Een CubeSat bouwen met een Arduino met een Arducam - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Op de eerste foto hebben we een Arduino en deze heet "Arduino Uno".

Op de tweede foto hebben we een Arducam en deze heet "Arducam OV2640 2MP mini".

Samen met de tweede afbeelding zijn er de materialen die je nodig hebt om de Arduino en de Arducam te bedraden. Je hebt minimaal 10 draden, een Arducam en een Arduino nodig.

In de derde afbeelding hebben we het Arduino-bedradingsschema dat u zult gebruiken om de Arduino te bedraden.

~ Dit zijn de items die je nodig hebt om de Arduino te bedraden.

~ Dhruvi

Stap 1: Onderzoeksontwerp voor CubeSat

1.) Onderzoek naar CubeSats en vind een CubeSat-ontwerp dat je leuk vindt. Zorg ervoor dat het ontwerp dat u kiest een stl-bestand heeft (ook wel een afdrukbestand genoemd).

2.) Als je een ontwerp met een.stl-bestand hebt gevonden, zorg er dan voor dat je een flashstation bij je hebt, zodat je het stl-bestand kunt downloaden.

3.) Als je moeite hebt om een ontwerp te vinden, hebben we dit ontwerp gebruikt:

~ Esther Kilishek

Stap 2: 3D Print CubeSat

1.) Als de 3D-printer nieuw voor u is, is hier een overvloeiruimte met video's die u zullen helpen erachter te komen hoe u meer vertrouwd kunt raken met de printer:

2.) Als u eenmaal bekend bent met de printer, zorg er dan voor dat u de Cura-software downloadt:

www.lulzbot.com/cura

3.) Sluit na het downloaden de computer aan op de 3D-printer. Maak vervolgens de printplaat schoon en breng met een lijmstift een laag lijm aan zodat de inkt aan de plaat blijft plakken.

4.) Nadat u de inkt in de cartridge hebt gedaan, zet u de 3D-printer aan en wacht u tot de printer is opgewarmd om te starten.

5.) Dan wacht je tot het is afgedrukt, maar kom zeker terug om de stukken van de CubeSat te bekijken als je het in meerdere delen hebt afgedrukt. Als je in meerdere delen print, zorg er dan voor dat je lijm aanbrengt voordat je het volgende deel gaat printen.

6.) Nadat alle onderdelen zijn afgedrukt, zet u de printer uit en maakt u de plaat schoon voor de volgende groep.

~ Esther Kilishek

Stap 3: Draad Arducam en Arduino

- Bij het aansluiten van de ArduCam op de Arduino heb je 8 draden nodig. rood, 2 blauw, wit, oranje, bruin, geel en zwart.

1.) Steek de ene kant van de gele draad in de eerste sleuf op de ArduCam en de andere kant in de Arduino op A5 aan de linkerkant van de microcontroller (ook bekend als het brein van de Arduino).

2.) Pak vervolgens een kant van de bruine draad en steek deze in de ArduCam direct naast de gele draad. Plaats de andere kant van de bruine draad in A4 direct naast de gele draad.

3.) Pak dan de ene kant van de rode draad en steek de stekker in de ArduCam direct naast de bruine draad. Neem dan de andere kant van de rode draad en steek deze in 5V aan de linkerkant van de hersenen.

4.) Pak dan de ene kant van de witte draad en steek deze naast de rode draad in de ArduCam. Neem de andere kant van de witte draad en sluit deze aan op de Arduino bij GND aan de linkerkant van de hersenen.

5.) Pak dan de ene kant van de zwarte draad en steek deze in de ArduCam direct naast de witte draad. Pak de andere kant van de zwarte draad en steek deze in pin 13 in de digitale pinnen.

6.)Neem de 1e blauwe draad en steek deze in de ArduCam direct naast de zwarte draad. Pak de andere kant van die blauwe draad en steek deze in digitale pin 12.

7.)Neem de laatste blauwe draad en steek deze in de ArduCam direct naast de 1e blauwe draad. Neem dan het andere uiteinde van die blauwe draad en steek deze in digitale pin 11.

