Käivitusvalmis SSTV CubeSat: 7 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Satelliidid on inimese loodud vahendid, mis koguvad kosmosest teavet ja andmeid. Inimene on aastate jooksul kosmosetehnoloogia teerajaja ja kosmosetehnoloogia on kättesaadavam kui kunagi varem.

Varem olid satelliidid väga keerulised ja kallid, kuid nüüd on kosmosetehnoloogia kättesaadavam ja taskukohasem kui kunagi varem.

Tänapäeval saame satelliidi üsna hõlpsalt üles ehitada, kasutades riiulil olevaid komponente, nagu Arduino arendusplaadid või Raspberry pi.

Selles juhendis õpime, kuidas ehitada satelliiti, mis saaks otsepilte edastada.

Selle satelliidi jaoks kasutame vormitegurit, mida tuntakse kui CubeSat. CubeSat (U-klassi kosmoseaparaat) on kosmoseuuringute miniatuursete satelliitide tüüp, mis koosneb 10 cm × 10 cm × 10 cm kuupmeetrite kordajatest (allikas-wikipedia)

Vabandan reaalsete piltide asemel 3D-renderduste pärast, kuna ma ei suutnud Covid-19 pandeemia ajal leida osi satelliidi valmimiseks

ÜLEVAADE

-Satelliit kasutab oma kujutiste edastamiseks maapinnale SSTV (aeglase skaneerimisega) tehnoloogiat, misjärel võtab selle vastu maapealne jaam (mis on varustatud tarkvaraga määratletud raadioga, mida kasutatakse satelliidi poolt edastatud andmete jäädvustamiseks) --- [Lisateavet leiate aadressilt

Samm: 3D -trükitud struktuur

Satelliidi struktuur ümbritseb elektroonikat ja kaitseb seda turvaliselt. Struktuur on loodud Autodesk Fusion 360* -ga ja seda saab printida 3D -vormingus

Märkus- 3D-printimisel kasutatav materjal peaks olema sitke ja vastupidav. Temperatuur ruumis muutub drastiliselt [umbes 121 ° C -157 ° C], mis avaldab konstruktsioonile äärmist struktuurilist pinget. Soovitatav on kasutada tugevaid materjale nagu PETG või ABS.

Soovitame kasutada täitmisseadistust 70–80%

2. samm: satelliidi toitesüsteemid

Toitehaldussüsteem

1. Satelliit töötab 3x18650 liitiumioonakul, mida laetakse päikeseenergia abil laadimiskontrolleri plaadi järelevalve all, et vältida patareide ülelaadimise kahjustamist.
2. Seejärel toidavad akud pardaarvutit (siin vaarika pi null) DC-DC 5V USB-muunduri kaudu.

Samm: seadistage Raspberry Pi Zero (arvutusüksus)

Samm: kõigepealt peame installima graafilise keskkonnaga Raspbian OS

2. samm: lubage seejärel kaamera liides (ja lisage ka Raspberry kaamera moodul), I2C ja Serial, avades raspi-config

3. samm. Seejärel peame Innovarti meeskonna (kes lõi ka juhendatava SSTV kapsli> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) GitHubist alla laadima SSTV-teenuse hoidla (ja loonud selle) aadressile "/home/pi"

Samm 4: Seejärel käivitage piltide jäädvustamise alustamiseks skript sstv.sh ja seejärel pildi edastamiseks raadiomooduliga suhtlemine (tehke seda pärast STEP -6 lõpetamist)

Samm: Raspberry Pi ühendamine

Ühendage komponendid vastavalt skeemile

Samm: raadiomoodul

Selle projekti jaoks kasutati DRA818V moodulit. RaspberryPi suhtleb raadiomooduliga jadapordi kaudu, seega peame lubama GPIO -pin

UART (GPIO) pin lubamiseks peame sisestama järgmise koodi-

$ sudo -s $ echo "enable_uart = 1" >> /boot/config.txt

$ systemctl peatage [email protected]

$ systemctl keelake [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt #Remove console = serial0, 115200

Siis peame vaarika pi taaskäivitama ja GPIO tihvtid on lubatud

Nüüd saame loodud GPIO jadaühenduse abil juhtida raadiomoodulit ja määrata edastussageduse.

Nüüd peame seadistama edastava SSTV sageduse

Märkus. Sagedus peab ühtima teie riigi määratud SSTV sagedusega

Samm: antenn

Projekti kompaktsuse tõttu kasutame PCB dipoolantenni. See pole võib -olla kõige tõhusam viis edastamiseks, kuid projekti väga kompaktse olemuse tõttu pole meil muud valikut. samuti saab kasutada patch -antenne, kuid ma pole leidnud ühtegi hõlpsasti kättesaadavat kaubanduslikku.

Samm: andmete vastuvõtmine ja dekodeerimine (satelliidi kaudu edastatud)

Selle sammu jaoks on soovitatav natuke uurida tarkvara määratletud raadioid (SDR)

Satelliidilt andmete vastuvõtmiseks vajame SDR-i (ma kasutan RTL-SDR-i), SDR-tarkvara (ma kasutan SDR-i#) ja SSTV-dekodeerimistarkvara (ma kasutan wxtoimgrestored tarkvara)

Andmete vastuvõtmine ja dekodeerimine

1. samm-häälestage satelliidi edastussagedusele, seejärel salvestage vastuvõetud heli.

Samm 2-Pärast vastuvõetud andmete salvestamist importige need dekodeerimistarkvarasse ja tarkvara dekodeerib andmed ning luuakse pilt

Kasulik link-https://www.rtl-sdr.com/receiving-sstv-with-rtl-sd…

Ja nii saate luua SSTV -satelliidi

Kasulikud lingid-

• https://wxtoimgrestored.xyz/
• https://www.element14.com/community/community/rasp…
• https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
• https://www.instructables.com/id/Receiving-Images-…
• https://hsbp.org/rpi-sstv
• https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
• https://ws4e.blogspot.com/2013/06/