Kako sestaviti satelit: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ste se kdaj vprašali, kaj potrebujete za izdelavo satelita? Berite naprej in preverite, kako je to mogoče zaradi današnje poceni, a zelo zmogljive tehnologije.

Vse se je začelo, ker se moja babica vedno šali, da je tako pametna, da lahko naredim satelit. Zato sem se odločil, da se postavim pred izziv izgradnje satelita.

Obstaja veliko načinov, kako ga oblikovati, in meni se zdi moj zelo preprost in poceni, ker mi je le uspelo s stvarmi po hiši. Na žalost morda nikoli ne bo dosegel vesolja, vendar je čudovit okras in tudi središče za nadzor v zaprtih prostorih ali na prostem zaradi enostavnega napora, ki je potreben za dodajanje KAKRŠnega koli senzorja na satelit in ogled rezultatov v živo na spletnem mestu.

*********** OPOMBA: Še vedno razvijam, načrtujem in gradim določene sisteme na satelitu, kot so sončne celice in radijska telemetrija. **********

Zaloge

To so stvari, ki sem jih nekoč izdeloval:

- ohišje za napajanje (iz starega računalnika)

- WiFi kamera FPV (iz pokvarjenega drona) z baterijo 3,7 V 500 mAh

- ESP32 z OLED in WiFi

- Arduino Nano

- 5v prenosni polnilec baterij (moj je 10 000 mAh z 2 vrati USB)

- Solarna plošča, ki lahko napaja ESP in Nano ALI polni vaš akumulator (naredil sem 5 domačih 1 -voltnih celic z uporabo tega Awesome Instructable podjetja Pure Carbon

- LED (LED sem pustil na mestu, kjer je bil, medtem ko sem odstranil napajalnik)

- 2x 10k uporov

- 2x napajalna kabla za ESP in Arduino

- 2x svetlobno odvisni upori

- 2x servomotorji (za FPV kamero in sončno ploščo)

- Precej zneska Wire

- Stara TV antena

NEOBVEZNO:

- Ročni amaterski radio (za pošiljanje telemetričnega signala)

- Arduino Nano (za rokovanje in računanje telemetrije)

- Boljša antena za radio

In tukaj so orodja, ki sem jih uporabil:

- Računalnik za programiranje ESP in Nanos

- Arduino IDE

- Pištola za vroče lepilo

- žice za spajkanje brez žic in skakalcev

- Aplikacija za ogled kamere FPV

- izvijači, klešče in drugo majhno orodje

1. korak: Primer

Napajanje našega računalnika je nekaj časa nazaj zamrlo, zato sem ga za ta projekt odprl in odnesel vse, razen majhne zelene LED, ki je zasvetila in pokazala, da napajalnik deluje. Bilo je tudi zelo prašno in grobo, zato sem ga posijal s krpo. Ker je kovinsko ohišje in bi lahko v notranjosti povzročilo kratke hlače s sestavnimi deli, sem notranjost izoliral z lepilno plastično prevleko in tankimi penastimi listi.

Tako je moja zasnova zahtevala vsaj odprtine v ohišju in ne bi smele biti blizu drug drugega, zato sem šel z luknjami že na ohišju, kjer je šel AC vtič in so prišle vse številne računalniške žice.

2. korak: (NEOBVEZNO) Amatuerjevi radijski telemetrijski podatki

Pravi satelit, ki bi šel v vesolje, bi potreboval nekakšen telemetrijski nadzorni signal za ogled številnih vitalnih točk in za nadzor Sat. Ta sistem običajno sestavljajo upravljavec telemetrije (ustvarja podatke, ki jih je treba poslati na zemljo), oddajnik/sprejemnik (podatke pošilja na zemljo po radijskem signalu in sprejema vhodne krmilne signale), antena (narejena za frekvenco signalov) in zemeljsko postajo za spremljanje telemetrije.

