarin ons geboor het. Maak seker dat die skroef wat u gebruik pas in die gat wat u maak. Ons het 3 gate geboor en gevoel dat dit stewig genoeg is, maar as u voel dat die uwe stewiger moet wees, kan u meer gate boor.

Merk vervolgens waar die gate wat u op die CubeSat geboor het, op die rak sal wees, sodat die gate op die rak en die CubeSat bymekaar pas nadat u geboor het.

Dit is nou tyd om die gate te boor waar u net op die rak gemerk het.

Dit is nou tyd om die gate te boor waar u net op die rak gemerk het. Hierna moet u gereed maak om die Arduino op die rak te skroef. Merk eers waar u die rak moet boor om die Arduino vas te maak. Daar moet reeds gate in die Arduino wees. Stel die Arduino net in die rigting waar u dit op die rak wil hê en merk waar die gate daarmee in lyn is.

Boor nou die gate wat u gemerk het.

Skroef dan die Arduino aan die rak vas en maak die skroewe vas deur boute aan die ander kant van die skroef vas te maak.

Skroef daarna die rak aan die CubeSat vas.

Heg nou die Arducam aan die kant van die CubeSat vas met rubberbande

~ Emma Robertson

Stap 6: Sit CubeSat saam

Plak eers die hoeke van die CubeSat vas waar u gaan vasskroef.

Steek dan 'n spyker in die supergom en maak seker dat die gat groot genoeg is vir die tipe skroef wat u gebruik. As u dit nog nie agtergekom het nie, is dit hoe u die CubeSat aanmekaar skroef.

Skroef dan die CubeSat aanmekaar.

Nou, jy is GEDOEN!

~ Emma Robertson

Stap 7: Voorlopige toetse

Vlugtoets:

Om die data vir die vlug te vind, moes ons seker maak dat die CubeSat saamgestel is. Toe moes ons 'n tou vasmaak. Die lengte van die tou is u keuse, maar dit word sterk aanbeveel.58 -78 meter. Daarna het ons die tou aan die bokant van ons CubeSat vasgemaak sodat die kamera in die kubusse skuins afkyk. Toe die tou vasgemaak is, het ons dit oorgeneem na die Orbiter en die ander kant van die tou aan 'n karabyn gekoppel deur dit vas te bind. dan moes ons die Variac aanskakel. Sodra die Variac aangeskakel is, moes ons die spoed vir 30 sekondes na ongeveer 125 draai. Maak seker dat u die vlugtoets in slow motion opneem. Die vlugtoets word gebruik om te help voorspel wat die CubeSat sal doen tydens die finale data -insamelingstoets.

Skud toets:

Om die data vir die skudtoets te vind, moes ons seker maak dat die CubeSat saamgestel is. Daarna het ons dit oorgeneem na die skudtafel en in die boks gesit wat met binders vasgemaak was. Toe skakel ons die skudtafelmasjien aan. Om die tafel te begin bewe, moes ons die knop vir 30 sekondes tot 25 volt draai. Maak seker dat u u CubeSat in slow motion op die skudtafel opneem, sodat u die snelheid van die skudding kan vind. Om die snelheid van u CubeSat te bepaal, moet u afstand neem, gedeel deur tyd. Die afstand sou dus wees hoeveel keer die blokkies heen en weer geskud het. Verdeel dit dan met die hoeveelheid tyd wat u dit laat skud, wat 30 sekondes moet wees. U data sou dus so lyk: 108 (die tyd wat dit heen en weer geskud het) /30 (sekondes) = 3,6. Die snelheid van ons CubeSat was 3,6 meter per sekonde.

Ruimtesimulasie:

Om die data vir die ruimtesimulasie te kry, moes ons seker maak dat ons die krag van ons Arduino het voordat ons dit op die masjien sit. Daarna sit ons dit op die ruimtesimulator en skakel dit aan. Sodra die simulator aan was, moes ons dit tot 40% vibrasie stel. Wat dit wel doen, dit is dat dit die kubussat heen en weer skud asof dit in die ruimte is; dit is 'n simulasie wat simuleer hoe dit in die ruimte sou werk. Wat dit bepaal, is of die krag na die Arduino steeds verbind is na die skud. Ons moes dit een minuut lank laat staan.

~ Dhruvi Patel

Stap 8: Finale data -insameling (analise)

Om die finale data te kry, gebruik ons 'n USB-koord van 15 voet lank en steek dit in die USB-poort. Ons het die 15 voet lange kabel gebruik om data te versamel, die een kant aan 'n rekenaar en die ander kant aan die Arduino. Net soos die voorlopige vlugtoets, het ons dit aan 'n karabyn gehaak en dit 30 sekondes lank laat draai op ongeveer 125 (Variac).

En dit is wat ons gemeet het:

Tyd- 1 sekonde (vir elke draai)

Radius- 0,30 meter

Gewig- 0,12 kg

Frekwensie- 1 hertz (1 draai per sekonde)

Snelheid- 1,88 meter per sekonde

Tension Force- 0,8771 newton (N)

Sentripetale versnelling- 11,78 meter per sekonde in vierkant

Centripetal Force- 1.41376 newton (N)

~ Dhruvi Patel

~ Esther Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

Stap 9: Die einde

Dus ter afsluiting van

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Esther Kilishek

Ons hoop dat u net soveel pret sal hê as wat ons met hierdie projek gedoen het