Fotoğraf Çekmek için Arduino Nasıl Birleştirilir: Sydney, Maddy ve Magdiel: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Amacımız, simüle edilmiş bir Mars'ın veya gerçek marsın fotoğraflarını çekebilecek bir Arduino ve Cubesat kurmaktı. Her gruba proje kısıtlamaları verildi: 10x10x10 cm'den büyük değil, ağırlık 3 libreden fazla olamaz. Bireysel grup kısıtlamalarımız, başka herhangi bir sensör eklememek veya projemizin orijinal fikrini değiştirmemekti.

Adım 1: Materyalleri Toplayın

1) Arduino Uno ile uyumlu bir ArduCam satın almanız gerekecek. Bizimkini Amazon'dan satın aldık ve tam olarak satın aldığımız model şuydu: Arduino UNO Mega2560 Board için OV2640 2 Megapiksel Lensli Arducam Mini Modül Kamera Kalkanı (Amazon'daki bağlantı kopyalanmayacak, ancak tam adı yazın ve ilk olması gerekir) sayfada)

2) Cubesat'ı oluşturun. Projemizde, önceden tasarlanmış bir Cubesat'ı yazdırmak için bir 3D yazıcı kullandık. Hangi tasarımı kullandığınız önemli değil. 3D yazdırma seçeneğiniz yoksa, orak çubukları, legolar, diğer tahtalar vb. gibi çeşitli öğeleri kullanarak da monte edebilirsiniz. Arduino'yu bir Cubesat'a yerleştirmek için monte etmiyorsanız, bu adımı atlayın. (3. adımda Cubesat'ı nasıl kurduğumuzu açıklayacağız)

3) Arduino'yu edinin. Arducam ile uyumlu bir Arduino Uno kullandık.

4) Kabloları toplayın. 8 erkek-dişi kabloya ve 4 erkek kabloya ihtiyacınız olacak. Renkler önemli değil ama farklı renkler düzenli kalmanıza yardımcı olabilir.

2. Adım: Kabloları Bağlayın

8 erkek-dişi kabloyu alın ve dişi ucu Arducam üzerindeki gümüş uçlara bağlayın. Sıkı bir uyum olacak ama hepsi biraz sabırla devam edecek.

Griden başlayarak sağdan sola doğru kullandığımız renklere değineceğiz.

1) A5'e gri uç

2) A4'e beyaz uç

3) 5V'a siyah uç

4) Ordu yeşili GND'ye son

5) 13'e kırmızı uç

6) 12'ye kadar turuncu

7) Sarı uç 11-

8) Yeşil son 7

Adım 3: Cubesat'ı birleştirin

Projemiz için Cubesat'ımızı 3D olarak yazdırdık. Bir 3D yazıcıya erişiminiz yoksa, dondurma çubukları, legolar, metal vb. gibi inşa etmek için birçok başka seçenek vardır.

Yukarıda Cubesat'ımızın çıktısını almak için kullandığımız ve indirdiğimiz stl linkleri ve bir resim örneği bulunmaktadır. Bağlantılara erişmek için fotoğraf bağlantılarına tıklayın, sizi başka bir sayfaya götürecektir, diğer sayfada bir kez sol alt köşedeki küçük bağlantıya tıklayın ve bilgisayarınıza indirilecektir.

Üst tabakamızı ve altını takmak için üç delik açtık ve resimler yukarıda gösterilecek. 3D baskı yaparken altta ince bir katmanla başlıyor ve kesip alt parçayı yapıştırmak yerine onu tutmaya karar verdik ama seçim sizin. Bitmiş tasarımımızla, görünümü biraz daha iyi temizlemek için fazladan dağınık parçaları kesmeye karar verdik.

Cubesat'ınızı farklı bir şekilde oluşturmaya karar verirseniz, Arduino için bir raf inşa etmek gerekebilir.

4. Adım: Kodu Ayarlayın

1) Bilgisayarda Arduino/Genuino Uno'yu açın

2) Arducam.com'dan kodu indirin ve spi camı kullanın ve ekli kütüphaneyi indirin

a) Arducam.com'u açın

b) Ana sayfadaki casus kamera slaydına basın

c) Sayfanın sol tarafında yazılıma basın

d) Yazılımda Kaynak Kodu Github bağlantılarına basın ve o sayfadaki 3 dosyayı indirin

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

3) Arduino/Genuino Uno'yu açın ve spi dosyasını programa yükleyin

4) Usb kablonuzun Arduino ve bilgisayara takılı olduğundan emin olun.

5) Sayfaya indirdiğiniz kütüphaneyi açın

6) Sayfanın üst kısmında "yükle" yazan düğmeye basın

Sadece kameradan gelen sürekli bir video olan Arducam Host'u açmak istiyorsanız, indirilen kütüphaneye gidin ve Arducam Host düğmesini açın.

