Kaip sukurti palydovą: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Ar kada pagalvojote, ko jums reikės norint sukurti palydovą? Skaitykite toliau, kad pamatytumėte, kaip tai įmanoma dėl šiandienos nebrangių, bet labai galingų technologijų.

Viskas prasidėjo nuo to, kad mano močiutė visada juokauja sakydama, kad esu tokia protinga, kad galiu sukurti palydovą. Taigi dabar nusprendžiau išbandyti palydovą.

Yra daugybė būdų, kaip sukurti vieną, ir aš manau, kad mano yra labai paprastas ir pigus, nes ką tik padariau su daiktais aplink namą. Deja, jis niekada nepasieks erdvės, tačiau tai yra puiki puošmena, taip pat stebėjimo centras patalpoje arba lauke, nes reikia lengvai įdėti bet kokį jutiklį prie palydovo ir pamatyti rezultatus tiesiogiai svetainėje.

*********** PASTABA: Aš vis dar kuriu, projektuoju ir konstruoju tam tikras palydovo sistemas, tokias kaip saulės kolektoriai ir radijo telemetrija. **********

Prekės

Štai ką aš gaminau savo:

- Maitinimo dėklas (iš seno kompiuterio)

- FPV „WiFi“kamera (iš sugedusio drono) su 3,7 V 500 mAh baterija

- ESP32 su OLED ir „WiFi“

- Arduino Nano

- 5v nešiojamasis akumuliatoriaus įkroviklis (mano yra 10 000 mAh su 2 USB prievadais)

- Saulės skydelis, galintis maitinti ESP ir „Nano“ARBA įkrauti jūsų akumuliatorių (aš padariau 5 naminius 1 V elementus, naudodamas „Awesome Instructable by Pure Carbon“

- Šviesos diodas (maitinimo indikatoriaus šviesos diodą palikau ten, kur jis buvo, kol išdarinėjau maitinimo bloką)

- 2x 10k rezistoriai

- 2x maitinimo laidai ESP ir Arduino

- 2x nuo šviesos priklausomi rezistoriai

- 2x servo (FPV fotoaparatui ir saulės kolektoriui)

- Nemažai vielos

- Sena televizijos antena

PASIRENKAMA:

- Rankinis mėgėjų radijas (telemetrijos signalui siųsti)

- „Arduino Nano“(telemetrijos valdymui ir skaičiavimui)

- Geresnė radijo antena

Ir štai įrankiai, kuriuos naudojau:

- Kompiuteris ESP ir Nanos programavimui

- „Arduino IDE“

- Karšto klijų pistoletas

- Lydmetalinė duonos lenta ir trumpieji laidai

- Programa, skirta peržiūrėti FPV kamerą

- Atsuktuvai, replės ir kiti smulkūs įrankiai

1 žingsnis: atvejis

Mūsų kompiuterio maitinimo šaltinis prieš kurį laiką nutrūko, todėl šiam projektui aš jį atidariau ir išėmiau viską, išskyrus mažą žalią šviesos diodą, kuris užsidegė, rodydamas, kad maitinimo blokas veikia. Jis taip pat buvo labai dulkėtas ir šiurkštus, todėl aš jį apšviečiau skuduru. Kadangi korpusas yra metalinis ir viduje gali atsirasti šortų su komponentais, vidų izoliavau lipnia plastikine danga ir plonais putplasčio lakštais.

Taigi mano dizainas reikalavo bent jau korpuso angų ir jie neturėtų būti arti vienas kito, todėl aš tiesiog nuėjau su skylutėmis, esančiomis ant korpuso, kur įėjo kintamosios srovės kištukas ir išėjo visi daugybė kompiuterio laidų.

2 žingsnis: (PASIRENKAMA) „Amatuer“radijo telemetrijos duomenys

Tikram palydovui, skrendančiam į kosmosą, reikės tam tikro telemetrijos valdymo signalo, kad būtų galima pamatyti daugybę gyvybiškai svarbių elementų ir valdyti Sat. Šią sistemą paprastai sudaro telemetrijos tvarkyklė (generuoja duomenis, kuriuos reikia siųsti į žemę), siųstuvas/imtuvas (siunčia duomenis į žemę per radijo signalą ir priima gaunamus valdymo signalus), antena (skirta dažniui) signalų) ir antžeminė stotis telemetrijos stebėjimui.

