Kako izgraditi satelit: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Jeste li se ikada zapitali šta vam je potrebno za izradu satelita? Čitajte dalje da biste vidjeli koliko je to moguće zahvaljujući današnjoj jeftinoj, ali vrlo moćnoj tehnologiji.

Sve je počelo jer se moja baka uvijek šali govoreći da sam toliko pametan da mogu napraviti satelit. Stoga sam odlučio da se postavim pred izazov izgradnje satelita.

Postoji mnogo načina da se dizajnira jedan, a ja smatram svoj vrlo osnovnim i jeftinim jer sam samo uspio sa stvarima po kući. Nažalost, možda nikada neće dosegnuti prostor, ali čini prekrasan ukras, ali i središte za nadzor u zatvorenom prostoru ili na otvorenom zbog lakog napora koji je potreban za dodavanje BILO KOGA senzora na satelit i gledanje rezultata uživo na web stranici.

*********** NAPOMENA: Još uvijek razvijam, projektiram i konstruiram određene sisteme na satelitu, poput solarnih panela i radiotelemetrije. **********

Supplies

Ovo su stvari koje sam koristio da napravim svoje:

- kućište za napajanje (sa starog računara)

- FPV WiFi kamera (sa pokvarenog drona) sa baterijom od 3,7v 500mAh

- ESP32 sa OLED -om i WiFi

- Arduino Nano

- 5v prenosivi punjač baterija (moj je 10 000 mAh sa 2 USB porta)

- Solarni panel koji može napajati ESP i Nano ILI puniti vašu bateriju (napravio sam 5 domaćih 1v ćelija koristeći ovu sjajnu uputu od Pure Carbona

- LED dioda (ostavio sam LED indikatora napajanja tamo gdje je bio dok sam vadio napajanje)

- 2x 10k otpornika

- 2x kabeli za napajanje za ESP i Arduino

- 2x svjetlo zavisni otpornici

- 2x servo pogona (za FPV kameru i solarni panel)

- Prilična količina žice

- Stara TV antena

NEOBVEZNO:

- Ručni amaterski radio (za slanje telemetrijskog signala)

- Arduino Nano (za rukovanje i računanje telemetrije)

- Bolja antena za radio

A evo alata koje sam koristio:

- Računalo za programiranje ESP -a i Nanosa

- Arduino IDE

- Pištolj za vruće ljepilo

- Oplata i žice za spajanje bez lemljenja

- Aplikacija za gledanje FPV kamere

- odvijači, kliješta i drugi mali alati

Korak 1: Slučaj

Napajanje našeg računara je umrlo prije nekog vremena, pa sam ga za ovaj projekt otvorio i izvadio sve osim male zelene LED diode koja je zasvijetlila kako bi pokazala da napojna jedinica radi. Takođe je bilo super prašnjavo i grozno pa sam ga obasjao krpom. Budući da je kućište metalno i da bi moglo uzrokovati kratke hlače sa komponentama, iznutra sam izolirao ljepljivom plastičnom oblogom i tankim pjenastim listovima.

Tako je moj dizajn zahtijevao barem otvore u kućištu, a oni ne bi trebali biti blizu jedan drugoga, pa sam samo otišao s rupama na kućištu u koje je ulazio AC utikač i sve brojne računarske žice.

Korak 2: (NEOBVEZNO) Amatuer radio telemetrijski podaci

Pravom satelitu koji ide u svemir potrebna je neka vrsta telemetrijskog kontrolnog signala za pregled mnogih vitalnih točaka i za kontrolu satelita. Ovaj sistem se obično sastoji od upravljača telemetrije (generira podatke koje je potrebno poslati na zemlju), odašiljača/prijemnika (šalje podatke na zemlju putem radio signala i prima dolazne kontrolne signale), antene (napravljene za frekvenciju signala) i zemaljska stanica za praćenje telemetrije.

