Arducam ile Arduino ile CubeSat Nasıl Yapılır: 9 Adım

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

İlk resimde bir Arduino'muz var ve adı "Arduino Uno".

İkinci resimde bir Arducam var ve adı "Arducam OV2640 2MP mini".

İkinci resimle birlikte Arduino ve Arducam'ı kablolamak için ihtiyaç duyacağınız malzemeler var. En az 10 kabloya, bir Arducam ve bir Arduino'ya ihtiyacınız olacak.

Üçüncü resimde, Arduino'yu kablolamak için kullanacağınız Arduino Kablolama Şeması var.

~Arduino'yu kablolamaya başlamak için ihtiyaç duyacağınız öğeler bunlar.

~ Dhruvi

Adım 1: CubeSat için Araştırma Tasarımı

1.) CubeSats hakkında araştırma yapın ve beğendiğiniz bir CubeSat tasarımı bulun. Seçtiğiniz tasarımın bir stl dosyasına (a.k.a. bir yazdırma dosyası) sahip olduğundan emin olun.

2.).stl dosyası içeren bir tasarım bulduğunuzda, stl dosyasını indirebilmeniz için yanınızda bir flash sürücünüz olduğundan emin olun.

3.) Tasarım bulmakta zorlanıyorsanız bu tasarımı kullandık:

~ Esther Kilishek

2. Adım: 3D Print CubeSat

1.) 3D yazıcıda yeniyseniz, yazıcıyı nasıl daha rahat kullanacağınızı anlamanıza yardımcı olacak videoları içeren bir karışım alanı:

2.) Yazıcıyı tanıdıktan sonra Cura yazılımını indirdiğinizden emin olun:

www.lulzbot.com/cura

3.) İndirdikten sonra bilgisayarı 3D yazıcıya takın. Ardından baskı plakasını temizleyin ve mürekkebin plakaya yapışması için bir yapışkan çubukla bir kat yapıştırıcı uygulayın.

4.) Kartuşa mürekkebi yerleştirdikten sonra 3D yazıcıyı açın ve başlamak için yazıcının ısınmasını bekleyin.

5.) Daha sonra basılmasını beklersiniz, ancak birden fazla parça halinde bastıysanız geri gelip CubeSat'ın parçalarını izlediğinizden emin olun. Birden fazla parça yazdırıyorsanız, sonraki parçayı yazdırmaya başlamadan önce yapıştırıcı uyguladığınızdan emin olun.

6.) Daha sonra tüm parçaların baskısı tamamlandıktan sonra yazıcıyı kapatın ve sonraki grup için plakayı temizleyin.

~ Esther Kilishek

Adım 3: Arducam ve Arduino'yu bağlayın

- ArduCam'i Arduino'ya bağlarken 8 kabloya ihtiyacınız olacak. kırmızı, 2 mavi, beyaz, turuncu, kahverengi, sarı ve siyah.

1.) Sarı kablonun bir ucunu ArduCam'deki ilk yuvaya ve diğer ucunu mikrodenetleyicinin sol tarafındaki A5'teki Arduino'ya (AKA Arduino'nun beyni) takın.

2.)Ardından kahverengi kablonun bir tarafını alın ve sarı kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Kahverengi telin diğer tarafını sarı telin hemen yanındaki A4'e yerleştirin.

3.)Ardından kırmızı kablonun bir tarafını alın ve kahverengi kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Ardından kırmızı kablonun diğer ucunu alın ve beynin sol tarafındaki 5V'a takın.

4.)Ardından beyaz kablonun bir tarafını alın ve ArduCam'deki kırmızı kablonun yanına takın. Beyaz kablonun diğer ucunu alın ve beynin sol tarafındaki GND'de Arduino'ya takın.

5.)Ardından siyah kablonun bir ucunu alın ve beyaz kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Siyah kablonun diğer ucunu alın ve Dijital pimlerdeki pim 13'e takın.

6.)1. mavi kabloyu alın ve siyah kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Bu mavi kablonun diğer tarafını alın ve dijital pim 12'ye takın.

7.)Son mavi kabloyu alın ve 1. mavi kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Ardından bu mavi kablonun diğer ucunu alın ve dijital pim 11'e takın.

8.)Son olarak turuncu kabloyu alın ve bir tarafını 2. mavi kablonun hemen yanındaki ArduCam'e takın. Ardından turuncu kablonun diğer ucunu dijital pim 10'a alın.

