Ինչպես հավաքել Arduino- ն ՝ նկարելու համար: Սիդնեյ, Մեդդի և Մագդիել. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Մեր նպատակն էր հավաքել Arduino և Cubesat, որոնք կարող են լուսանկարել մոդելավորված Մարսի կամ իրական մարսի լուսանկարները: Յուրաքանչյուր խմբին տրվել են նախագծերի սահմանափակումներ. 10x10x10 սմ -ից ոչ ավելի, 3 կգ -ից ավելի քաշի քաշ: Մեր անհատական խմբի սահմանափակումները չպետք է ավելացնեին որևէ այլ տվիչ կամ չփոխեին մեր նախագծի սկզբնական գաղափարը:

Քայլ 1: Հավաքեք նյութեր

1) Դուք պետք է ձեռք բերեք ArduCam- ը, որը համատեղելի է Arduino Uno- ի հետ: Մենք գնել ենք մերը Amazon- ում, և այն, ինչ գնել ենք, հետևյալն էր. Arducam Mini Module Camera Shield with OV2640 2 Megapixels Lens with Arduino UNO Mega2560 Board էջում)

2) Կառուցեք Cubesat: Մեր նախագծում մենք 3D տպիչով տպեցինք արդեն նախագծված Cubesat- ը: Կարևոր չէ, թե ինչ դիզայն եք օգտագործում: Եթե 3D տպման հնարավորություն չունեք, կարող եք այն հավաքել ՝ օգտագործելով տարբեր իրեր, ինչպիսիք են մանգաղը, լեգոները, այլ փայտ և այլն: Եթե դուք չեք հավաքում Arduino- ն Cubesat- ի մեջ դնելու համար, բաց թողեք այս քայլը: (Մենք կբացատրենք, թե ինչպես ենք մենք կառուցել Cubesat- ը 3 -րդ քայլին)

3) Ստացեք Arduino: Մենք օգտագործեցինք Arduino Uno- ն, որը համատեղելի է Arducam- ի հետ:

4) Հավաքեք լարերը: Ձեզ հարկավոր կլինի 8 արականից իգական և 4 արական լարեր: Գույները կարևոր չեն, բայց տարբեր գույները կարող են օգնել ձեզ կազմակերպված մնալ:

Քայլ 2: Միացրեք լարերը

Վերցրեք 8 արու կանացի լարերը և միացրեք էգ ծայրը Arducam- ի արծաթագույն ճարմանդներին: Դա շատ հարմար կլինի, բայց նրանք բոլորը համբերությամբ կշարունակեն:

Մենք կանդրադառնանք այն գույներին, որոնք մենք օգտագործում ենք ՝ աջից ձախ սկսելով մոխրագույնով:

1) A5- ի մոխրագույն ծայրը

2) Սպիտակ վերջ ՝ A4- ի

3) Սև ծայրը մինչև 5 Վ

4) Բանակի կանաչ ավարտ GND- ին

5) Կարմիր ավարտ մինչև 13

6) Նարնջագույն մինչև 12

7) դեղին վերջ ՝ 11-

8) 7 -ի կանաչ վերջ

Քայլ 3: Հավաքեք Cubesat- ը

Մեր նախագծի համար մենք 3D տպեցինք մեր Cubesat- ը: Եթե դուք չունեք մուտք դեպի 3D տպիչ, ապա կառուցման շատ այլ տարբերակներ կան, ինչպիսիք են Popsicle փայտերը, լեգոները, մետաղը և այլն:

Վերևում են այն stl հղումները, որոնք մենք օգտագործել և ներբեռնել ենք մեր Cubesat- ից տպելու համար ՝ նկարի օրինակով: Հղումներին մուտք գործելու համար կտտացրեք լուսանկարների հղումներին և այն ձեզ կտանի մեկ այլ էջ, իսկ մյուս էջում կտտացրեք ներքևի ձախ անկյունում գտնվող փոքրիկ հղմանը և այն կբեռնվի ձեր համակարգչում:

Մեր վերին թերթը և ներքևը ամրացնելու համար մենք դրա մեջ երեք անցք ենք պտտել, և նկարները կցուցադրվեն վերևում: Երբ 3D տպագրությունը սկսվում է ներքևի մեկ բարակ շերտով, և մենք որոշեցինք այն պահել ՝ կտրելու և ներքևի կտորը ամրացնելու փոխարեն, բայց ընտրությունը ձերն է: Մեր պատրաստի դիզայնով մենք որոշեցինք կտրել լրացուցիչ խառնաշփոթ կտորները `տեսքը մի փոքր ավելի լավ մաքրելու համար:

Եթե որոշեք ձեր Cubesat- ն այլ կերպ կառուցել, գուցե անհրաժեշտ լինի Arduino- ի համար նախատեսված դարակը կառուցել:

Քայլ 4: Կարգավորեք ծածկագիրը

1) Բացեք Arduino/Genuino Uno համակարգչում

2) Ներբեռնեք կոդը Arducam.com- ից և օգտագործեք spi տեսախցիկը և ներբեռնեք կից գրադարանը

ա) Բացեք Arducam.com- ը

բ) Գլխավոր էջում սեղմեք լրտեսական տեսախցիկի սլայդը

գ) Էջի ձախ կողմում սեղմեք ծրագրակազմը

դ) softwareրագրային ապահովման մեջ սեղմեք Source Code Github հղումները և ներբեռնեք այդ էջի 3 ֆայլերը

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

3) Բացեք Arduino/Genuino Uno և վերբեռնեք spi ֆայլը ծրագրի վրա

4) Համոզվեք, որ ձեր USB լարը միացված է Arduino- ին և համակարգչին

5) Բացեք այն գրադարանը, որը ներբեռնել եք էջ

6) Սեղմեք էջի վերևում գտնվող «վերբեռնում» գրությամբ կոճակը

Եթե ցանկանում եք բացել Arducam Host- ը, որն ընդամենը տեսախցիկից շարունակվող տեսանյութ է, գնացեք ներբեռնված գրադարան և բացեք Arducam Host կոճակը

Քայլ 5: Ապահովեք Arduino- ն

Cubesats- ը կառուցված է տիեզերք ուղարկվելու համար, և դա նշանակում է շատ տեղաշարժվել: Ձեր Arduino- ն և Տեսախցիկը պետք է հնարավորինս ապահով լինեն, որպեսզի ոչինչ չխախտի դեպի Մարս տանող ճանապարհին, կամ մեր դեպքում `ցնցումների թեստի ժամանակ:

Այս քայլն իրականում կատարյալ միջոց չկա, և դուք հավանաբար կունենաք ավելի լավ միջոց, քան մենք արեցինք, բայց ահա մեր օրինակը.

1) Վերցրեք Arduino- ն և գտեք լավ տարածք ձեր Cubesat- ի ներքևում կամ դարակում, եթե որոշեք պատրաստել

2) Կատարեք ժապավենի մի օղակ (օգտագործեք կպչուն ժապավեն, թեև այն պատկերված չէ, բայց մենք վերջացանք) և կպցրեք այն Arduino- ի ներքևին

3) Սեղմեք Arduino- ի և ժապավենի պղպջակների վրա և ամուր սեղմեք դեպի Cubesat- ում ձեր ապահով տեղը

4) Եթե կարծում եք, որ Arduino- ն լիովին ապահով չէ, վերևից մի կտոր ժապավեն ավելացրեք ՝ լրացուցիչ պաշտպանության համար

5) Գտեք լավ տեղ ձեր ArduCam- ի համար

6) Տեսախցիկն ամրացրեք ժապավենով `լավագույն ձևով: Մեր նկարում երևում է, որ մենք վերցրել ենք երկու կտոր վերևի և ներքևի մասերում և դրանք այնքան երկար ենք դարձրել, որ պլաստիկի կտորները փաթաթենք

Քայլ 6: Թեստեր

Թռիչքի և թափահարման փորձարկում

Որպեսզի համոզվեք, որ ձեր Arduino- ն ապահով է, կարող եք թռիչքի և թափահարման թեստ հանձնել, բայց դա պարտադիր չէ: Մեր դասարանում մենք ունեինք երկու մեքենա `փորձարկելու մեր Cubesat- ը, բայց հնարավոր է, որ դուք այլընտրանք չունենաք: Մենք կունենանք մեր թեստերի տեսանյութը վերևում:

Թռիչքի թեստի համար հարկավոր է օգտագործել լար ՝ Cubesat- ից մեքենային միանալու համար: Մենք պարանը փաթաթեցինք Կուբեսատի հակառակ կողմերի չորս անցքերով: Խորհուրդ ենք տալիս տողն ավելի երկար դարձնել, քանի որ մենք պետք է այն փոխհատուցեինք և ավելացնեինք: Երբ մենք ամրացնում ենք մեր լարը, այն դնում ենք տեսախցիկի հակառակ կողմում, որպեսզի տեսախցիկը միշտ դեպի ներքև լինի ՝ ավելի լավ տեսք ունենալու համար: Մալուխը մեքենայի վրա ամրացնելու համար դուք կօգտագործեք մանգաղ: Լարը ամրացնելուց հետո դուք կմիացնեք մեքենան և կամաց -կամաց կհասնեք լիարժեք հզորության և այն կշարժեք 30 վայրկյան:

Թրթռման թեստերի համար դուք Cubesat- ը կդնեք փոքր տուփի մեջ և կամաց -կամաց այն կաշխատեցնեք ամբողջ հզորության: Գոյություն ունեն երկու թրթռման թեստեր, իսկ երկրորդի համար ստիպված կլինեք ամրացնել այն ժապավենով, բայց դա կլինի նույն հասկացությունը: Կրկնեք այն, ինչ արել եք նախկինում և թողեք, որ այն տևի 30 վայրկյան:

Քայլ 7. Նախագծերի ֆիզիկա

T: (2/1) վրկ/ցիկլ

Թռիչքի թեստի շուրջ ուղեծիր կատարելը տևում է 2 վայրկյան:

f: (.5/1) ցիկլեր/վրկ

Թեստում այն կարող է կատարել.5 ցիկլ մեկ վայրկյանում:

V: 2.29 մ/վ

Արբանյակի շարժման արագությունը 2.29 մ/վ է, այն հաշվարկվել է ՝ վերցնելով տրամագիծը (1,46 սմ) և բազմապատկելով պի -ով, այնուհետև բաժանելով ժամանակին (2/1 վրկ/ցիկլ): Արագությունը Կուբեսատի արագությունն է, երբ այն թռիչքի թեստի ժամանակ պտտվում է շրջանառության մեջ:

Ac: 7.18 մ/վ^2

Արագացումը 7,18 մ/վ^2 է, որը հաշվարկվում է արագությունը քառակուսավորելով (2,29 մ/վ) և բաժանելով շառավիղով (0,73 սմ): Արագացումը դա Cubesat- ի արագության փոփոխությունն է, քանի որ այն գտնվում է փորձարկման ժամանակ

Fc: 1069.44 N

Կենտրոնախույս ուժը հաշվարկվում է զանգվածը վերցնելով (148,87 գ) և բազմապատկելով քառակուսի արագությամբ և բաժանելով շառավիղով (0,73 սմ): Կենտրոնախույս ուժը մի ուժ է, որը գործում է Կուբեսատի վրա, երբ այն շարժվում է շրջանագծով ՝ այն պահելով ընդհանուր ուղու վրա, մինչդեռ Fc- ն շարժվում է դեպի ներս:

Քայլ 8: Եզրակացություն

Սրանք այն բոլոր քայլերն են, որոնք մենք ձեռնարկեցինք Cubesat հավաքելու և arduino- ն կոդավորելու համար ՝ Մարսը կամ ցանկացած այլ օբյեկտ լուսանկարելու համար: Այս Ուղեցույցում մենք ներառեցինք մեր ճշգրիտ չափումները և հաշվարկները, բայց տանը ձեր արդյունքները կարող են տարբեր լինել: Չնայած մեր նախագիծը մի քանի անհարթություն ուներ ճանապարհին, մենք մեր նպատակն էինք դարձրել դրանք բոլորը հարթել և այս նախագիծը հնարավորինս պարզ դարձնել որևէ մեկի համար: