Jak vytvořit satelit: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Přemýšleli jste někdy o tom, co byste ke stavbě satelitu potřebovali? Pokračujte v čtení, abyste zjistili, jak je to možné díky dnešní levné, ale velmi výkonné technologii.

Všechno to začalo, protože moje babička vždycky vtipkovala, že jsem tak chytrý, že dokážu postavit satelit. Nyní jsem se tedy rozhodl postavit se výzvě Postavit satelit.

Existuje mnoho způsobů, jak navrhnout jeden, a já považuji ten svůj za velmi základní a levný, protože jsem ho vyrobil s věcmi kolem domu. Je smutné, že se nikdy nedostane do vesmíru, ale je to nádherná dekorace a také rozbočovač pro vnitřní nebo venkovní monitorování díky snadnému úsilí, které je třeba přidat JAKÝKOLI senzor do satelitu a vidět výsledky živě na webových stránkách.

*********** POZNÁMKA: Stále vyvíjím, navrhuji a konstruuji určité systémy na satelitu, jako jsou solární panely a rádiová telemetrie. **********

Zásoby

Toto jsou věci, které jsem použil k výrobě svých:

- Pouzdro napájecího zdroje (ze starého počítače)

- WiFi kamera FPV (z rozbitého dronu) s baterií 3,7 V 500 mAh

- ESP32 s OLED a WiFi

- Arduino Nano

- 5v přenosná nabíječka baterií (moje je 10 000 mAh s 2 porty USB)

- Solární panel, který je schopen napájet ESP a Nano NEBO nabíjení vaší baterie (vyrobil jsem 5 domácích 1v článků pomocí This Awesome Instructable od Pure Carbon

- LED (nechal jsem LED indikátor napájení na místě, kde byl, když jsem vykuchal PSU)

- 2x 10k odpory

- 2x napájecí kabely pro ESP a Arduino

- 2x odpory závislé na světle

- 2x serva (pro FPV kameru a solární panel)

- Spravedlivé množství drátu

- Stará televizní anténa

VOLITELNÝ:

- Ruční amatérské rádio (k odeslání telemetrického signálu)

- Arduino Nano (pro zpracování a výpočet telemetrie)

- Lepší anténa pro rádio

A tady jsou nástroje, které jsem použil:

- Počítač pro programování ESP a Nanos

- Arduino IDE

- Pistole na lepidlo

- Bezpájkové prkénko a propojovací vodiče

- Aplikace pro prohlížení kamery FPV

- Šroubováky, kleště a další malé nástroje

Krok 1: Případ

Napájení našeho počítače před nějakou dobou vybilo, a tak jsem pro tento projekt otevřel a vytáhl vše, kromě malé zelené LED diody, která se rozsvítila, aby ukázala, že napájecí zdroj funguje. Bylo to také velmi prašné a hrubé, takže jsem to posvítil hadrem. Vzhledem k tomu, že pouzdro je kovové a uvnitř by mohlo způsobit zkrat u součástí, izoloval jsem vnitřek lepivou plastovou krytinou a tenkými pěnovými listy.

Takže můj návrh požadoval alespoň otvory v pouzdře a neměly by být blízko sebe, takže jsem šel s otvory již na pouzdru, kde šla zástrčka střídavého proudu a vyšlo mnoho počítačových vodičů.

Krok 2: (VOLITELNÉ) Rádiová telemetrická data Amatuer

Skutečný satelit, který by šel do vesmíru, by potřeboval nějaký druh řídicího signálu telemetrie pro prohlížení mnoha životních funkcí a pro ovládání Sat. Tento systém se obvykle skládá z obsluhy telemetrie (generuje data potřebná k odeslání na Zemi), vysílače/přijímače (odesílá data na zem rádiovým signálem a přijímá příchozí řídicí signály), antény (vytvořené pro frekvenci signálů) a pozemní stanice pro sledování telemetrie.