Adım 5: Arduino'yu Güvenli Hale Getirin

Cubesats uzaya gönderilmek üzere inşa edilmiştir ve bu da çok fazla hareket etmek anlamına gelir. Arduino ve Kameranızın mümkün olduğunca güvenli olması gerekir, bu nedenle Mars yolunda veya bizim durumumuzda sallama testinde hiçbir şey kırılmaz.

Bu adımı gerçekleştirmenin gerçekten mükemmel bir yolu yok ve muhtemelen bizim yaptığımızdan daha iyi bir yolunuz olacak ama işte örneğimiz:

1) Arduino'yu alın ve bir tane yapmaya karar verirseniz, Cubesat'ınızın altında veya rafta iyi bir yer bulun.

2) Bir bant halkası yapın (resimde olmasa da Koli bandı kullanın, bitti) ve Arduino'nun altına yapıştırın

3) Arduino ve bant balonuna basın ve Cubesat'ınızda yaptığınız güvenli noktaya sıkıca bastırın

4) Arduino'nun tamamen güvenli olmadığını düşünüyorsanız, ekstra koruma için üstüne bir parça bant ekleyin.

5) ArduCam'iniz için iyi bir yer bulun

6) Kamerayı uygun gördüğünüz şekilde bantla sabitleyin. Resmimizde üstten ve alttan iki parça alıp plastik parçaları saracak kadar uzun yaptığımızı gösteriyor.

6. Adım: Testler

Uçuş ve Sarsıntı Testi

Arduino'nuzun güvenli olduğundan emin olmak için bir uçuş ve sallama testi yapılabilir, ancak bu isteğe bağlıdır. Sınıfımızda Cubesat'ımızı test etmek için iki makinemiz vardı ama seçeneğiniz olmayabilir. Yukarıda yaptığımız testlerin bir videosu olacak.

Uçuş testi için Cubesat'tan makineye bağlanmak için ip kullanmanız gerekir. İpi Cubesat'ın karşı taraflarındaki dört delikten geçiriyoruz. Dizeyi daha uzun yapmanızı öneririz çünkü onu telafi etmek ve daha fazla dize eklemek zorunda kaldık. İpimizi taktığımızda kameranın karşı tarafına koyarız, böylece kamera daha iyi bir görüntü elde etmek için her zaman aşağı bakar. İpi makineye takmak için bir kanca kullanacaksınız. İp takıldıktan sonra, makineyi açacak ve yavaşça tam güce ulaşacak ve 30 saniye boyunca dönmesini sağlayacaksınız.

Sarsıntı testleri için Cubesat'ı küçük bir kutuya koyup yavaş yavaş tam güce ulaştıracaksınız. İki sarsma testi vardır, bu yüzden ikincisi için onu bantlamanız gerekecek, ancak aynı konsept olacak. Daha önce yaptığınızı tekrarlayın ve 30 saniye boyunca devam etmesini sağlayın.

Adım 7: Projeler Fiziği

T: (2/1) sn/döngü

Uçuş testinin etrafındaki yörüngeyi yapmak 2 saniye sürer.

f: (.5/1) devir/sn

Testte bir saniyede.5 devir yapabilmektedir.

V: 2,29 m/s

Uydu hareketinin hızı 2.29 m/s'dir, bu çap (1.46 cm) alınarak pi ile çarpılıp zamana bölünerek (2/1 sn/döngü) hesaplanmıştır. Hız, Cubesat'ın uçuş testinde daireler çizerkenki hızıdır.

Ac: 7,18 m/s^2

İvme, hızın (2.29 m/s) karesinin alınması ve yarıçapa (.73 cm) bölünmesiyle hesaplanan 7.18 m/s^2'dir. Hızlanma, testte olduğu gibi Cubesat'ın hızındaki değişikliktir.

Fc: 1069.44 K

Merkezcil kuvvet, kütle (148.87 g) alınarak hızın karesi ile çarpılıp yarıçapa (.73 cm) bölünerek hesaplanır. Merkezcil kuvvet, bir daire içinde hareket ederken Cubesat'a etki eden ve Fc içeri doğru hareket ederken onu genel yolda tutan bir kuvvettir.

Adım 8: Sonuç

Bunlar, bir Cubesat'ı bir araya getirmek ve bir arduino'yu Mars'ın veya istediğiniz herhangi bir nesnenin fotoğraflarını çekecek şekilde kodlamak için attığımız adımlar. Bu Eğitilebilir Tabloda kesin ölçümlerimizi ve hesaplamalarımızı dahil ettik, ancak evde sonuçlarınız farklılık gösterebilir. Projemizin yolunda birkaç sarsıntı olmasına rağmen, hepsini düzeltmeyi ve bu projeyi herkes için olabildiğince basit hale getirmeyi hedefledik.