Odločil sem se, da svoj ročni radio vtaknem notri in uporabim staro televizijsko anteno, nameščeno na zunanji strani z vročim lepilom, za pošiljanje signalov iz Arduino Nano, ki prejema serijske podatke iz ESP in se poveže z vhodom za mikrofon na radiu. Antena ima dve žici, ki se povezujeta z GND in signalnimi priključki na ročni radijski vtičnici. Kodo za Arduino Nano trenutno še pišem, vendar se bo napajala iz 5V terminala Nano, ki upravlja sončno ploščo.

3. korak: Sistem kamere FPV

Ko nekaj takega pošljete v vesolje, si ne boste želeli ogledati le pogleda iz ptičje perspektive, ampak tudi pogled vašega satelita. Uporabil sem kamero zlomljenega drona in jo prilepil na baterijo drona ter jo vroče zlepil na servo, da sem jo zasukal. Kamera naredi svoj wifi in se z aplikacijo v telefonu poveže s kamero, da mi prikaže video v ločljivosti 1080p. Nameščen je na servo krmiljenju, ki ga nadzira spletni strežnik satelita. Servo ima tri žice: +5v, ozemljitev in krmilno linijo, ki sem jo priključil na pin 21 ESP.

4. korak: satelitski sistem letenja

To je poleg zanesljivega vira energije verjetno najpomembnejši del satelita. Za izdelavo spletnega strežnika, ki zbira podatke in jih postavi na spletno stran, sem uporabil ESP32. Prav tako nadzoruje pomikanje servo kamere. LED napajalnika se priključi na pin 25. Servo za FPV CAM gre na pin 21 in običajnih 5v in GND. Za njegovo sestavo potrebujete to knjižnico GITHUB za ESP. Vključil sem ga tudi v ta navodila. Če želite nastaviti skico krmilnika, morate v podatke o wifi vnesti in na kateri zatič sveti vaša LED ter kje se nahajate, in če se odločite za vgrajeno kamero. Zdaj lahko do skice dobesedno dodate KAKŠENkoli VSEBIN SENZORJA in ga povežete s satelitom, da izmerite skoraj vse. Ko zaženete ESP s skico, vam bo (samo z OLED -om) pokazal, na katero omrežje wifi se poskuša povezati, nato pa bo navedel svoj naslov IP. Vnesite to številko IP v brskalnik in odpre vas na spletno stran Sateliti. Tu je skica krmilnika letenja, ki jo naložite v ESP:

5. korak: Oprema za električno omrežje in sončno energijo

Nazadnje, sistem napajanja satelita. Sestavljen je iz 10 000 mAh 5v baterije, ki ima dva USB vhoda in vrata micro-USB za polnjenje. Na dva izhodna vrata sta priključena dva kabla: kabel mikro-USB za ESP32 in kabel mini-USB za Arduino Nano. Ko dokončam sončne celice, bo 5 celic razporejenih v kvadrat, vsak po 1 volt zaporedno, kar je enako 5v na splošno. Spojeni bodo na mikro-USB, ki se priključi v polnilno vtičnico na bateriji, da jo napolni. Da bi bili sončni kolektorji uporabni, bodo morali biti obrnjeni proti soncu. Ta odličen primer sem uporabil za spodbujanje zasnove sledenja. Zato jih namestim na servo, pritrjen na ohišje, ki se bo vrtel in usmeril ploščo proti soncu. Ta servo krmili Nano in je povezan z njegovim zatičem D3 ali 3 ter 5v in GND. Sheme prikazujejo ostalo RAZEN sem uporabil zatiča A6 in A7 za LDR, ker sta mi A0 in A1 dala čudne številke. Ko začne delovati, je s to funkcijo precej kul.

6. korak: TA-DA

Ko vse sestavite, vstavite naslov IP v brskalnik in naložil bi zaslon, ki je zelo podoben temu. Potapljajte se po hrbtu, ker imate zdaj svoj satelit !! Pogosto preverjajte, saj ga bom posodobil, da bo ustrezal revizijam mojega satelita.