Arducam ашиглан Arduino ашиглан CubeSat хэрхэн бүтээх вэ: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Эхний зураг дээр бидэнд Arduino байгаа бөгөөд үүнийг "Arduino Uno" гэж нэрлэдэг.

Хоёрдахь зурган дээр бидэнд Arducam байгаа бөгөөд үүнийг "Arducam OV2640 2MP mini" гэж нэрлэдэг.

Хоёрдахь зургийн хамт Arduino болон Arducam утсыг холбоход шаардлагатай материалууд байдаг. Танд дор хаяж 10 утас, нэг Arducam, нэг Arduino хэрэгтэй болно.

Гурав дахь зураг дээр бид Arduino утсыг холбох утас диаграммтай байна.

~ Эдгээр нь танд Arduino утсыг холбож эхлэхэд хэрэгтэй зүйлс юм.

~ Dhruvi

Алхам 1: CubeSat -ийн судалгааны дизайн

1.) CubeSats -ийн талаар судалж, дуртай CubeSat загвараа олоорой. Таны сонгосон загвар stl файл (хэвлэх файл) байгаа эсэхийг шалгаарай.

2.).stl файлтай загварыг олсны дараа флэш диск байгаа эсэхийг шалгаарай, ингэснээр та stl файлыг татаж авах боломжтой болно.

3.) Хэрэв танд дизайн олоход хэцүү байгаа бол бид энэ загварыг ашигласан болно:

~ Эстер Килишек

Алхам 2: 3D хэвлэх CubeSat

1.) Хэрэв та 3D принтерийг шинээр сурч байгаа бол эндээс принтерийг хэрхэн илүү тохь тухтай болгох талаар олж мэдэх видео бичлэгүүдийг багтаасан холимог зай энд байна:

2.) Принтертэй танилцсаны дараа Cura програмыг татаж аваарай.

www.lulzbot.com/cura

3.) Татаж авсны дараа компьютерээ 3D принтерт залгаарай. Дараа нь хэвлэх хавтанг цэвэрлэж, цавуугаар цавуу түрхээд бэх нь хавтан дээр наалдана.

4.) Бэхийг суманд хийсний дараа 3D принтерийг асаагаад принтерийг дулаацуулах хүртэл хүлээнэ үү.

5.) Дараа нь та үүнийг хэвлэхийг хүлээнэ үү, гэхдээ хэрэв та үүнийг олон хэсэгт хэвлэсэн бол CubeSat -ийн хэсгүүдийг эргэж хараарай. Хэрэв та хэд хэдэн хэсэгт хэвлэж байгаа бол дараагийн хэсгийг хэвлэж эхлэхээсээ өмнө цавуу түрхэж байгаарай.

6.) Дараа нь бүх эд ангиудыг хэвлэж дууссаны дараа принтерээ унтрааж, дараагийн бүлгийн хавтанг цэвэрлэнэ.

~ Эстер Килишек

Алхам 3: Ардукам, Ардуино нарыг утас руу холбоно уу

- ArduCam -ийг Arduino руу холбоход танд 8 утас хэрэгтэй болно. улаан, 2 хөх, цагаан, улбар шар, хүрэн, шар, хар.

1.) Шар утасны нэг талыг ArduCam -ийн эхний үүрэнд, нөгөө талыг микроконтроллерийн зүүн талд A5 -д Arduino руу залгаарай (AKA Arduino -ийн тархи).

2.) Дараа нь хүрэн утсыг нэг талаас нь авч, шар утасны хажууд ArduCam -д залгаарай. Хүрэн утасны нөгөө талыг шар утасны яг хажууд А4 хэмжээтэй хийнэ.

3.) Дараа нь улаан утасны нэг талыг аваад хүрэн утасны хажууд ArduCam -д залгаарай. Дараа нь улаан утсыг нөгөө талаас нь авч, тархины зүүн талд 5В -д залгаарай.

4.) Дараа нь цагаан утасны нэг талыг аваад ArduCam -ийн улаан утасны хажууд залгаарай. Цагаан утсыг нөгөө талаас нь авч, тархины зүүн талд байрлах GND дахь Arduino руу залгаарай.

5.) Дараа нь хар утасны нэг талыг аваад цагаан утасны хажууд ArduCam -д залгаарай. Хар утасны нөгөө талыг аваад Дижитал тээглүүр дэх 13 -р зүү рүү залгаарай.

6.) 1 -р цэнхэр утсыг аваад хар утасны хажууд ArduCam -д залгаарай. Цэнхэр утасны нөгөө талыг аваад дижитал зүү 12 -д залгаарай.

7.) Сүүлийн хөх утсыг аваад 1 -р цэнхэр утасны хажууд ArduCam -д залгаарай. Дараа нь цэнхэр утасны нөгөө үзүүрийг аваад дижитал зүү 11 -д залгаарай.

8.) Дараа нь улбар шар утсыг аваад 2 -р цэнхэр утасны хажууд ArduCam -т нэг талыг нь залгаарай. Дараа нь улбар шар өнгийн утасны нөгөө талыг дижитал зүү 10 руу ав.

