Comment assembler Arduino pour prendre des photos par : Sydney, Maddy et Magdiel : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Notre objectif était d'assembler un Arduino et un Cubesat capables de prendre des photos d'un Mars simulé ou du vrai Mars. Chaque groupe a reçu des contraintes de projets: pas plus de 10 x 10 x 10 cm, ne peut pas peser plus de 3 lbs. Nos contraintes de groupe individuelles étaient de ne pas ajouter d'autres capteurs ou de changer l'idée originale de notre projet.

Étape 1: Rassemblez les matériaux

1) Vous devrez acheter une ArduCam compatible avec l'Arduino Uno. Nous avons acheté le nôtre sur Amazon et le modèle exact que nous avons acheté était: Arducam Mini Module Camera Shield avec objectif OV2640 2 mégapixels pour carte Arduino UNO Mega2560 (le lien sur Amazon ne copiera pas mais tapez ce nom exact et il devrait être le premier sur la page)

2) Construisez Cubesat. Dans notre projet, nous avons utilisé une imprimante 3D pour imprimer un Cubesat déjà conçu. Peu importe le design que vous utilisez. Si vous n'avez pas la possibilité d'imprimer en 3D, vous pouvez également l'assembler à l'aide de divers éléments tels que des bâtons de faucille, des legos, d'autres bois, etc. Si vous n'assemblez pas l'Arduino pour le mettre dans un Cubesat, ignorez cette étape. (Nous expliquerons comment nous avons construit Cubesat à l'étape 3)

3) Obtenez Arduino. Nous avons utilisé un Arduino Uno qui est compatible avec l'Arducam.

4) Rassemblez les fils. Vous aurez besoin de 8 fils mâles à femelles et de 4 fils mâles. Les couleurs n'ont pas d'importance, mais différentes couleurs peuvent vous aider à rester organisé.

Étape 2: connectez les fils

Prenez les 8 fils mâle-femelle et connectez l'extrémité femelle aux broches argentées de l'Arducam. Ce sera un ajustement serré, mais ils continueront tous avec un peu de patience.

Nous ferons référence aux couleurs que nous utilisons en allant de droite à gauche en commençant par le gris.

1) Fin gris à A5

2) Fin blanche à A4

3) Extrémité noire à 5V

4) Armée verte fin à GND

5) Fin rouge à 13

6) Orange fin à 12

7) Fin jaune à 11-

8) Fin verte à 7

Étape 3: Assembler Cubesat

Pour notre projet, nous avons imprimé en 3D notre Cubesat. Si vous n'avez pas accès à une imprimante 3D, il existe de nombreuses autres options de construction comme des bâtons de Popsicle, des legos, du métal, etc.

Ci-dessus se trouvent les liens stl que nous avons utilisés et téléchargés pour imprimer notre Cubesat avec un exemple d'image. Pour accéder aux liens, cliquez sur les liens des photos et cela vous mènera à une autre page, une fois sur l'autre page, cliquez sur le petit lien dans le coin inférieur gauche et il se téléchargera sur votre ordinateur.

Pour fixer notre feuille supérieure et inférieure, nous y avons vissé trois trous et les images seront affichées ci-dessus. Lors de l'impression 3D, cela commence par une fine couche sur le bas et nous avons décidé de la garder au lieu de la couper et de fixer la pièce du bas mais le choix vous appartient. Avec notre conception finie, nous avons décidé de couper les pièces en désordre supplémentaires pour nettoyer un peu mieux le look.

Si vous décidez de construire votre Cubesat d'une manière différente, une étagère pour l'Arduino peut être nécessaire pour construire.

Étape 4: Configurer le code

1) Ouvrez Arduino/Genuino Uno sur l'ordinateur

2) Téléchargez le code sur Arducam.com et utilisez la spi cam et téléchargez la bibliothèque ci-jointe

a) Ouvrez Arducam.com

b) Appuyez sur la glissière de la caméra espion sur la page d'accueil

c) Sur le côté gauche de la page du logiciel de presse

d) Dans le logiciel, appuyez sur les liens Source Code Github et téléchargez les 3 fichiers sur cette page

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

3) Ouvrez l'Arduino/Genuino Uno et téléchargez le fichier spi sur le programme

4) Assurez-vous que votre cordon USB est branché sur l'Arduino et l'ordinateur

5) Ouvrez la bibliothèque que vous avez téléchargée sur la page

6) Appuyez sur le bouton qui dit « télécharger » en haut de la page

Si vous souhaitez ouvrir l'hôte Arducam qui n'est qu'une vidéo continue de la caméra, accédez à la bibliothèque téléchargée et ouvrez le bouton Arducam Host

Étape 5: Sécurisez Arduino

Les Cubesats sont construits pour être envoyés dans l'espace et cela signifie beaucoup de déplacements. Votre Arduino et votre appareil photo doivent être aussi sécurisés que possible afin que rien ne se brise sur le chemin de Mars, ou dans notre cas, lors du test de tremblement.

