Temperatura in vlažnost CubeSat: 7 korakov

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

To je naš CubeSat. Odločili smo se, da želimo meriti temperaturo in vlažnost, ker smo bili radovedni glede razmer v vesolju. 3D smo natisnili našo strukturo in našli najučinkovitejše načine za izdelavo tega modela. Naš cilj je bil zgraditi sistem za merjenje temperature in vlažnosti. Omejitve tega projekta so bile velikost in teža. Dimenzije so bile zahtevne, ker smo morali vse komponente v kocko namestiti in vse so morale pravilno delovati. Velikost je morala biti 10 cm x 10 cm x 10 cm. In tehtal bi lahko le 1,33 kilograma. Spodaj so naše začetne skice in naša zadnja skica. Ti so nam dali idejo, kaj gradimo in kako se bomo tega lotili.

1. korak: Struktura

Naš projekt smo najprej začeli s 3D tiskano strukturo. 3D -tiskali smo 4 podstavke CubeSat, 2 strani Ardusat, 2 podstavki Ardusat in 1 bazo Arduino. Do teh datotek STL smo dostopali prek https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Tiskali smo z uporabo Lulzbot Taz z Polymakerjem "PolyLite PLA", res črno 2,85 mm.

2. korak: Montaža strukture

Ko smo 3D natisnili, smo morali sestaviti kose. Za dodajanje višine ploščam smo uporabili srebrne vijake. Nato smo uporabili črne vijake, da smo stranice združili.

• Srebrni dolgi vijaki: #8-32 x 1-1/4 in. Vijak s kombiniranim pogonom s pocinkano rešetko
• Črni vijaki: #10-24 Vijaki s pokrovčkom iz nerjavečega jekla iz črnega oksida

3. korak: Ožičenje

Senzor DHT11

• skrajno desno - GND
• preskočite en zatič
• Naslednji pin - 7 digitalnih
• Skrajno levo - 5V

Bralnik SD

• Furthset desno - digitalni pin 4
• Naslednji pin - digitalni pin 13
• Naslednji pin - digitalni pin 11
• Naslednji pin - digitalni pin 12
• Naslednji pin - 5V
• Najdaljši zatič levo - GND

4. korak: Koda

To kodo smo zasnovali za pomoč arduinu pri delovanju s senzorjem DHT11 in deluje z bralnikom kartic SD. Imeli smo nekaj težav pri delovanju, vendar je ta povezana koda naš zadnji izdelek, ki je deloval pravilno.

5. korak: Analiza podatkov

Povezani video prikazuje naš CubeSat med testiranjem tresenja v počasnem posnetku, da bi ugotovili, kolikokrat se je platforma v 30 sekundah premikala naprej in nazaj. Druga povezava prikazuje vse naše zbrane podatke iz testov tresenja, testiranja X in Y, ter iz orbitalnega testa, kjer je CubeSat nihal okoli 30 sekund.

Prvi stolpec prikazuje temperaturo vsakega preskusa, drugi stolpec pa tlak med vsakim preskusom.

6. korak: Fizika

S tem projektom smo spoznali centripetalno gibanje. Za pridobitev potrebnih podatkov smo uporabili tabelo pretresanja in simulator letenja. Druge veščine, ki smo se jih naučili, so kodiranje, reševanje težav in gradnja.

Obdobje: 20 sekund - čas, potreben za dokončanje cikla.

Pogostost: 32 -krat - kolikokrat se je kocka pretresla v minuti.

Hitrost: 1,54 m/s - Hitrost gibanja v določeni smeri.

Pospešek: 5,58 m/s2 - ko se spremeni hitrost predmeta.

Centripetalna sila: 0,87 N - Sila predmeta na krožni poti.

7. korak: Zaključek

Na splošno nas je ta projekt veliko naučil. Naučili smo se veščin, za katere smo mislili, da jih ne moremo imeti. Naučili smo se delati z novimi stroji, kot so 3D tiskalnik, dremel in vrtalnik. Varnostne prakse, ki smo jih uporabljali, so bile previdne in sodelovale. Kot ekipa smo morali skupaj ustvariti delujoč projekt in premagati vse težave, na katere smo naleteli.