9.) Эцэст нь та ArduCam -ийг Arduino руу зөв залгах болно. Үүнийг утастай болсны дараа USB кабельд залгаарай. Дараа нь USB кабелийн нөгөө үзүүрийг компьютерт холбоод кодын судалгааг эхлүүлнэ үү.

~ Бритни Миллер

Алхам 4: Таны төслийн зорилгод үндэслэсэн Arduino & ArduCam -ийн судалгааны код

1.) arducam кодыг авахдаа https://github.com/ArduCam/Arduino хаягаар орно уу. Дараа нь дэлгэцийн баруун талд байрлах Clone эсвэл Татаж авсан товчлуурыг дарна уу (энэ нь ногоон байх ёстой). Татаж авсны дараа та үүнийг O-Drive дахь програмын файлууддаа (x86) хадгалах хэрэгтэй. Үүнийг Arducam Code гэж тэмдэглэсэн эсэхээ шалгаарай.

2.) Файлыг хадгалсны дараа Arduino IDE -ийг нээнэ үү. IDE нээгдсэний дараа хуудасны дээд хэсэгт байрлах Sketch руу очоод номын санг оруулна уу. Дараа нь Zip номын сан нэмэх дээр дарна уу. Энэ бүхнийг хийсний дараа энэ нь таны файлууд руу орох ёстой. Тэд нээгдсэний дараа өөрийн O-Drive руу очиж Програмын файлуудыг (x86) нээнэ үү. Дараа нь компьютер дээрээ хадгалсан Arduino Code файл дээр дарна уу.

3.) Үүнийг хийсний дараа IDe -ийг дахин нөөцлөөрэй. Файл> Жишээнүүд дээр дарна уу. Дараа нь ардукамыг харах хүртэл доошоо гүйлгэнэ үү. Дараа нь тэр файлыг танд хүргэх болно. Энэ файлыг нээсний дараа та Mini> Examples> ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata руу орно. Та үүнийг дарсны дараа Arduino IDE дээр нээгдэх ёстой. IDE дээр кодыг харсны дараа баталгаажуулах товчийг дарна уу. Хэрэв ямар нэгэн алдаа гарсан бол та буруу зүйл хийсэн. Буцаад энэ алхам алхмаар уншаарай. Хэрэв танд алдаа байхгүй бол байршуулах товчийг дарна уу.

4.) Та кодыг Arduino-д байршуулсны дараа: файлууд> O-Drive> Програмын файлууд> Arduino> Номын сан> Arducam> Жишээ> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Бритни Миллер

Алхам 5: Arduino -ийг тавиур, дараа нь CubeSat руу холбоно уу

Нэгдүгээрт, CubeSat -ийн ёроолд нүх өрөмдөх хэрэгтэй. Манай CubeSat дээр бидний өрөмдсөн 4 багана байсан. Таны ашиглаж буй шураг таны хийсэн нүхэнд таарч байгаа эсэхийг шалгаарай. Бид эсгий эсгэхдээ 3 цооног өрөмдсөн нь хангалттай бат бөх боловч хэрэв таных илүү бат бөх байх шаардлагатай гэж үзвэл та илүү олон цооног өрөмдөж болно.

Дараа нь CubeSat дээр өрөмдсөн нүхнүүд нь тавиур дээр хаана байх ёстойг тэмдэглээрэй.

Одоо тавиур дээр дөнгөж тэмдэглэсэн нүхийг өрөмдөх цаг болжээ.

Одоо тавиур дээр тэмдэглэсэн нүхийг өрөмдөх цаг болжээ. Үүний дараа та Arduino -ийг тавиур дээр шургуулахад бэлэн байх хэрэгтэй. Эхлээд Arduino -ийг бэхлэхийн тулд тавиурыг хаана өрөмдөхөө тэмдэглээрэй. Arduino -д аль хэдийн нүх байх ёстой. Arduino -г хүссэн газраа тавиур дээр байрлуулж, нүхнүүд нь хаана таарч байгааг тэмдэглээрэй.

Одоо тэмдэглэсэн нүхнүүдээ өрөмд.

Дараа нь Arduino -ийг тавиур дээр шургуулж, боолтыг нөгөө талд боолт хийж боолтыг бэхлээрэй.

Үүний дараа тавиурыг CubeSat руу шургуул.

Одоо резинэн тууз ашиглан Arducam -ийг CubeSat -ийн хажуу талд бэхлээрэй

~ Эмма Робертсон

Алхам 6: CubeSat -ийг хамтад нь тавь

Нэгдүгээрт, CubeSat -ийн булангуудыг шургуулна.

Дараа нь хадаасыг супер цавуугаар цоолж, нүх нь таны ашиглаж буй шурагны хувьд хангалттай том эсэхийг шалгаарай. Хэрэв та хараахан ойлгоогүй байгаа бол CubeSat -ийг ингэж эвдэх болно.

Дараа нь CubeSat -ийг хооронд нь холбоно уу.