8.)Neem vervolgens de oranje draad en steek de ene kant in de ArduCam direct naast de 2e blauwe draad. Steek vervolgens de andere kant van de oranje draad in digitale pin 10.

9.) Dus eindelijk heb je je ArduCam correct aangesloten op de Arduino. Als je hem eenmaal hebt aangesloten, steek je hem in de USB-kabel. Sluit vervolgens het andere uiteinde van de USB-kabel aan op uw computer en begin met zoeken naar code.

~ Britnee Miller

Stap 4: Onderzoekscode voor Arduino en ArduCam op basis van uw projectdoel

1.) Bij het ophalen van de code voor de arducam ging naar https://github.com/ArduCam/Arduino. Klik vervolgens op de knop Klonen of Gedownload aan de rechterkant van het scherm (deze moet groen zijn). Als je het eenmaal hebt gedownload, moet je het opslaan in je programmabestanden (x86) in de O-Drive. Zorg ervoor dat u het Arducam-code labelt.

2.) Zodra u het bestand hebt opgeslagen, opent u Arduino IDE. Zodra de IDE is geopend, gaat u naar Sketch bovenaan de pagina en vervolgens naar Bibliotheek opnemen. Klik vervolgens op Zip-bibliotheek toevoegen. Als je dat allemaal hebt gedaan, zou het je naar je bestanden moeten brengen. Zodra ze zijn geopend, gaat u naar uw O-Drive en opent u Program files (x86). Klik vervolgens op het Arduino Code-bestand dat u zojuist op uw computer hebt opgeslagen.

3.)Zodra u dat hebt gedaan, opent u IDe opnieuw. Klik op Bestand> Voorbeelden. Scroll dan helemaal naar beneden tot je arducam ziet. U gaat dan naar dat bestand. Zodra dat bestand is geopend, gaat u naar Mini>Voorbeelden>ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata. Zodra je erop hebt geklikt, zou het moeten openen in Arduino IDE. zodra u de code in IDE ziet, drukt u op Verifiëren. Als er fouten zijn, heb je iets verkeerd gedaan. Ga terug en lees dit stap voor stap. Als je geen fouten hebt, druk dan op uploaden.

4.) Nadat u de code naar uw Arduino hebt geüpload, gaat u naar: bestanden> O-Drive> Programmabestanden> Arduino> Bibliotheken> Arducam> Voorbeelden> Host_App> ArduCam_host_V2.0_Windows> Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Stap 5: Sluit Arduino aan op de plank en vervolgens op de CubeSat

Boor eerst gaten in de bodem van de CubeSat. Op onze CubeSat zaten 4 pilaren waar we in hebben geboord. Zorg ervoor dat de schroef die u gebruikt in het gat past dat u maakt. We hebben 3 gaten geboord en vilt was stevig genoeg, maar als je vindt dat de jouwe steviger moet zijn, kun je meer gaten boren.

Markeer vervolgens waar de gaten die u op de CubeSat hebt geboord op de plank komen, zodat de gaten op zowel de plank als de CubeSat met elkaar overeenkomen nadat u hebt geboord.

Nu is het tijd om de gaten te boren die u zojuist op de plank hebt gemarkeerd.

Nu is het tijd om de gaten te boren die u zojuist op de plank hebt gemarkeerd. Hierna moet je je klaarmaken om de Arduino op de plank te schroeven. Markeer eerst waar de plank moet worden geboord om de Arduino vast te zetten. Er zouden al gaten in de Arduino moeten zitten. Plaats de Arduino gewoon op de plek waar u hem wilt hebben op de plank en markeer waar de gaten ermee overeenkomen.

Boor nu de gaten die u hebt gemarkeerd.

Schroef vervolgens de Arduino op de plank en zet de schroeven vast door bouten aan de andere kant van de schroef te plaatsen.

Schroef daarna de plank op de CubeSat.

Bevestig nu de Arducam aan de zijkant van de CubeSat met behulp van elastiekjes

~ Emma Robertson

Stap 6: Zet CubeSat samen

Plak eerst superlijm de hoeken van de CubeSat waar je in gaat schroeven.