Odlučio sam staviti svoj ručni radio unutra i upotrijebiti staru TV antenu montiranu izvana vrućim ljepilom za slanje signala iz Arduino Nano -a koji prima serijske podatke iz ESP -a i povezuje se s priključkom za mikrofon na radiju. Antena ima dvije žice koje su spojene na GND i signalne priključke na ručnoj radio utičnici. Trenutno još pišem kôd za Arduino Nano, ali će se napajati sa 5V terminala na Nano -u koji kontrolira solarni panel.

Korak 3: Sistem kamere FPV

Kada ovako nešto šaljete u svemir, poželjet ćete pogledati ne samo pogled iz ptičje perspektive, već i pogled svog satelita. Koristio sam kameru iz pokvarenog drona i zalijepio kameru na bateriju drona i sve to vruće zalijepio na servo za okretanje. Kamera pravi vlastiti WiFi i pomoću aplikacije na mom telefonu povezuje se s kamerom kako bi mi prikazala video zapis 1080p uživo. Montira se na servo upravljač koji kontrolira satelitski web server. Servo ima tri žice: +5v, uzemljenje i kontrolni vod koji sam priključio na pin 21 ESP -a.

Korak 4: Satelitski sistem letenja

Ovo je vjerovatno najvažniji dio satelita, osim pouzdanog izvora energije. Koristio sam ESP32 za kreiranje web servera koji prikuplja podatke i stavlja ih na web stranicu da biste ih vidjeli. Također kontrolira pomicanje servo kamere. LED napajanja se spaja na pin 25. Servo za FPV CAM ide na pin 21 i uobičajenih 5v i GND. Da biste je sastavili, potrebna vam je ova biblioteka GITHUB -a ZA ESP. Takođe sam ga uključio u ovu instrukciju. Da biste postavili skicu kontrolera, morate unijeti podatke o wifi-u i na kojoj je pin LED lampica i gdje se nalazite te ako odlučite imati kameru na ploči. Sada možete doslovno u skicu dodati BILO KOJU VRSTU SENZORA koju želite i povezati je sa satelitom za mjerenje gotovo bilo čega. Nakon pokretanja ESP -a sa skicom na njemu, on će vam pokazati (samo sa OLED -om) na koju se WiFi mrežu pokušava povezati, a zatim će navesti svoju IP adresu. Upišite taj IP broj u svoj preglednik i trebao bi vas odvesti na web stranicu Sateliti. Evo skice kontrolora leta za postavljanje na ESP:

Korak 5: Mrežna i solarna oprema

Konačno, sistem napajanja satelita. Sastoji se od 10 000 mAh 5v baterije koja ima dva USB priključka i mikro-USB port za punjenje. Na dva izlazna priključka spojena su dva kabela: mikro-USB kabel za ESP32 i mini-USB kabel za Arduino Nano. Kad završim solarne panele, bit će 5 ćelija raspoređenih u kvadrat, svaki po 1 volt u nizu, što je jednako 5v ukupno. Oni će biti spojeni na mikro-USB koji se priključuje u utičnicu za punjenje baterije kako bi se napunio. Da bi solarni paneli bili korisni, moraju biti okrenuti prema suncu. Koristio sam ovaj savršeni primjer kako pokrenuti dizajn praćenja. Pa ih postavljam na servo pričvršćen na kućište koji će rotirati i orijentirati ploču prema suncu. Taj servo upravlja Nano i spojen je na njegov pin D3 ili 3, kao i na 5v i GND. Sheme prikazuju ostalo OSIM što sam koristio pinove A6 i A7 za LDR -ove jer su mi A0 i A1 dali čudne brojeve. Nakon što proradi, s ovom je funkcijom prilično cool petljati.

Korak 6: TA-DA

Nakon što sve spojite, stavite IP adresu u preglednik i trebao bi učitati ekran vrlo sličan ovom. Potapšajte se po leđima jer sada imate svoj satelit !! Često se provjeravajte jer ću ga ažurirati tako da odgovara revizijama mog satelita.