Одоо та ХИЙГЭЭД БАЙНА!

~ Эмма Робертсон

Алхам 7: Урьдчилсан туршилт

Нислэгийн туршилт:

Нислэгийн мэдээллийг олж авахын тулд бид CubeSat -ийг нэгтгэсэн эсэхийг шалгах ёстой байв. Дараа нь бид утсыг холбох ёстой байв. Утасны урт нь таны сонголт боловч бид зөвлөж байна.58 -78 метр. Дараа нь бид утсаа CubeSat -ийнхээ дээд хэсэгт холбосон бөгөөд ингэснээр шоо дөрвөлжин камер нь доошоо өнцгөөр харж байна. Мөрийг уясны дараа бид түүнийг тойрог замд аваачиж, утсыг нөгөө талыг нь карабинтай холбож уяв. дараа нь бид Variac -ийг асаах шаардлагатай болсон. Variac -ийг асаасны дараа бид хурдыг ойролцоогоор 125 секундын турш 30 секундын турш эргүүлэх ёстой байв. Нислэгийн туршилтыг удаан хөдөлгөөнөөр бичихээ мартуузай. Нислэгийн туршилтыг CubeSat эцсийн мэдээлэл цуглуулах туршилтанд юу хийхийг урьдчилан таамаглахад ашигладаг.

Сэгсрэх тест:

Сэгсрэх туршилтын өгөгдлийг олохын тулд бид CubeSat -ийг нэгтгэсэн эсэхийг шалгах ёстой байв. Дараа нь бид үүнийг сэгсрэх ширээнд аваачиж, биндэр хавчаараар бэхэлсэн хайрцагт хийв. Дараа нь бид сэгсрэх ширээний машиныг асаав. Ширээ чичирч эхлэхийн тулд бид бариулыг 25 вольт хүртэл 30 секундын турш эргүүлэх ёстой байв. CubeSat -ийг сэгсрэх ширээн дээр удаан хөдөлгөөнөөр бичиж, сэгсрэх хурдыг олж мэдэх хэрэгтэй. CubeSat -ийн хурдыг олохын тулд та зайг цаг хугацаагаар хуваах хэрэгтэй. Тиймээс зай нь шоо дөрвөлжин хэдэн удаа нааш цааш сэгсрэх болно. Дараа нь үүнийг сэгсрэх хугацааг 30 секундын дотор хуваах хэрэгтэй. Тиймээс, таны өгөгдөл иймэрхүү харагдах болно: 108 (ийш тийш сэгсрэх хугацаа) /30 (секунд) = 3.6. Манай CubeSat -ийн хурд секундэд 3.6 метр байв.

Сансрын симуляци:

Сансрын симуляцийн өгөгдлийг олж авахын тулд бид машин дээрээ тавихаасаа өмнө Arduino -гоо ажиллуулж байгаа эсэхийг шалгах ёстой байв. Дараа нь бид үүнийг сансрын симулятор дээр тавиад асаав. Симуляторыг асаасны дараа бид үүнийг 40% чичиргээнд оруулах ёстой байв. Энэ нь юу вэ гэхээр, энэ нь сансарт байгаа шиг шоо дөрвөлжин хэлбэрийг нааш цааш нь сэгсэрдэг бөгөөд энэ нь сансарт хэрхэн ажиллахыг дуурайсан симуляци юм. Үүнийг тодорхойлж байгаа зүйл бол чичиргээний дараа Arduino -ийн хүч холбогдсон хэвээр байх болно. Бид үүнийг бүхэл бүтэн нэг минутын турш орхих ёстой байв.

~ Dhruvi Patel

Алхам 8: Эцсийн мэдээлэл цуглуулах (дүн шинжилгээ)

Эцсийн өгөгдлийг авахын тулд бид 15 фут урт USB кабель ашиглаж, USB порт руу залгасан. Өгөгдөл цуглуулахын тулд бид 15 фут урт кабелийг ашиглаж, нэг үзүүрийг компьютерт, нөгөө үзүүрийг Arduino-д холбосон. Нислэгийн урьдчилсан туршилтын нэгэн адил бид үүнийг карабинтай холбож, 125 секундын турш 30 секундын турш эргүүлэв.

Энэ бол бидний хэмжсэн зүйл юм.

Цаг- 1 секунд (эргэлт бүрт)

Радиус- 0.30 метр

Жин- 0.12 кг

Давтамж- 1 герц (секундэд 1 эргэлт)

Хурд- секундэд 1.88 метр

Tension Force- 0.8771 Ньютон (N)

Төвийн хурдатгал- секундэд 11.78 метр квадрат

Төвийн хүч- 1.41376 Ньютон (N)

~ Dhruvi Patel

~ Эстер Килишек

~ Эмма Робертсон

~ Бритни Миллер

Алхам 9: Төгсгөл

Тиймээс дүгнэлтээс

Бритни Миллер

Дхруви Пател

Эмма Робертсон

Эстер Килишек

Бид бүгд энэ төслийг хийж байсан шиг хөгжилтэй байх болно гэдэгт найдаж байна