Sla vervolgens een spijker in de superlijm en zorg ervoor dat het gat groot genoeg is voor het soort schroef dat u gebruikt. Als je het nog niet door hebt, schroef je de CubeSat zo in elkaar.

Schroef vervolgens de CubeSat in elkaar.

Nu, je bent klaar!

~ Emma Robertson

Stap 7: Voorlopige tests

Vluchttest:

Om de gegevens voor de vlucht te vinden, moesten we ervoor zorgen dat de CubeSat in elkaar werd gezet. Daarna moesten we een touwtje vastmaken. De lengte van de snaar is jouw keuze, maar we raden ten zeerste 0,58 - 0,78 meter aan. Daarna hebben we het touwtje aan de bovenkant van onze CubeSat vastgemaakt, zodat de camera in de CubeSat schuin naar beneden kijkt. Nadat het touwtje was vastgemaakt, namen we het over naar de Orbiter en verbonden de andere kant van het touw met een karabijnhaak door het vast te binden. toen moesten we de Variac aanzetten. Toen de Variac eenmaal aan was, moesten we de snelheid 30 seconden op ongeveer 125 draaien. Zorg ervoor dat u de vliegtest in slow motion opneemt. De vliegtest wordt gebruikt om te helpen voorspellen wat de CubeSat zal doen bij de laatste test voor het verzamelen van gegevens.

Schudtest:

Om de gegevens voor de schudtest te vinden, moesten we ervoor zorgen dat de CubeSat in elkaar werd gezet. Daarna brachten we het naar de schudtafel en stopten het in de doos die was vastgemaakt met bindclips. Daarna zetten we de schudtafelmachine aan. Om de tafel te laten trillen, moesten we de knop 30 seconden op 25 volt draaien. Zorg ervoor dat u uw CubeSat in slow motion op de schudtafel opneemt, zodat u de snelheid van het schudden kunt vinden. Om de snelheid van je CubeSat te vinden, moet je de afstand delen door de tijd. Dus de afstand zou zijn hoe vaak de cubesat heen en weer schudde. Deel dat dan door de hoeveelheid tijd dat je het laat schudden, wat 30 seconden zou moeten zijn. Dus uw gegevens zouden er als volgt uitzien: 108 (hoeveelheid tijd die het heen en weer schudde) /30 (seconden) = 3,6. De snelheid van onze CubeSat was 3,6 meter per seconde.

Ruimtesimulatie:

Om de gegevens voor de ruimtesimulatie te krijgen, moesten we ervoor zorgen dat we stroom hadden naar onze Arduino voordat we hem op de machine zetten. Daarna zetten we het op de ruimtesimulator en zetten het aan. Toen de simulator eenmaal aan was, moesten we hem op 40% vibratie zetten. Wat dat doet is, het schudt de kubussen heen en weer alsof het in de ruimte is, het is een simulatie die simuleert hoe het in de ruimte zou werken. Wat dit bepaalt, is of de stroom naar de Arduino nog steeds is aangesloten na het schudden. We moesten het een hele minuut laten staan.

~ Dhruvi Patel

Stap 8: definitieve gegevensverzameling (analyse)

Om de definitieve gegevens te krijgen, gebruikten we een 15 meter lange USB-kabel en stopten deze in de USB-poort. We gebruikten de 15 meter lange kabel om gegevens te verzamelen, we sloten het ene uiteinde aan op een computer en het andere uiteinde op de Arduino. Vervolgens hebben we hem, net als de voorlopige vliegtest, aangesloten op een karabijnhaak en 30 seconden laten draaien op ongeveer 125 (Variac).

En dit hebben we gemeten:

Tijd - 1 seconde (voor elke draai)

Straal- 0.30 meter

Massa- 0,12 kilogram

Frequentie- 1 hertz (1 spin per seconde)

Snelheid - 1,88 meter per seconde

Spankracht - 0,8771 Newton (N)

Centripetale versnelling - 11,78 meter per seconde kwadraat

Centripetale kracht - 1.41376 newton (N)

~ Dhruvi Patel

~ Esther Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

Stap 9: het einde

Dus tot slot van

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Esther Kilishek

We hopen allemaal dat jullie net zoveel plezier hebben als wij met dit project