Kako sestaviti Arduino za fotografiranje Avtorji: Sydney, Maddy in Magdiel: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Naš cilj je bil sestaviti Arduino in Cubesat, ki lahko posnameta fotografije simuliranega Marsa ali pravega Marsa. Vsaka skupina je dobila omejitve za projekte: največ 10x10x10 cm, teža ne sme presegati 3 lbs. Naše omejitve za posamezne skupine niso smele dodati nobenih drugih senzorjev ali spremeniti prvotne zamisli našega projekta.

Korak: Zberite materiale

1) Morali boste kupiti ArduCam, združljiv z Arduino Uno. Našega smo kupili na Amazonu in natančen model, ki smo ga kupili, je bil: Arducam Mini Module Camera Shield z OV2640 2 -megapikselnim objektivom za Arduino UNO Mega2560 Board (povezava na Amazonu ne bo kopirana, ampak vnesite to ime in mora biti prvo) na strani)

2) Zgradite Cubesat. V našem projektu smo s 3D -tiskalnikom natisnili že oblikovan Cubesat. Ni važno, kakšen dizajn uporabljate. Če nimate možnosti 3D -tiskanja, ga lahko sestavite tudi z uporabo različnih predmetov, kot so palice iz pop srpov, lego kocke, drugi les itd. Če Arduina ne sestavljate v Cubesat, preskočite ta korak. (Pojasnili bomo, kako smo zgradili Cubesat v 3. koraku)

3) Pridobite Arduino. Uporabili smo Arduino Uno, ki je združljiv z Arducam.

4) Zberite žice. Potrebovali boste 8 moških do ženskih žic in 4 moške žice. Barve niso pomembne, vendar vam lahko različne barve pomagajo ostati organizirani.

Korak: Povežite žice

Vzemite 8 moških in ženskih žic in priključite ženski konec na srebrne robove na Arducam -u. To bo tesno prilegalo, vendar bodo vsi potrpežljivi.

Sklicevali se bomo na barve, ki jih uporabljamo od desne proti levi, začenši s sivo.

1) Siv konec A5

2) Beli konec A4

3) Črni konec do 5V

4) Vojaški zeleni konec GND

5) Rdeči konec do 13

6) Oranžni konec do 12

7) Rumeni konec do 11-

8) Zeleni konec do 7

3. korak: Sestavite Cubesat

Za naš projekt smo 3D natisnili naš Cubesat. Če nimate dostopa do 3D tiskalnika, obstaja veliko drugih možnosti za gradnjo, na primer palčke za moke, lego kovine itd.

Zgoraj so stl povezave, ki smo jih uporabili in prenesli za tiskanje našega Cubesat -a skupaj s primerom slike. Če želite dostopati do povezav, kliknite povezave do fotografij in preusmeri vas na drugo stran. Ko na drugi strani kliknete majhno povezavo v spodnjem levem kotu, se bo prenesla na vaš računalnik.

Za pritrditev zgornjega lista in dna smo vanj privili tri luknje in slike bodo prikazane zgoraj. Pri 3D tiskanju se začne z enim tankim slojem na dnu in odločili smo se, da ga bomo obdržali, namesto da ga odrežemo in pritrdimo spodnji del, vendar je vaša izbira. Z dokončanim dizajnom smo se odločili odrezati dodatne neurejene kose, da bi videz nekoliko bolje očistili.

Če se odločite, da boste svoj Cubesat zgradili na drugačen način, bo morda potrebna polica za Arduino.

4. korak: Nastavite kodo

1) Odprite Arduino/Genuino Uno v računalniku

2) Prenesite kodo z Arducam.com in uporabite spi kamero ter prenesite priloženo knjižnico

a) Odprite Arducam.com

b) Pritisnite diapozitiv vohunske kamere na domači strani

c) Na levi strani strani pritisnite programsko opremo

d) V programski opremi pritisnite povezave Source Code Github in prenesite 3 datoteke na tej strani

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

3) Odprite Arduino/Genuino Uno in naložite datoteko spi v program

4) Prepričajte se, da je vaš USB kabel priključen na Arduino in računalnik

5) Odprite knjižnico, ki ste jo prenesli na stran

6) Pritisnite gumb "naloži" na vrhu strani

Če želite odpreti gostitelja Arducam, ki je samo neprekinjen videoposnetek s kamere, pojdite v preneseno knjižnico in odprite gumb gostitelja Arducam

5. korak: Zavarujte Arduino

Cubesats so narejeni za pošiljanje v vesolje, kar pomeni veliko gibanja. Vaš Arduino in kamera morata biti čim bolj varna, da se na poti do Marsa ali v našem primeru pri preskusu tresenja nič ne pokvari.