Il n'y a pas vraiment de moyen parfait de faire cette étape et vous aurez probablement un meilleur moyen que ce que nous avons fait mais voici notre exemple:

1) Prenez Arduino et trouvez un bon espace au bas de votre Cubesat ou sur l'étagère si vous décidez d'en faire un

2) Faites une boucle de ruban adhésif (utilisez du ruban adhésif même s'il n'est pas illustré, nous en avons manqué) et collez-le au bas de l'Arduino

3) Appuyez sur l'Arduino et la bulle de ruban et appuyez fermement sur l'endroit sûr que vous avez créé dans votre Cubesat

4) Si vous pensez que l'Arduino n'est pas entièrement sécurisé, ajoutez un morceau de ruban adhésif sur le dessus pour des protections supplémentaires

5) Trouvez un bon emplacement pour votre ArduCam

6) Fixez la caméra avec du ruban adhésif de la meilleure façon qui vous convient. Sur notre photo, cela montre que nous avons pris deux morceaux en haut et en bas et que nous les avons faits assez longs pour envelopper les morceaux de plastique

Étape 6: Tests

Test de vol et d'agitation

Pour vous assurer que votre Arduino est sécurisé, un test de vol et d'agitation peut être effectué, mais il est facultatif. Dans notre classe, nous avions deux machines pour tester notre Cubesat mais vous n'en avez peut-être pas la possibilité. Nous aurons une vidéo de nos tests mis ci-dessus.

Pour le test en vol, vous devez utiliser une chaîne pour vous connecter du Cubesat à la machine. Nous avons enroulé la ficelle à travers quatre trous sur les côtés opposés du Cubesat. Nous vous recommandons de rallonger la chaîne car nous avons dû la rattraper et ajouter plus de chaîne. Lorsque nous attachons notre ficelle, nous la plaçons du côté opposé à la caméra afin que la caméra soit toujours orientée vers le bas pour obtenir une meilleure vue. Vous utiliserez un crochet pour attacher la ficelle à la machine. Une fois la ficelle attachée, vous allumez la machine et atteignez lentement sa pleine puissance et la faites tourner pendant 30 secondes.

Pour les tests d'agitation, vous mettrez le Cubesat dans une petite boîte et vous l'amenerez lentement à pleine puissance. Il y a deux tests de shake donc pour le second vous devrez le coller mais ce sera le même concept. Répétez ce que vous avez fait avant et laissez-le continuer pendant 30 secondes.

Étape 7: Physique des projets

T: (2/1) s/cycle

Il faut 2 secondes pour se mettre en orbite autour du test en vol.

f: (.5/1) cycle/sec

Dans le test, il peut faire 0,5 cycles en une seconde.

V: 2,29 m/s

La vitesse du mouvement du satellite est de 2,29 m/s, elle a été calculée en prenant le diamètre (1,46 cm) et en multipliant par pi puis en divisant par le temps (2/1 sec/cycle). La vitesse est la vitesse du Cubesat pendant qu'il tourne en rond lors du test en vol.

Ca: 7,18 m/s^2

L'accélération est de 7,18 m/s^2 calculée en multipliant la vitesse au carré (2,29 m/s) et en divisant par le rayon (0,73 cm). L'accélération est le changement de vitesse du Cubesat tel qu'il est sur le test

Fc: 1069.44 N

La force centripète est calculée en prenant la masse (148,87 g) et en multipliant par le carré de la vitesse et en divisant par le rayon (0,73 cm). La force centripète est une force agissant sur le Cubesat pendant qu'il se déplace en cercle, le maintenant dans la trajectoire générale pendant que Fc se déplace vers l'intérieur.

Étape 8: Conclusion

Ce sont toutes les étapes que nous avons suivies pour assembler un Cubesat et coder un arduino pour prendre des photos de Mars, ou de tout autre objet que vous souhaitez. Dans ce Instructable, nous avons inclus nos mesures et calculs exacts, mais à la maison, vos résultats peuvent différer. Bien que notre projet ait connu quelques embûches, nous nous sommes fixé comme objectif de tous les aplanir et de rendre ce projet aussi simple que possible pour n'importe qui d'autre.