Aš nusprendžiau įkišti rankinį radiją į vidų ir naudoti seną televizijos anteną, pritvirtintą prie išorės karštais klijais, kad būtų siunčiami signalai iš „Arduino Nano“, kuris gauna serijinius duomenis iš ESP ir jungiasi prie radijo mikrofono prievado. Antena turi du laidus, jungiančius prie GND, ir rankinio radijo lizdo signalo gnybtus. Aš vis dar rašau „Arduino Nano“kodą, tačiau jis bus maitinamas iš 5 V „Nano“terminalo, valdančio saulės skydelį.

3 žingsnis: FPV kamerų sistema

Kai siunčiate kažką panašaus į kosmosą, norėsite pažvelgti ne tik iš paukščio skrydžio, bet ir į palydovo vaizdą. Aš naudoju fotoaparatą iš sugedusio drono ir priklijavau kamerą prie drono akumuliatoriaus ir karštai suklijavau viską ant servo, kad galėčiau jį pasukti. Fotoaparatas sukuria savo „Wi -Fi“ir, naudodamas programą telefone, prisijungia prie fotoaparato, kad man būtų rodomas tiesioginis 1080p vaizdo įrašas. Jis sumontuotas ant servo, kurį valdo palydovo žiniatinklio serveris. Servo turi tris laidus: +5v, įžeminimą ir valdymo liniją, kurią įdėjau į ESP 21 kaištį.

4 žingsnis: palydovo skrydžio sistema

Tai turbūt svarbiausia palydovo dalis, be patikimo energijos šaltinio. Naudojau ESP32, norėdamas sukurti žiniatinklio serverį, kuris renka duomenis ir įdeda juos į tinklalapį, kad galėtumėte pamatyti. Jis taip pat valdo kameros servo pasukimą. PSU šviesos diodas jungiasi prie 25. kaiščio. FPV CAM servo įjungiamas 21 kaištis ir įprasti 5v ir GND. Kad jis būtų sudarytas, jums reikia ŠIOS GITHUB BIBLIOTEKOS ESP. Aš taip pat įtraukiau jį į šią instrukciją. Norėdami nustatyti valdiklio eskizą, turite įvesti savo „Wi-Fi“informaciją ir tai, koks kaištis yra jūsų šviesos diodas ir kur esate, ir jei pasirinksite turėti fotoaparatą. Dabar prie eskizo galite tiesiog pridėti bet kokį norimą jutiklį ir prijungti jį prie palydovo, kad išmatuotumėte beveik viską. Įkėlus ESP su eskizu, jis parodys (tik su OLED), prie kurio „Wi -Fi“tinklo jis bando prisijungti, ir tada nurodys savo IP adresą. Įveskite tą IP numerį į savo naršyklę ir jis turėtų jus nukreipti į palydovų tinklalapį. Čia yra skrydžio valdiklio eskizas, kurį reikia įkelti į ESP:

5 žingsnis: elektros tinklas ir saulės įranga

Galiausiai palydovo maitinimo sistema. Jį sudaro 10 000 mAh 5 V baterija, turinti du USB prievadus ir „micro-USB“prievadą, skirtą įkrauti. Prie dviejų išvesties prievadų prijungti du laidai: mikro-USB kabelis ESP32 ir mini-USB kabelis „Arduino Nano“. Kai užpildysiu saulės kolektorius, bus 5 elementai, suskirstyti į kvadratą, po 1 volto nuosekliai, kad būtų lygus 5v. Jie bus prijungti prie „micro-USB“, kuris prijungiamas prie akumuliatoriaus įkrovimo lizdo, kad jį įkrautų. Kad saulės baterijos būtų naudingos, jos turi būti nukreiptos į saulę. Aš panaudojau šį puikų pavyzdį, kaip papildyti stebėjimo dizainą. Taigi aš juos montuoju ant servo, pritvirtinto prie korpuso, kuris pasuks ir nukreips skydelį į saulę. Šis servo valdomas „Nano“ir prijungtas prie jo kaiščio D3 arba 3, taip pat prie 5v ir GND. Schemos rodo likusią dalį, IŠSKYRUS, kad LDR naudojau smeigtukus A6 ir A7, nes A0 ir A1 davė keistus skaičius. Kai ši funkcija veikia, su ja yra gana šaunu.

6 žingsnis: TA-DA

Sujungę viską, įdėkite IP adresą į naršyklę ir jis turėtų įkelti labai panašų ekraną į šį. Paglostykite sau nugarą, nes dabar turite savo palydovą !! Dažnai tikrinkite, nes atnaujinsiu, kad atitiktų mano palydovo pakeitimus.