የ CubeSat Accelerometer አጋዥ ስልጠና 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

አንድ ኩቤሳት ከ 10x10x10 ሴ.ሜ ኪዩቢክ አሃዶች እና ከ 1.33 ኪ.ግ የማይበልጥ ብዛት ያለው ለጠፈር ምርምር የትንሽ ሳተላይት ዓይነት ነው። Cubesats እጅግ በጣም ብዙ ሳተላይቶች ወደ ህዋ እንዲላኩ ያስችላቸዋል እና ባለቤታቸው በምድር ላይ የትም ይሁኑ በማሽኑ ላይ ሙሉ ቁጥጥር እንዲያደርጉ ያስችላቸዋል። Cubesats ከማንኛውም ሌሎች የአሁኑ ምሳሌዎች የበለጠ ተመጣጣኝ ናቸው። በስተመጨረሻ ፣ ኩብሳቶች ወደ ጠልቆ መግባትን ያመቻቹ እና ፕላኔታችን እና አጽናፈ ሰማይ ምን እንደሚመስሉ እውቀትን ያስፋፋሉ።

አርዱዲኖ የኤሌክትሮኒክስ ፕሮጀክቶችን ለመገንባት የሚያገለግል መድረክ ወይም ዓይነት ኮምፒተር ነው። አንድ አርዱዲኖ በኮምፒተርዎ ላይ የሚሄድ ፣ የኮምፒተርን ኮድ ለመፃፍ እና ለመስቀል የሚያገለግል በፕሮግራም ሊሠራ የሚችል የወረዳ ሰሌዳ እና አንድ የሶፍትዌር ቁራጭ ያካትታል።

ለዚህ ፕሮጀክት ፣ የእኛ ቡድን ማንኛውንም የማርስን ሜካፕ ገጽታ ለመለየት የምንፈልገውን ማንኛውንም ዳሳሽ እንዲመርጥ ተፈቅዶለታል። የፍጥነት መለኪያዎችን ወይም የፍጥነት ኃይሎችን ለመለካት የሚያገለግል የኤሌክትሮ መካኒካል መሣሪያ ለመሄድ ወሰንን።

እነዚህ ሁሉ መሣሪያዎች አንድ ላይ እንዲሠሩ የፍጥነት መለኪያውን ከአርዱዲኖ የዳቦ ሰሌዳ ጋር ማያያዝ እና ሁለቱንም ከኩባሳቱ ውስጠኛው ክፍል ጋር ማያያዝ እና የበረራ ማስመሰል እና የመንቀጠቀጥ ሙከራን መቋቋሙን ማረጋገጥ አለብን። ይህ አስተማሪ ይህንን እንዴት እንደፈፀምን እና ከአርዱዲኖ የሰበሰብነውን መረጃ ይሸፍናል።

ደረጃ 1 - ግቦችን ማቋቋም (አሌክስ)

የዚህ ፕሮጀክት ዋና ግባችን ፣ በማክሮ ላይ ባለው የስበት ኃይል ምክንያት ፍጥነቱን ለመለካት በ CubeSat ውስጥ የተቀመጠውን የፍጥነት መለኪያ (ይህ በኋላ ምን እንደ ሆነ እንገልፃለን አይጨነቁ) ነበር። እኛ CubeSat እንገነባ ነበር ፣ እና ጥንካሬውን በተለያዩ መንገዶች እንፈትሽ ነበር። የግብ ማቀናበር እና እቅድ በጣም አስቸጋሪው ክፍል አርዱዲኖን እና በ CubeSat ውስጥ የፍጥነት መለኪያውን በአስተማማኝ ሁኔታ እንዴት መያዝ እንዳለበት መገንዘብ ነበር። ይህንን ለማድረግ ጥሩ የ CubeSat ንድፍ አውጥተን ፣ 10x10x10 ሴ.ሜ መሆኑን ማረጋገጥ እና ክብደቱ ከ 1.3 ኪሎግራም በታች መሆኑን ማረጋገጥ አለብን።

እኛ ሌጎስ በእውነቱ ዘላቂነት ያለው ፣ እና አብሮ ለመገንባትም ቀላል እንዲሆን ወስነናል። በማንኛውም የግንባታ ቁሳቁስ ላይ ገንዘብ ከማውጣት ይልቅ ሌጎስ እንዲሁ አንድ ሰው ቀድሞውኑ ሊኖረው የሚችል ነገር ነበር። እንደ እድል ሆኖ ፣ በሚቀጥለው ደረጃ ላይ እንደሚመለከቱት ንድፍ የማውጣት ሂደት በጣም ረጅም ጊዜ አልፈጀበትም።

ደረጃ 2: ንድፍ Cubesat

ለዚህ የተወሰነ ኩብሳ ፣ እኛ ሌጎችን ለግንባታ ፣ ለአባሪነት እና ለጥንካሬያቸው ምቾት እንጠቀም ነበር። የኩቤው ሳት 10x10x10 ሴ.ሜ መሆን እና ክብደቱ ከ 1.33 ኪ.ግ (3 ፓውንድ) በ U. ሌጎስ ለኩቤሳቱ ወለል እና ክዳን ሁለት ሌጎ መሠረቶችን ሲጠቀሙ ትክክለኛ 10x10x10 ሴ.ሜ እንዲኖረን ቀላል ያደርጉታል። እርስዎ በትክክል እንዴት እንደሚፈልጉት ለማግኘት የሊጎ መሠረቶችን ማየት አለብዎት። በኩቤሳቱ ውስጥ ፣ የሚፈልጉትን ማንኛውንም ማጣበቂያ በመጠቀም አርዱዲኖ ፣ የዳቦ ሰሌዳ ፣ ባትሪ እና ኤስዲ ካርድ መያዣዎ ከግድግዳዎች ጋር ተያይዘዋል። ምንም ቁርጥራጮች በውስጣቸው እንዳይፈቱ ለማረጋገጥ የተጣራ ቴፕ እንጠቀም ነበር። ኩብሳቱን ወደ ምህዋሩ ለማያያዝ ሕብረቁምፊ ፣ የጎማ ባንዶች እና ዚፕ ማሰሪያ እንጠቀም ነበር። የጎማ ባንዶች በስጦታ ላይ እንደተጠቀለሉ ያህል በኩቤሱ ዙሪያ መጠቅለል አለባቸው። ከዚያ ሕብረቁምፊው በክዳኑ ላይ ባለው የጎማ ማሰሪያ መሃል ላይ ተጣብቋል። ከዚያ ሕብረቁምፊው በዚፕ ማሰሪያ በኩል ተዘዋውሮ ከዚያ ወደ ምህዋሩ ተጣብቋል።

ደረጃ 3 አርዱinoኖ ይገንቡ

ለዚህ CubeSat ግባችን ቀደም ሲል እንደተናገረው በማርስ ላይ ባለው የስበት ኃይል ምክንያት የፍጥነት መለኪያውን ከአክስሌሮሜትር ጋር መወሰን ነው። የአክስሌሮሜትር መለኪያዎች የተጣበቁበትን ነገር ማፋጠን ለመለካት የሚያገለግሉ የተቀናጁ ወረዳዎች ወይም ሞጁሎች ናቸው። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ የኮድ እና ሽቦን መሰረታዊ ነገሮች ተማርኩ። የፍጥነት ኃይሎችን የሚለካ እንደ ኤሌክትሮሜካኒካል መሣሪያ የሚያገለግል mpu 6050 ን ተጠቀምኩ። ተለዋዋጭ የፍጥነት መጠንን በመገንዘብ መሣሪያው በ X ፣ Y እና Z ዘንግ ላይ የሚንቀሳቀስበትን መንገድ መተንተን ይችላሉ። በሌላ አነጋገር ፣ ወደ ላይ እና ወደ ታች ወይም ከጎን ወደ ጎን እየሄደ እንደሆነ ማወቅ ይችላሉ ፤ የፍጥነት መለኪያ እና አንዳንድ ኮድ ያንን መረጃ ለመወሰን መረጃውን በቀላሉ ሊሰጡዎት ይችላሉ። ይበልጥ ስሜታዊ የሆነው ዳሳሽ ፣ ውሂቡ የበለጠ ትክክለኛ እና ዝርዝር ይሆናል። ይህ ማለት ለተወሰነ የፍጥነት ለውጥ ፣ በምልክት ላይ ትልቅ ለውጥ ይኖራል ማለት ነው።

በበረራ ሙከራው ወቅት የተቀበለውን መረጃ ወደሚያከማችበት ወደ ኤስዲ ካርድ መያዣው ከዚያ ወደ ኮምፒዩተር መስቀል እንችል ዘንድ እኔ ቀድሞውንም ወደ የፍጥነት መለኪያው የተገናኘውን አርዱዲኖ ሽቦ ማሰር ነበረብኝ። በዚህ መንገድ ኩብሳቱ በአየር ውስጥ የት እንደነበረ ለማየት የ X ፣ Y እና Z ዘሮችን መለኪያዎች ማየት እንችላለን። አርዱዲኖን ወደ የፍጥነት መለኪያ እና የዳቦ ሰሌዳ እንዴት ማያያዝ እንደሚቻል በተያያዙት ስዕሎች ውስጥ ማየት ይችላሉ።

ደረጃ 4 የበረራ እና የንዝረት ሙከራዎች (አሌክስ)

የኩብ ሳት ጥንካሬን ለማረጋገጥ ፣ በቦታ ውስጥ የሚደረገውን አካባቢ የሚያስመስል በተከታታይ ሙከራዎች ውስጥ ማለፍ ነበረብን። ኩቤውን ለማስቀመጥ የነበረን የመጀመሪያ ሙከራ የዝንብ ሙከራ ተብሎ ይጠራል።. አርዱዲኖን ምህዋር ወደሚባል መሣሪያ ማሰር እና በቀይ ፕላኔት ዙሪያ ያለውን የበረራ መንገድ ማስመሰል ነበረብን። እኛ የኩባውን ቁራጭ ለማያያዝ ብዙ ዘዴዎችን ሞክረናል ፣ ግን በመጨረሻ በኩቤው ቁጭ በተጠቀለለው ባለ ሁለት ጎማ ባንድ ላይ ለመኖር ችለናል። ከዚያ አንድ የጎማ ባንዶች ላይ አንድ ክር ተያይ attachedል።

የበረራ ሙከራው ወዲያውኑ አልተሳካም ፣ እንደ መጀመሪያ ሙከራችን አንዳንድ ቴፕ መውጣት ጀመረ። ከዚያ በቀደመው አንቀፅ ውስጥ ወደተጠቀሰው የጎማ ባንድ አማራጭ ንድፎችን ቀይረናል። ምንም እንኳን በሁለተኛው ሙከራችን ላይ ምንም ዓይነት ችግር ሳይፈጠር ለ 30 ሰከንዶች በሚፈለገው ፍጥነት ግልገል ቁጭ ብለን ለመብረር ችለናል።

ቀጣዩ ፈተና የንዝረት ሙከራ ነበር ፣ እሱም ኩብ ቁጭ ብሎ በፕላኔቷ ከባቢ አየር ውስጥ እየተጓዘ ነበር። ኩብውን በንዝረት ጠረጴዛው ላይ መቀመጥ እና ኃይሉን በተወሰነ ደረጃ ማሳደግ ነበረብን። ኩቦው ተቀመጠ በዚህ የኃይል ደረጃ ቢያንስ ለ 30 ሰከንዶች በዘዴ መቆየት ነበረበት። እንደ እድል ሆኖ ፣ በመጀመሪያ የሙከራችን ላይ ሁሉንም የፈተና ገጽታዎች ማለፍ ችለናል። አሁን የቀረው የመጨረሻው የመረጃ አሰባሰብ እና ሙከራዎች ብቻ ነበር።

ደረጃ 5 - መረጃን መተርጎም

የመጨረሻውን ሙከራ ካደረግን በኋላ ባገኘነው መረጃ ፣ ኩቤው በ X ፣ Y እና Z ዘንግ ላይ የት እንደተጓዘ ማየት እና መፈናቀሉን በወቅቱ በመከፋፈል ፍጥነቱን መወሰን ይችላሉ። ይህ አማካይ ፍጥነት ይሰጥዎታል። አሁን ፣ ነገሩ ወጥ በሆነ ሁኔታ እስከተፋጠነ ድረስ ፣ የመጨረሻውን ፍጥነት ለማግኘት አማካይ ፍጥነቱን በ 2 ማባዛት ብቻ ያስፈልግዎታል። ፍጥነቱን ለማግኘት የመጨረሻውን ፍጥነት ወስደው በወቅቱ ይከፋፈሉት።

ደረጃ 6 መደምደሚያ

የፕሮጀክታችን የመጨረሻ ግብ በማርስ ዙሪያ ያለውን የስበት ፍጥነት ማፋጠን ነበር። አርዱዲኖን በመጠቀም በተሰበሰበው መረጃ ማርስን በማዞር ላይ እያለ የስበት ማፋጠን ቋሚ ሆኖ ሊቆይ ይችላል። በተጨማሪም በማርስ ዙሪያ በሚዞሩበት ጊዜ የምሕዋር አቅጣጫ በየጊዜው እየተለወጠ ነው።

በአጠቃላይ ፣ የቡድናችን ትልቁ የወሰዱት እርምጃዎች በንባብ እና በአጻጻፍ ኮድ ቅልጥፍናችን እድገት ፣ በጠፈር ፍለጋ ጫፍ ላይ ስለ አዲስ ቴክኖሎጂ ያለን ግንዛቤ ፣ እና ከውስጣዊ አሠራሮች ጋር መተዋወቃችን እና ብዙ የአርዱዲኖ አጠቃቀሞች ነበሩ።

በሁለተኛ ደረጃ በፕሮጀክቱ ውስጥ ቡድናችን ከላይ የተጠቀሱትን የቴክኖሎጂ እና የፊዚክስ ፅንሰ -ሀሳቦችን ብቻ ሳይሆን የፕሮጀክት አስተዳደር ክህሎቶችንም ተምረናል። ከእነዚህ ክህሎቶች መካከል አንዳንዶቹ የግዜ ገደቦችን ማሟላት ፣ ለዲዛይን ቁጥጥር እና ያልተጠበቁ ችግሮች ማስተካከል ፣ እና የቡድን ተጠያቂነትን ለመስጠት ዕለታዊ ቋሚ ስብሰባዎችን ማካሄድ እና በተራው ደግሞ ግቦቻችንን ለማሳካት ሁሉም ሰው በትክክለኛው መንገድ እንዲቆይ ማድረግን ያካትታሉ።

ለማጠቃለል ፣ ቡድናችን እያንዳንዱን የሙከራ እና የውሂብ መስፈርት ፣ እንዲሁም በት / ቤት ውስጥ እና በማንኛውም የቡድን ሥራ ተኮር ሙያ ውስጥ ወደፊት በሚደረጉ ጥረቶች ውስጥ ልንሸከማቸው የምንችለውን የማይረባ የፊዚክስ እና የቡድን አስተዳደር ክህሎቶችን አሟልቷል።