चित्र लेने के लिए Arduino कैसे इकट्ठा करें द्वारा: सिडनी, मैडी, और मैगडील: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

हमारा लक्ष्य एक Arduino और Cubesat को इकट्ठा करना था जो नकली मंगल या वास्तविक मंगल की तस्वीरें ले सकता है। प्रत्येक समूह को प्रोजेक्ट प्रतिबंध दिए गए थे: 10x10x10 सेमी से बड़ा नहीं, 3 एलबीएस से अधिक वजन नहीं कर सकता। हमारे व्यक्तिगत समूह प्रतिबंध किसी अन्य सेंसर को जोड़ने या हमारी परियोजना के मूल विचार को बदलने के लिए नहीं थे।

चरण 1: सामग्री इकट्ठा करें

1) आपको Arduino Uno के साथ संगत ArduCam खरीदने की आवश्यकता होगी। हमने अमेज़ॅन पर अपना खरीदा और सटीक मॉडल जो हमने खरीदा था: Arduino UNO Mega2560 बोर्ड के लिए OV2640 2 मेगापिक्सेल लेंस के साथ अर्दुकम मिनी मॉड्यूल कैमरा शील्ड (अमेज़ॅन पर लिंक कॉपी नहीं करेगा, लेकिन उस सटीक नाम को टाइप करें और यह पहला होना चाहिए पेज पर)

2) क्यूबसैट का निर्माण करें। हमारे प्रोजेक्ट में हमने पहले से डिज़ाइन किए गए क्यूबसैट को प्रिंट करने के लिए एक 3D प्रिंटर का उपयोग किया था। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किस डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। यदि आपके पास 3D प्रिंट का विकल्प नहीं है, तो आप इसे पॉप सिकल स्टिक्स, लेगोस, अन्य लकड़ी आदि जैसे विभिन्न मदों का उपयोग करके भी असेंबल कर सकते हैं। यदि आप क्यूबसैट में डालने के लिए Arduino को असेंबल नहीं कर रहे हैं, तो इस चरण को छोड़ दें। (हम चरण 3 में समझाएंगे कि हमने क्यूबसैट का निर्माण कैसे किया)

3) Arduino प्राप्त करें। हमने एक Arduino Uno का उपयोग किया है जो कि Arducam के अनुकूल है।

4) तार इकट्ठा करो। आपको 8 पुरुष से महिला तारों और 4 पुरुष तारों की आवश्यकता होगी। रंग मायने नहीं रखते लेकिन अलग-अलग रंग आपको व्यवस्थित रहने में मदद कर सकते हैं।

चरण 2: तारों को कनेक्ट करें

8 नर से मादा तार लें और मादा सिरे को अर्दुकम पर चांदी के शूल से जोड़ दें। यह एक कड़ा फिट होगा लेकिन वे सभी थोड़े धैर्य के साथ आगे बढ़ेंगे।

हम उन रंगों का उल्लेख करेंगे जिनका उपयोग हम ग्रे से शुरू करके दाएं से बाएं जाने के लिए कर रहे हैं।

1) ग्रे अंत से A5

2) सफेद सिरे से A4. तक

3) ब्लैक एंड टू 5V

4) GND. को आर्मी ग्रीन एंड

५) लाल सिरे से १३

6) नारंगी अंत 12. तक

७) पीले सिरे से ११-

8) हरा अंत 7. तक

चरण 3: क्यूबसैट को इकट्ठा करें

हमारे प्रोजेक्ट के लिए हमने अपने क्यूबसैट को 3डी प्रिंट किया। यदि आपके पास 3डी प्रिंटर तक पहुंच नहीं है तो बिल्डिंग के लिए कई अन्य विकल्प हैं जैसे पॉप्सिकल स्टिक्स, लेगोस, मेटल इत्यादि।

ऊपर एसटीएल लिंक दिए गए हैं जिनका उपयोग हमने अपने क्यूबसैट को एक चित्र उदाहरण के साथ प्रिंट करने के लिए किया और डाउनलोड किया। लिंक तक पहुंचने के लिए, फोटो लिंक पर क्लिक करें और यह आपको दूसरे पेज पर ले जाएगा, एक बार दूसरे पेज पर नीचे बाएं कोने में छोटे लिंक पर क्लिक करें और यह आपके कंप्यूटर पर डाउनलोड हो जाएगा।