9.) Sonunda ArduCam'inizi Arduino'ya doğru şekilde bağlamış olacaksınız. Kabloyu bağladıktan sonra USB kablosuna takın. Ardından USB kablosunun diğer ucunu bilgisayarınıza takın ve kod araştırmanıza başlayın.

~ Britnee Miller

Adım 4: Proje Hedefinize Dayalı Arduino ve ArduCam için Araştırma Kodu

1.) Arducam kodunu alırken https://github.com/ArduCam/Arduino adresine ulaştım. Ardından ekranın sağ tarafındaki Klonla veya İndirilen düğmesini tıklayın (yeşil olmalıdır). İndirdikten sonra, O-Drive'daki program dosyalarınıza (x86) kaydetmeniz gerekir. Arducam Kodu olarak etiketlediğinizden emin olun.

2.) Dosyayı kaydettikten sonra Arduino IDE'yi açın. IDE açıldıktan sonra, sayfanın üst kısmındaki Sketch'e, ardından Include Library'ye gidin. Ardından Zip Kitaplığı ekle'yi tıklayın. Tüm bunları yaptığınızda, sizi dosyalarınıza götürmesi gerekir. Açıldıktan sonra O-Drive'ınıza gidin ve Program dosyalarını (x86) açın. Ardından bilgisayarınıza az önce kaydettiğiniz Arduino Code dosyasına tıklayın.

3.)Bunu yaptıktan sonra tekrar IDe'yi açın. Dosya > Örnekler'e tıklayın. Ardından arducam'ı görene kadar tamamen aşağı kaydırın. Daha sonra sizi o dosyaya götürecektir. Bu dosya açıldıktan sonra Mini>Örnekler>ArduCAM_Mini_2MP_Plus_VideoStreaming.inodata'ya gideceksiniz. Bir kez tıkladığınızda Arduino IDE'de açılması gerekir. IDE'de kodu gördüğünüzde Doğrula'ya basın. Herhangi bir hata varsa, o zaman yanlış bir şey yaptınız. Geri dönün ve bu adımı adım adım okuyun. Hata almadıysanız, yükle'ye basın.

4.) Kodu Arduino'nuza yükledikten sonra: dosyalar> O-Drive> Program Dosyaları> Arduino> Kitaplıklar> Arducam>Örnekler>Host_App>ArduCam_host_V2.0_Windows>Arducam_Host_V2

~ Britnee Miller

Adım 5: Arduino'yu Rafa ve Ardından CubeSat'a bağlayın

İlk önce CubeSat'ın altına delikler açın. CubeSat'ımızda deldiğimiz 4 sütun vardı. Kullandığınız vidanın yaptığınız deliğe oturduğundan emin olun. Bir keçeye 3 delik açtık, yeterince sağlamdı, ancak sizinkinin daha sağlam olması gerektiğini düşünüyorsanız, daha fazla delik açabilirsiniz.

Ardından, CubeSat'ta deldiğiniz deliklerin rafta nerede olacağını işaretleyin, böylece hem raftaki hem de CubeSat'taki delikler, deldikten sonra birbiriyle eşleşir.

Şimdi rafta işaretlediğiniz delikleri açmanın zamanı geldi.

Şimdi rafta işaretlediğiniz delikleri açma zamanı. Bundan sonra, Arduino'yu rafa vidalamaya hazır olmanız gerekir. Önce Arduino'yu sabitlemek için rafın nereye delineceğini işaretleyin. Arduino'da zaten delikler olmalı. Arduino'yu rafta istediğiniz yere hizalayın ve deliklerin hizalandığı yeri işaretleyin.

Şimdi işaretlediğiniz delikleri delin.

Ardından Arduino'yu rafa vidalayın ve vidanın diğer tarafına cıvatalar koyarak vidaları sabitleyin.

Bundan sonra rafı CubeSat'a vidalayın.

Şimdi, lastik bantlar kullanarak Arducam'ı CubeSat'ın yanına takın.

~ Emma Robertson

Adım 6: CubeSat'ı Bir Araya Getirin

İlk olarak, CubeSat'ın vidalayacağınız köşelerini süper yapıştırın.

