نحوه جمع آوری آردوینو برای عکس گرفتن توسط: سیدنی ، مادی و مگدیل: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

هدف ما جمع آوری آردوینو و Cubesat بود که بتواند از مریخ شبیه سازی شده یا مریخ واقعی عکس بگیرد. به هر گروه محدودیت های پروژه داده شد: بزرگتر از 10x10x10 سانتی متر ، وزن بیشتر از 3 پوند. محدودیت های گروهی ما این بود که هیچ سنسور دیگری اضافه نکنیم یا ایده اصلی پروژه را تغییر ندهیم.

مرحله 1: جمع آوری مواد

1) شما باید یک ArduCam سازگار با Arduino Uno خریداری کنید. ما محصول خود را در آمازون خریداری کردیم و مدل دقیق خرید ما این بود: Arducam Mini Module Camera Shield with OV2640 2 Megapixels Lens for Arduino UNO Mega2560 Board (پیوند در آمازون کپی نمی شود اما آن نام دقیق را تایپ می کند و باید اولین باشد در صفحه)

2) Cubesat بسازید. در پروژه ما از چاپگر سه بعدی برای چاپ Cubesat که قبلاً طراحی شده بود استفاده کردیم. مهم نیست از چه طرحی استفاده می کنید. اگر گزینه چاپ سه بعدی ندارید ، می توانید آن را با استفاده از اقلام مختلف مانند چوب داسی ، لگو ، چوب دیگر و غیره مونتاژ کنید. اگر آردوینو را برای نصب در Cubesat مونتاژ نمی کنید ، این مرحله را رد کنید. (نحوه ساخت Cubesat را در مرحله 3 توضیح خواهیم داد)

3) آردوینو را دریافت کنید. ما از Arduino Uno استفاده کردیم که با Arducam سازگار است.

4) سیم جمع کنید. شما به 8 سیم نر به ماده و 4 سیم نر احتیاج دارید. رنگها مهم نیستند اما رنگهای مختلف ممکن است به شما کمک کند تا منظم بمانید.

مرحله 2: سیمها را وصل کنید

سیمهای 8 نر را به ماده ببرید و انتهای ماده را به شاخه های نقره ای در Arducam وصل کنید. این بسیار محکم خواهد بود ، اما همه آنها با کمی حوصله ادامه خواهند داد.

ما به رنگهایی که از راست به چپ شروع می کنیم با خاکستری اشاره می کنیم.

1) انتهای خاکستری تا A5

2) انتهای سفید تا A4

3) انتهای سیاه تا 5 ولت

4) پایان سبز ارتش به GND

5) انتهای قرمز تا 13

6) پایان نارنجی تا 12

7) انتهای زرد تا 11-

8) انتهای سبز تا 7

مرحله 3: Cubesat را مونتاژ کنید

ما برای پروژه خود Cubesat خود را به صورت سه بعدی چاپ کردیم. اگر به چاپگر سه بعدی دسترسی ندارید ، بسیاری از گزینه های دیگر برای ساخت مانند چوب های چوبی ، لگو ، فلز و غیره وجود دارد.

در بالا پیوندهای stl است که ما برای چاپ Cubesat خود به همراه یک مثال تصویر استفاده کرده و بارگیری کرده ایم. برای دسترسی به پیوندها ، روی پیوندهای عکس کلیک کنید تا به صفحه دیگری منتقل شوید ، یکبار در صفحه دیگر روی پیوند کوچک در گوشه سمت چپ پایین کلیک کنید و روی رایانه شما بارگیری می شود.

برای اتصال ورق بالا و پایین ما سه سوراخ در آن پیچ کرده ایم و تصاویر در بالا نشان داده می شود. هنگام چاپ سه بعدی ، با یک لایه نازک در پایین شروع می شود و ما تصمیم گرفتیم آن را به جای قطع و اتصال قطعه پایینی نگه داریم ، اما انتخاب با شماست. با طراحی نهایی ما تصمیم گرفتیم قطعات کثیف اضافی را قطع کنیم تا ظاهر کمی بهتر شود.

اگر تصمیم دارید Cubesat خود را به روش دیگری بسازید ، ممکن است قفسه ای برای آردوینو برای ساخت لازم باشد.

مرحله 4: تنظیم کد

1) Arduino/Genuino Uno را در رایانه باز کنید

2) کد را از Arducam.com بارگیری کنید و از spi cam استفاده کنید و کتابخانه پیوست را بارگیری کنید

الف) Arducam.com را باز کنید

ب) اسلاید دوربین جاسوسی را در صفحه اصلی فشار دهید

ج) در سمت چپ صفحه نرم افزار را فشار دهید

د) در نرم افزار پیوندهای منبع کد Github را فشار داده و 3 فایل موجود در آن صفحه را بارگیری کنید

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

3) Arduino/Genuino Unoand را باز کرده و فایل spi را در برنامه بارگذاری کنید

4) مطمئن شوید که سیم usb شما به Arduino و رایانه وصل است

5) کتابخانه ای را که در صفحه بارگیری کرده اید باز کنید

6) دکمه ای را که روی آن نوشته "بارگذاری" در بالای صفحه فشار دهید

اگر می خواهید Arducam Host را باز کنید که فقط یک فیلم مداوم از دوربین است ، به کتابخانه بارگیری شده بروید و دکمه Arducam Host را باز کنید

مرحله 5: آردوینو را ایمن کنید

مکعب ها برای ارسال در فضا ساخته شده اند و این به معنای حرکت زیاد در اطراف است. آردوینو و دوربین شما باید تا حد ممکن ایمن باشند تا در راه رفتن به مریخ یا در مورد ما در آزمایش لرزش ، هیچ چیز خراب نشود.