अपनी ऊपर की शीट और बॉटम को अटैच करने के लिए हमने उसमें तीन छेद किए और ऊपर चित्र दिखाए जाएंगे। जब 3डी प्रिंटिंग होती है, तो यह नीचे की तरफ एक पतली परत से शुरू होती है और हमने इसे काटने और नीचे के टुकड़े को जोड़ने के बजाय इसे रखने का फैसला किया लेकिन चुनाव आपका है। अपने तैयार डिज़ाइन के साथ हमने लुक को थोड़ा बेहतर बनाने के लिए अतिरिक्त गन्दे टुकड़ों को काटने का फैसला किया।

यदि आप अपने क्यूबसैट को एक अलग तरीके से बनाने का निर्णय लेते हैं, तो Arduino के लिए एक शेल्फ बनाने के लिए आवश्यक हो सकता है।

चरण 4: कोड सेट करें

1) कंप्यूटर पर Arduino/Genuino Uno खोलें

2) Arducam.com से कोड डाउनलोड करें और स्पाई कैम का उपयोग करें और संलग्न पुस्तकालय को डाउनलोड करें

a) Arducam.com खोलें

b) होम पेज पर स्पाई कैम स्लाइड दबाएं

ग) पेज के बाईं ओर सॉफ्टवेयर दबाएं

डी) सॉफ्टवेयर में सोर्स कोड जीथब लिंक दबाएं और उस पेज पर 3 फाइलें डाउनलोड करें

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

3) Arduino/Genuino Uno खोलें और प्रोग्राम पर spi फ़ाइल अपलोड करें

4) सुनिश्चित करें कि आपका यूएसबी कॉर्ड Arduino और कंप्यूटर में प्लग किया गया है

5) उस लाइब्रेरी को खोलें जिसे आपने पेज पर डाउनलोड किया है

6) पृष्ठ के शीर्ष पर "अपलोड" कहने वाला बटन दबाएं

यदि आप अर्दुकम होस्ट खोलना चाहते हैं जो कि कैमरे से केवल एक सतत वीडियो है, तो डाउनलोड की गई लाइब्रेरी में जाएं और अर्दुकम होस्ट बटन खोलें

चरण 5: सुरक्षित Arduino

क्यूबसैट को अंतरिक्ष में भेजने के लिए बनाया गया है और इसका मतलब है कि बहुत अधिक घूमना। आपका Arduino और कैमरा जितना संभव हो उतना सुरक्षित होना चाहिए ताकि मंगल पर जाने के रास्ते में, या हमारे मामले में, शेक टेस्ट पर कुछ भी न टूटे।

इस कदम को करने का वास्तव में कोई सही तरीका नहीं है और आपके पास शायद इससे बेहतर तरीका होगा जो हमने किया था लेकिन यहां हमारा उदाहरण है:

1) Arduino लें और यदि आप एक बनाने का निर्णय लेते हैं तो अपने क्यूबसैट के नीचे या शेल्फ पर एक अच्छी जगह खोजें

2) टेप का एक लूप बनाएं (डक्ट टेप का उपयोग करें, भले ही यह चित्रित न हो, हम भाग गए) और इसे Arduino के नीचे चिपका दें

3) Arduino और टेप बबल दबाएं और अपने क्यूबसैट में आपके द्वारा बनाए गए सुरक्षित स्थान पर मजबूती से दबाएं

4) अगर आपको लगता है कि Arduino पूरी तरह से सुरक्षित नहीं है, तो अतिरिक्त सुरक्षा के लिए ऊपर से टेप का एक टुकड़ा जोड़ें

5) अपने ArduCam के लिए एक अच्छी जगह खोजें

6) कैमरे को टेप से उस सर्वोत्तम तरीके से सुरक्षित करें जो आपको ठीक लगे। हमारी तस्वीर में यह दिखाता है कि हमने ऊपर और नीचे दो टुकड़े लिए और उन्हें प्लास्टिक के टुकड़ों के चारों ओर लपेटने के लिए पर्याप्त लंबा बना दिया

चरण 6: परीक्षण

उड़ान और शेक टेस्ट

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपका Arduino एक उड़ान सुरक्षित है और शेक टेस्ट लिया जा सकता है लेकिन यह वैकल्पिक है। हमारी कक्षा में हमारे क्यूबसैट का परीक्षण करने के लिए हमारे पास दो मशीनें थीं लेकिन आपके पास विकल्प नहीं हो सकता है। हमारे पास ऊपर रखे गए हमारे परीक्षणों का एक वीडियो होगा।

उड़ान परीक्षण के लिए आपको क्यूबसैट से मशीन से कनेक्ट करने के लिए स्ट्रिंग का उपयोग करने की आवश्यकता है। हमने क्यूबसैट के विपरीत किनारों पर चार छेदों के माध्यम से स्ट्रिंग को लपेटा। हम स्ट्रिंग को लंबा बनाने की सलाह देते हैं क्योंकि हमें इसकी भरपाई करनी थी और अधिक स्ट्रिंग जोड़ना था। जब हम अपने तार को जोड़ते हैं तो हम इसे कैमरे के विपरीत दिशा में रखते हैं ताकि बेहतर दृश्य प्राप्त करने के लिए कैमरा हमेशा नीचे की ओर रहे। स्ट्रिंग को मशीन से जोड़ने के लिए आप एक हुक का उपयोग करेंगे। एक बार स्ट्रिंग संलग्न हो जाने पर, आप मशीन को चालू कर देंगे और धीरे-धीरे पूरी शक्ति प्राप्त कर लेंगे और इसे 30 सेकंड के लिए घुमाएंगे।

शेक टेस्ट के लिए आप क्यूबसैट को एक छोटे से बॉक्स में रखेंगे और धीरे-धीरे इसे पूरी शक्ति से प्राप्त करेंगे। दो शेक टेस्ट हैं इसलिए दूसरे के लिए आपको इसे टेप करना होगा लेकिन यह वही अवधारणा होगी। जो आपने पहले किया था उसे दोहराएं और इसे 30 सेकंड के लिए करें।

चरण 7: परियोजना भौतिकी

टी: (2/1) सेकंड/चक्र

उड़ान परीक्षण के चारों ओर परिक्रमा करने में 2 सेकंड का समय लगता है।

f: (.5/1) चक्र/सेकंड

परीक्षण में यह एक सेकंड में.5 चक्र बना सकता है।

वी: 2.29 मी/से

उपग्रह गति का वेग 2.29 मीटर/सेकेंड है, इसकी गणना व्यास (1.46 सेमी) लेकर और पाई से गुणा करके समय (2/1 सेकंड/चक्र) से विभाजित करके की गई थी। वेग क्यूबसैट की गति है जबकि यह उड़ान परीक्षण पर मंडलियों में जा रहा है।

एसी: 7.18 मी/से^2

त्वरण 7.18 m/s^2 है जिसकी गणना वेग (2.29 m/s) को वर्ग करके और त्रिज्या (.73 cm) से विभाजित करके की जाती है। त्वरण क्यूबसैट की गति में परिवर्तन है क्योंकि यह परीक्षण पर है

एफसी: 1069.44 एन

अभिकेंद्री बल की गणना द्रव्यमान (148.87 ग्राम) लेकर और वर्ग वेग से गुणा करके और त्रिज्या (.73 सेमी) से विभाजित करके की जाती है। केन्द्रक बल क्यूबसैट पर कार्य करने वाला एक बल है, जबकि यह एक सर्कल में घूम रहा है, इसे सामान्य पथ में रखता है जबकि एफसी अंदर की ओर बढ़ता है।

चरण 8: निष्कर्ष

ये सभी कदम हैं जो हमने क्यूबसैट को इकट्ठा करने के लिए उठाए हैं और मंगल ग्रह, या किसी अन्य वस्तु की तस्वीरें लेने के लिए एक आर्डिनो को कोड करते हैं जो आप चाहते हैं। इस निर्देश में हमने अपने सटीक माप और गणना को शामिल किया है, लेकिन घर पर आपके परिणाम भिन्न हो सकते हैं। हालाँकि हमारी परियोजना में कुछ रुकावटें थीं, लेकिन हमने उन सभी को सुचारू करना और इस परियोजना को किसी और के लिए यथासंभव सरल बनाना अपना लक्ष्य बना लिया।