Rozhodl jsem se vložit své ruční rádio dovnitř a použít starou televizní anténu připevněnou na vnější straně horkým lepidlem k odesílání signálů z Arduino Nano, které získává sériová data z ESP a připojuje se k portu mikrofonu v rádiu. Anténa má dva vodiče, které se připojují k GND, a signální svorky na ruční rádiové zásuvce. V tuto chvíli stále píšu kód pro Arduino Nano, ale bude napájen z 5V terminálu na Nano, který ovládá solární panel.

Krok 3: Kamerový systém FPV

Když něco takového pošlete do vesmíru, budete se chtít podívat nejen na pohled z ptačí perspektivy, ale také na svůj satelit. Použil jsem kameru z rozbitého dronu a nalepil kameru na baterii dronu a za horka to všechno slepil na servu, aby to otočil. Fotoaparát vytváří vlastní wifi a pomocí aplikace v telefonu se připojuje k fotoaparátu, aby mi ukázal živé video v rozlišení 1080p. Je namontován na servu, které je ovládáno webovým serverem satelitu. Servo má tři vodiče: +5 V, uzemnění a ovládací vedení, které jsem dal na pin 21 ESP.

Krok 4: Letový systém satelitu

Kromě spolehlivého zdroje energie je to pravděpodobně nejdůležitější část satelitu. Použil jsem ESP32 k vytvoření webového serveru, který shromažďuje data a umístí je na webovou stránku, abyste je mohli vidět. Také ovládá posouvání serva kamery. LED dioda PSU se připojuje na pin 25. Servo pro FPV CAM jde na pin 21 a obvyklé 5v a GND. K jeho kompilaci POTŘEBUJETE TUTO GITHUBSKOU KNIHOVNU PRO ESP. Také jsem to zahrnul do tohoto návodu. Chcete-li nastavit náčrt ovladače, musíte zadat informace o wifi a jaký pin svítí vaše LED dioda a kde se nacházíte a zda se rozhodnete mít kameru integrovanou. Nyní můžete do náčrtu doslova přidat JAKÝKOLI DRUH SENZORU, který chcete, a připojit jej k satelitu, abyste mohli měřit téměř cokoli. Po spuštění ESP s náčrtem vám ukáže (pouze s OLED), ke které wifi síti se pokouší připojit, a poté uvede svou IP adresu. Zadejte do prohlížeče toto číslo IP a mělo by vás přesměrovat na webovou stránku Satelity. Zde je skica ovladače letu, kterou lze nahrát do ESP:

Krok 5: Energetická síť a solární zařízení

Nakonec energetický systém satelitu. Skládá se z 10 000 mAh 5V baterie, která má dva porty USB a port micro-USB pro nabíjení. Ke dvěma výstupním portům jsou připojeny dva kabely: kabel micro-USB pro ESP32 a kabel mini-USB pro Arduino Nano. Když dokončím solární panely, bude 5 článků uspořádaných do čtverce, každý v sérii po 1 voltu, aby se celkově rovnal 5 V. Budou spojením s micro-USB, které se zapojí do nabíjecí zásuvky na baterii a nabije se. Aby byly solární panely užitečné, budou muset směřovat ke slunci. Použil jsem tento dokonalý příklad, jak podpořit design sledování. Namontuji je tedy na servo připevněné k pouzdru, které se bude otáčet a orientovat panel směrem ke slunci. Toto servo je řízeno Nano a připojeno k jeho pinu D3 nebo 3, stejně jako 5v a GND. Schémata ukazují zbytek, KROMĚ LDR jsem použil piny A6 a A7, protože A0 a A1 mi poskytly podivná čísla. Jakmile to funguje, je s touto funkcí docela dobré se potýkat.

Krok 6: TA-DA

Jakmile to všechno dáte dohromady, vložte IP adresu do prohlížeče a měl by načíst obrazovku velmi podobnou této. Poplácejte se po zádech, protože teď máte vlastní satelit !! Vracejte se často, protože jej budu aktualizovat, aby odpovídal revizím mého satelitu.