Zares ni popolnega načina za ta korak in verjetno boste imeli boljši način od tega, kar smo storili mi, a tukaj je naš primer:

1) Vzemite Arduino in poiščite dober prostor na dnu svojega Cubesat -a ali na polici, če se odločite za

2) Naredite zanko traku (uporabite lepilni trak, čeprav ni na sliki, nam je zmanjkalo) in ga prilepite na dno Arduina

3) Pritisnite Arduino in mehurček in trdno pritisnite na varno mesto, ki ste ga naredili v svojem Cubesatu

4) Če menite, da Arduino ni popolnoma varen, dodajte kos traku na vrh za dodatno zaščito

5) Poiščite dobro mesto za svoj ArduCam

6) Kamero pritrdite s trakom na najboljši način, ki se vam zdi primeren. Na naši sliki je razvidno, da smo vzeli dva kosa na zgornji in spodnji strani ter jih naredili dovolj dolge, da se ovijeta okoli kosov plastike

6. korak: Preizkusi

Test letenja in tresenja

Če želite zagotoviti, da je vaš Arduino varen, bi lahko opravili test leta in tresenja, vendar ni obvezen. V naši učilnici smo imeli dva stroja za testiranje našega Cubesata, vendar morda nimate možnosti. Zgornji videoposnetek naših testov bomo imeli.

Za preizkus letenja morate uporabiti niz za povezavo s Cubesata na stroj. Vrvico smo zavili skozi štiri luknje na nasprotnih straneh Cubesata. Priporočamo, da niz podaljšate, ker smo morali to nadoknaditi in dodati še niz. Ko smo pritrdili vrvico, jo položimo na stran, ki je nasprotna kameri, tako da je kamera vedno obrnjena navzdol za boljši pogled. Za pritrditev vrvice na stroj boste uporabili kavelj. Ko je vrvica pritrjena, boste stroj vklopili in počasi dosegli polno moč ter ga vrteli 30 sekund.

Za teste tresenja boste dali Cubesat v majhno škatlo in ga počasi pripeljali do polne moči. Obstajata dva testa pretresanja, zato boste za drugega morali posneti trak, vendar bo to enak koncept. Ponovite, kar ste storili prej, in pustite delovati 30 sekund.

7. korak: Projekti fizike

T: (2/1) s/cikel

Na orbiti okoli preizkusa leta traja 2 sekundi.

f: (.5/1) ciklov/sek

V testu lahko naredi 0,5 cikla v eni sekundi.

V: 2,29 m/s

Hitrost gibanja satelita je 2,29 m/s, to je bilo izračunano tako, da smo vzeli premer (1,46 cm) in pomnožili s pi, nato pa delili s časom (2/1 s/cikel). Hitrost je hitrost Cubesata, medtem ko teče v krogu na testu letenja.

Ac: 7,18 m/s^2

Pospešek je 7,18 m/s^2, izračunan s kvadratom hitrosti (2,29 m/s) in deljenjem s polmerom (, 73 cm). Pospešek je sprememba hitrosti Cubesata, ki je na testu

Fc: 1069,44 N

Centripetalna sila se izračuna tako, da se vzame masa (148,87 g) in pomnoži s kvadratno hitrostjo ter se deli s polmerom (, 73 cm). Centripetalna sila je sila, ki deluje na Cubesat, medtem ko se giblje v krogu, in ga drži na splošni poti, medtem ko se Fc premika navznoter.

8. korak: Zaključek

To so vsi koraki, ki smo jih naredili, da smo sestavili Cubesat in kodirali arduino za fotografiranje Marsa ali katerega koli drugega predmeta, ki ga želite. V to navodilo smo vključili naše natančne meritve in izračune, vendar se doma lahko vaši rezultati razlikujejo. Čeprav je imel naš projekt nekaj udarcev na cesti, smo si zadali cilj, da jih vse izravnamo in ta projekt čim bolj poenostavimo za koga drugega.