در واقع روش کاملی برای انجام این مرحله وجود ندارد و احتمالاً راهی بهتر از آنچه ما انجام دادیم خواهید داشت ، اما مثال ما در اینجا آمده است:

1) Arduino را بردارید و در صورت تصمیم به ساختن یک فضای خوب در پایین Cubesat یا در قفسه پیدا کنید

2) یک حلقه نوار بسازید (از نوار چسب استفاده کنید حتی اگر تصویر آن نیست ، ما تمام شد) و آن را به پایین آردوینو بچسبانید

3) حباب آردوینو و نوار را فشار دهید و محکم به نقطه امنی که در Cubesat خود ایجاد کرده اید فشار دهید.

4) اگر احساس می کنید که آردوینو کاملاً ایمن نیست ، یک قطعه نوار روی قسمت بالا برای محافظت بیشتر اضافه کنید

5) یک مکان خوب برای ArduCam خود پیدا کنید

6) دوربین را با نوار به بهترین شکل که مناسب می دانید ، محکم کنید. در تصویر ما نشان داده شده است که ما دو قطعه را در بالا و پایین گرفتیم و آنقدر بلند کردیم که روی تکه های پلاستیک بپیچیم

مرحله ششم: آزمایشات

تست پرواز و لرزش

برای اطمینان از اینکه آردوینو شما ایمن است ، می توانید آزمایش پرواز و لرزش را انجام دهید ، اما اختیاری نیست. در کلاس درس ما دو دستگاه برای آزمایش Cubesat داشتیم اما ممکن است شما این گزینه را نداشته باشید. ما یک ویدیو از آزمایشات خود در بالا خواهیم داشت.

برای آزمایش پرواز باید از رشته برای اتصال از Cubesat به دستگاه استفاده کنید. ما رشته را از طریق چهار سوراخ در طرف مقابل Cubesat پیچیدیم. توصیه می کنیم رشته را طولانی تر کنید زیرا مجبور بودیم آن را جبران کرده و رشته بیشتری اضافه کنیم. وقتی سیم خود را وصل کردیم ، آن را در طرف مقابل دوربین قرار می دهیم تا دوربین همیشه رو به پایین باشد تا دید بهتری داشته باشد. برای اتصال رشته به دستگاه از قلاب استفاده می کنید. هنگامی که سیم متصل می شود ، دستگاه را روشن می کنید و به آرامی به قدرت کامل می رسید و 30 ثانیه می چرخد.

برای آزمایش لرزش ، Cubesat را در یک جعبه کوچک قرار داده و به آرامی به قدرت کامل می رسانید. دو آزمایش لرزش وجود دارد ، بنابراین برای آزمایش دوم باید آن را ضبط کنید ، اما همان مفهوم خواهد بود. آنچه را که قبلاً انجام داده اید تکرار کنید و بگذارید 30 ثانیه بماند.

مرحله 7: فیزیک پروژه ها

T: (2/1) ثانیه/چرخه

2 ثانیه طول می کشد تا در مدار دور پرواز قرار گیرد.

f: (.5/1) چرخه/ثانیه

در این آزمایش می تواند.5 چرخه را در یک ثانیه انجام دهد.

V: 2.29 متر بر ثانیه

سرعت حرکت ماهواره 29/2 متر بر ثانیه است ، که با در نظر گرفتن قطر (1.46 سانتی متر) و ضرب در پی و تقسیم بر زمان (2/1 ثانیه در چرخه) محاسبه شد. سرعت عبارت است از سرعت Cubesat در حالی که در آزمایش پرواز به صورت دایره ای حرکت می کند.

Ac: 7.18 متر بر ثانیه^2

شتاب برابر با 7.18 متر بر ثانیه^2 با محاسبه سرعت (2.29 متر بر ثانیه) و تقسیم بر شعاع (73 سانتیمتر) محاسبه می شود. شتاب تغییر سرعت Cubesat در حال آزمایش است

Fc: 1069.44 N

نیروی مرکزی با گرفتن جرم (87/148 گرم) و ضرب در سرعت مربع و تقسیم بر شعاع (73/0 سانتی متر) محاسبه می شود. نیروی گریز از مرکز نیرویی است که بر روی Cubesat در حالی که در یک دایره در حال حرکت است عمل می کند و آن را در مسیر کلی نگه می دارد در حالی که Fc به داخل حرکت می کند.

مرحله 8: نتیجه گیری

اینها همه مراحلی است که ما برای مونتاژ Cubesat و کدگذاری آردوینو برای گرفتن عکس از مریخ یا هر شی دیگری که دوست دارید انجام دادیم. در این دستورالعمل اندازه گیری ها و محاسبات دقیق خود را وارد کرده ایم ، اما نتایج شما در خانه ممکن است متفاوت باشد. اگرچه پروژه ما دارای چند دست انداز در جاده بود ، اما هدف ما این بود که همه آنها را صاف کرده و این پروژه را تا حد ممکن برای دیگران راحت کنیم.