Ardından süper yapıştırıcıya bir çivi çakın ve deliğin kullandığınız vida türü için yeterince büyük olduğundan emin olun. Henüz anlamadıysanız, CubeSat'ı bu şekilde birbirine bağlayacaksınız.

Ardından, CubeSat'ı birbirine vidalayın.

Artık BİTTİ!

~ Emma Robertson

7. Adım: Ön Testler

Uçuş Testi:

Uçuş verilerini bulmak için CubeSat'ın bir araya getirildiğinden emin olmamız gerekiyordu. Sonra bir ip tutturmak zorunda kaldık. İpin uzunluğu sizin seçiminizdir ancak.58 -.78 metreyi şiddetle tavsiye ederiz. Daha sonra CubeSat'ımızın üst kısmına ipi bağladık ki küpsattaki kamera bir açıyla aşağıya baksın. İp bağlandıktan sonra Orbiter'a götürdük ve ipin diğer tarafını bağlayarak bir karabinaya bağladık. sonra Variac'ı açmak zorunda kaldık. Variac açıldıktan sonra 30 saniyeliğine hızı 125 civarına çevirmemiz gerekti. Uçuş testini ağır çekimde kaydettiğinizden emin olun. Uçuş testi, CubeSat'ın son veri toplama testinde ne yapacağını tahmin etmeye yardımcı olmak için kullanılır.

Sallama Testi:

Sarsıntı testinin verilerini bulmak için CubeSat'ın bir araya getirildiğinden emin olmamız gerekiyordu. Daha sonra sallama masasına götürdük ve bağlayıcı klipslerle tutturulmuş kutunun içine koyduk. Ardından sallama masası makinesini açtık. Masanın sallanmaya başlaması için düğmeyi 30 saniye boyunca 25 volta kadar çevirmemiz gerekiyordu. Sallamanın hızını bulabilmeniz için CubeSat'ınızı sallama masasına ağır çekimde kaydettiğinizden emin olun. CubeSat'ınızın hızını bulmak için mesafeyi zamana bölmelisiniz. Yani mesafe, küpün kaç kez ileri geri sallandığı olurdu. Ardından, 30 saniye olması gereken sallanmasına izin verdiğiniz süreye bölün. Böylece verileriniz şöyle görünür: 108 (ileri geri sallama süresi) /30 (saniye)= 3.6. CubeSat'ımızın hızı saniyede 3,6 metre idi.

Uzay Simülasyonu:

Uzay simülasyonunun verilerini almak için, Arduino'yu makineye koymadan önce gücümüzün olduğundan emin olmamız gerekiyordu. Sonra onu uzay simülatörüne koyduk ve açtık. Simülatör açıldıktan sonra onu %40 titreşime sokmak zorunda kaldık. Bu, küpleri uzayda olduğu gibi ileri geri sallıyor, uzayda nasıl çalışacağını simüle eden bir simülasyon. Bunun belirlediği şey, sarsıntıdan sonra Arduino'ya giden gücün hala bağlı olmasıdır. Tam bir dakikalığına bırakmak zorunda kaldık.

~ Dhruvi Patel

Adım 8: Nihai Veri Toplama (Analiz)

Son verileri almak için 15 fit uzunluğunda bir USB kablosu kullandık ve onu USB bağlantı noktasına taktık. 15 fit uzunluğundaki kabloyu veri toplamak için kullandık, bir ucunu bilgisayara, diğer ucunu Arduino'ya bağladık. Sonra tıpkı ön uçuş testi gibi, onu bir karabinaya bağladık ve 30 saniye boyunca 125 (Variac) civarında dönmesine izin verdik.

Ve ölçtüğümüz şey bu:

Süre - 1 saniye (her dönüş için)

Yarıçap - 0.30 metre

Kütle - 0.12 kilogram

Frekans - 1 hertz (saniyede 1 dönüş)

Hız - saniyede 1,88 metre

Gerginlik Kuvveti- 0,8771 Newton (N)

Merkezcil Hızlanma - 11.78 metre bölü saniye kare

Merkezcil Kuvvet - 1.41376 Newton (N)

~ Dhruvi Patel

~ Esther Kilishek

~ Emma Robertson

~ Britnee Miller

9. Adım: Son

Yani sonuç olarak

Britnee Miller

Dhruvi Patel

Emma Robertson

Ester Kilishek

Hepimiz bu projeyi yaparken bizim kadar eğleneceğinizi umuyoruz.