Kā samontēt Arduino, lai fotografētu Pēc: Sidneja, Maddy un Magdiel: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mūsu mērķis bija salikt Arduino un Cubesat, kas var uzņemt simulēta Marsa vai īstā Marsa fotoattēlus. Katrai grupai tika piešķirti projektu ierobežojumi: ne lielāki par 10x10x10 cm, vidējais svars nepārsniedza 3 mārciņas. Mūsu individuālie grupu ierobežojumi bija nepievienot citus sensorus vai mainīt mūsu projekta sākotnējo ideju.

1. darbība: apkopojiet materiālus

1) Jums būs jāiegādājas ArduCam, kas ir saderīgs ar Arduino Uno. Mēs iegādājāmies savu Amazon, un precīzs modelis, ko mēs iegādājāmies, bija: Arducam Mini Module Camera Shield ar OV2640 2 megapikseļu objektīvu Arduino UNO Mega2560 padomei (saite uz Amazon netiks kopēta, bet ierakstiet precīzu nosaukumu, un tai vajadzētu būt pirmajai) lapā)

2) Izveidojiet Cubesat. Mūsu projektā mēs izmantojām 3D printeri, lai izdrukātu jau izstrādātu Cubesat. Nav svarīgi, kādu dizainu jūs izmantojat. Ja jums nav 3D drukāšanas iespējas, varat to arī salikt, izmantojot dažādus priekšmetus, piemēram, sirpjveida nūjas, lego, citu koku uc (Mēs paskaidrosim, kā mēs izveidojām Cubesat, veicot 3. darbību)

3) Iegūstiet Arduino. Mēs izmantojām Arduino Uno, kas ir saderīgs ar Arducam.

4) Savāc vadus. Jums būs nepieciešami 8 vadi no sieviešu un 4 vadi. Krāsām nav nozīmes, bet dažādas krāsas var palīdzēt jums saglabāt organizāciju.

2. darbība: pievienojiet vadus

Paņemiet 8 tērauda un sievietes vadus un savienojiet sievišķo galu ar Arducam sudraba zariem. Tas būs stingri piemērots, taču viņi visi turpinās ar zināmu pacietību.

Mēs atsaucamies uz izmantotajām krāsām, pārejot no labās uz kreiso pusi, sākot ar pelēku.

1) Pelēks gals līdz A5

2) Balts gals līdz A4

3) Melns gals līdz 5V

4) Armijas zaļais gals GND

5) Sarkanais gals līdz 13

6) Oranžais gals līdz 12

7) Dzeltens gals līdz 11-

8) Zaļais gals līdz 7

3. darbība: samontējiet Cubesat

Mūsu projektam mēs 3D drukājām savu Cubesat. Ja jums nav piekļuves 3D printerim, tad ir daudz citu būvniecības iespēju, piemēram, Popsicle spieķi, lego, metāls utt.

Augšpusē ir stl saites, kuras mēs izmantojām un lejupielādējām, lai izdrukātu mūsu Cubesat kopā ar attēla piemēru. Lai piekļūtu saitēm, noklikšķiniet uz fotoattēlu saitēm, un tas jūs aizvedīs uz citu lapu, kad citā lapā noklikšķiniet uz mazās saites apakšējā kreisajā stūrī, un tā tiks lejupielādēta jūsu datorā.

Lai piestiprinātu augšējo lapu un apakšējo, mēs tajā ieskrūvējām trīs caurumus, un attēli tiks parādīti iepriekš. 3D drukāšanas gadījumā tas sākas ar vienu plānu kārtu apakšā, un mēs nolēmām to paturēt, nevis nogriezt un piestiprināt apakšējo gabalu, bet izvēle ir jūsu ziņā. Ar mūsu gatavo dizainu mēs nolēmām nogriezt papildu netīros gabalus, lai nedaudz labāk attīrītu izskatu.

Ja jūs nolemjat Cubesat veidot citādi, var būt nepieciešams izveidot Arduino plauktu.

4. darbība: iestatiet kodu

1) Datorā atveriet Arduino/Genuino Uno

2) Lejupielādējiet kodu no Arducam.com un izmantojiet spi cam un lejupielādējiet pievienoto bibliotēku

a) Atveriet vietni Arducam.com

b) Mājas lapā nospiediet spiegu kameras slīdni

c) Lapas kreisajā pusē nospiediet programmatūru

d) Programmatūrā nospiediet avota koda Github saites un lejupielādējiet 3 failus šajā lapā

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

3) Atveriet Arduino/Genuino Uno un augšupielādējiet programmā spi failu

4) Pārliecinieties, vai USB vads ir pievienots Arduino un datoram

5) Atveriet bibliotēkā lejupielādēto lapu

6) Nospiediet pogu, kas lapas augšpusē saka “augšupielādēt”

Ja vēlaties atvērt Arducam Host, kas ir tikai nepārtraukts video no kameras, dodieties uz lejupielādēto bibliotēku un atveriet pogu Arducam Host

5. darbība: aizsargājiet Arduino

Cubesats ir veidots tā, lai tos varētu nosūtīt telpā, un tas nozīmē daudz pārvietošanās. Jūsu Arduino un kamerai jābūt pēc iespējas drošākai, lai nekas nesabojātos ceļā uz Marsu vai mūsu gadījumā, veicot kratīšanas testu.

Nav īsti ideāls veids, kā veikt šo soli, un jums, iespējams, būs labāks veids, kā mēs, bet šeit ir mūsu piemērs:

1) Paņemiet Arduino un atrodiet labu vietu Cubesat apakšā vai plauktā, ja nolemjat to izveidot

2) Izveidojiet lentes cilpu (izmantojiet līmlenti, lai gan tā nav attēlā, mēs beidzāmies) un pielīmējiet to Arduino apakšā

3) Nospiediet Arduino un lentes burbuli un stingri nospiediet līdz drošai vietai, ko izveidojāt savā Cubesat

4) Ja jūtat, ka Arduino nav pilnībā drošs, pievienojiet lentes gabalu virs tā, lai iegūtu papildu aizsardzību

5) Atrodiet labu vietu savam ArduCam

6) Nostipriniet kameru ar lenti vislabākajā veidā. Mūsu attēlā redzams, ka mēs paņēmām divus gabalus augšpusē un apakšā un padarījām tos pietiekami garus, lai aptītu plastmasas gabalus

6. darbība: testi

Lidojuma un kratīšanas tests

Lai pārliecinātos, ka jūsu Arduino ir drošs, var veikt lidojuma un kratīšanas testu, taču tas nav obligāts. Mūsu klasē mums bija divas mašīnas, lai pārbaudītu mūsu Cubesat, taču jums, iespējams, nav šīs iespējas. Mums būs video par mūsu testiem, kas ievietoti iepriekš.

Lai veiktu lidojuma pārbaudi, jums jāizmanto virkne, lai izveidotu savienojumu no Cubesat ar mašīnu. Mēs ietin auklu caur četriem caurumiem Cubesat pretējās pusēs. Mēs iesakām virkni padarīt garāku, jo mums tas bija jāizlīdzina un jāpievieno vēl virkne. Piestiprinot auklu, mēs to novietojām kameras pretējā pusē, lai kamera vienmēr būtu vērsta uz leju, lai iegūtu labāku skatu. Stīgu piestiprināšanai pie mašīnas izmantosiet āķi. Kad virkne ir piestiprināta, jūs ieslēgsiet mašīnu un lēnām sasniegsit pilnu jaudu un liksiet tai griezties 30 sekundes.

Kratīšanas testiem jūs ievietosit Cubesat nelielā kastītē un lēnām iegūsit pilnu jaudu. Ir divi kratīšanas testi, tāpēc otrajam jums tas jāpielīmē, bet tas būs tāds pats jēdziens. Atkārtojiet iepriekš izdarīto un atstājiet to 30 sekundes.

7. solis: projektu fizika

T: (2/1) sek/ciklā

Lai nokļūtu orbītā ap lidojuma testu, nepieciešamas 2 sekundes.

f: (.5/1) cikli/sek

Pārbaudē tas var veikt.5 ciklus vienā sekundē.

V: 2,29 m/s

Satelīta kustības ātrums ir 2,29 m/s, tas tika aprēķināts, ņemot diametru (1,46 cm) un reizinot ar pi, tad dalot ar laiku (2/1 sek/ciklā). Ātrums ir Cubesat ātrums, kamēr tas lidojuma testā riņķo.

Ac: 7,18 m/s^2

Paātrinājums ir 7,18 m/s^2, ko aprēķina, kvadrātu aprēķinot ātrumu (2,29 m/s) un dalot ar rādiusu (.73 cm). Paātrinājums ir Cubesat ātruma izmaiņas, kādas tas ir testā

Fc: 1069,44 N

Centripetālo spēku aprēķina, ņemot masu (148,87 g) un reizinot ar kvadrātisko ātrumu un dalot ar rādiusu (.73 cm). Centripetālais spēks ir spēks, kas iedarbojas uz Cubesat, kamēr tas pārvietojas aplī, turot to vispārējā ceļā, kamēr Fc virzās uz iekšu.

8. solis: Secinājums

Šīs ir visas darbības, kuras veicām, lai saliktu Cubesat un kodētu arduino, lai nofotografētu Marsu vai jebkuru citu vēlamo objektu. Šajā pamācībā mēs iekļāvām precīzus mērījumus un aprēķinus, taču mājās jūsu rezultāti var atšķirties. Lai gan mūsu projektam bija daži izciļņi, mēs izvirzījām savu mērķi tos visus izlīdzināt un padarīt šo projektu pēc iespējas vienkāršāku ikvienam citam.