Воскресенье, 22.10.2017, 20:42
Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Категории раздела
Блог Cost [28]
Блог AST [11]
Общий [0]
Блог Ruble [16]
Наш опрос
На каком спутнике наиболее интересные каналы TV?
Всего ответов: 1162
Статистика
Живой интернет
Новости блога
[06.10.2015][Блог AST]
Нейтрино имеет массу! (0)
[24.06.2014][Блог AST]
Новые правила в футболе 2 (0)
[27.05.2014][Блог Ruble]
Запущен японский спутник DAICHI-2 (0)
[09.04.2014][Блог Ruble]
Есть ли жизнь на Энцеладе? (0)
[06.03.2014][Блог Ruble]
Метеорит указывает на жизнь на Марсе. В прошлом. (0)
[07.02.2014][Блог Ruble]
Частные корабли полетят на Луну (0)
Рейтинг блога
[03.06.2011][Блог Cost]
Труба Яху от рашшин самовара (1)
[29.10.2012][Блог Cost]
Занимательный космос. Эра пикоспутников_2. (0)
[15.05.2013][Блог Cost]
Устройство космической консервы «Кансат» (0)
[07.11.2012][Блог Cost]
Мертвый космос (0)
[12.11.2012][Блог Cost]
Мёртвый космос_1 (2)
[16.01.2013][Блог Cost]
Российский космос. Плач Ярославны. (1)
Главная » 2013 » Май » 15 » Устройство космической консервы «Кансат»
15:43
Устройство космической консервы «Кансат»
Наряду с возможными вариациями во внутреннем устройстве пикоспутников стандарта «Cansat», обусловленными только лишь технической фантазией космических самоделкиных, некоторые элементы становятся общими для всех кансатов.

Космические батарейки

Без энергии никуда. Даже в космосе для любых роботов, для любых механизмов или электронных схем нужен запас энергии. Энергетическая батарея пикоспутника является его самым важным базовым агрегатом. В качестве источника энергии, конечно, же используются электрические аккумуляторы. Проблема в подборе аккумуляторов заключаются в ограничении их массы, устойчивости к перегрузкам и невесомости. Вспомните, сколько весит автомобильный аккумулятор. Ясно, что свинцовые, серебряные и др. аккумуляторы с высоким содержанием металлов и их оксидов не очень подходят для заброски в космос, где каждый грамм на борту, на вес даже не золото, а бриллиант. Так же аккумуляторы, из которых могут вытекать различные кислоты, щелочи, выделяться различные пары тоже не совсем годятся.
На пикоспутниках типа кансат чаще всего используют литий-полимерные (LiPo) батареи по причине их хорошей отдачи и оптимальному соотношению электрический ток – вес батареи.



Литий-полимерный аккумулятор (Li-pol или Li-polymer) — это более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал с включениями гелеобразного литий-проводящего наполнителя. Используется в мобильных телефонах, цифровой технике и пр.
Они широко применяются как аккумуляторы для радиоуправляемых моделей, а также в портативном электроинструменте и в некоторых современных электромобилях.
В качестве батареи пикоспутника литий-полимерные аккумуляторы имеют один недостаток: ухудшение электрических показателей при снижении температуры ниже нуля по причине кристаллизации полимерного электролита.



Микропроцессор

Это сердце спутника-робота. Микропроцессор ответственен за получение всех сигналов от различных сенсоров пикоспутника, их соответствующую обработку и передачу, а так же выполнение программы полёта.
Приведём список некоторых коммерческих микропроцессоров, пригодных для использования в конструкции персонального пикоспутника:

• Ардуино (Arduino)

Arduino — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентами которой являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Processing/Wiring. Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, так и подключаться к программному обеспечению, выполняемому на компьютере (например, Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). Рассылаемые в настоящее время версии могут быть заказаны уже распаянными. Информация об устройстве платы (рисунок печатной платы) находится в открытом доступе и может быть использована теми, кто предпочитает собирать платы самостоятельно. Микроконтроллеры ATmega328 дёшевы и стоят около 10$.

Arduino – это инструмент для проектирования электронных устройств (электронный конструктор) более плотно взаимодействующих с окружающей физической средой, чем стандартные персональные компьютеры, которые фактически не выходят за рамки виртуальности. Это платформа, предназначенная для «physical computing» с открытым программным кодом, построенная на простой печатной плате с современной средой для написания программного обеспечения.

Arduino применяется для создания электронных устройств с возможностью приема сигналов от различных цифровых и аналоговых датчиков, которые могут быть подключены к нему, и управления различными исполнительными устройствами. Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно или взаимодействовать с программным обеспечением на компьютере (напр.: Flash, Processing, MaxMSP). Платы могут быть собраны пользователем самостоятельно или куплены в сборе. Среда разработки программ с открытым исходным текстом доступна для бесплатного скачивания.

Язык программирования Arduino является реализацией Wiring, схожей платформы для «physical computing», основанной на мультимедийной среде программирования Processing.



• Мбед (MBed)

mbed — одноплатный микроконтроллер с сопутствующим инструментарий для программирования.
Текущее аппаратное обеспечение mbed основано на процессоре производства NXP с ядром Cortex-M3 (архитектура ARM), работающее на тактовой частоте 96 МГц, 64 КБ ОЗУ, 512 КБ флеш-памяти, а также имеющее интерфейсы ввода/вывода Ethernet, USB, CAN, SPI, I2C и других.



Дополнительные элементы конструкции пикоспутника

Помимо вышеперечисленных элементов конструкции в состав пикоспутника для успешного выполнения им миссии космического полёта могут быть добавлены следующие элементы:

Барометр

Он состоит из ячейки измерения давления, которая подсоединена к микропроцессору и отправляет на него электрический сигнал пропорциональный замеряемому давлению. Микропроцессор использует стандартное атмосферное давление в качестве точки отсчета шкалы высоты.
Примером барометра, пригодного для использования в качестве элемента пикоспутника является:

• SCP1000




Типовые параметры микродатчика SCP1000 (фирма VTI Technologies): диапазон измерения давления 30... 120 кПа (101 кПа = 760 мм рт. ст.), разрешающая способность 1.5...6 Па (до 10 см по высоте!), напряжение питания 2.4...3.3 В, ток потребления не более 25 мкА, габаритный диаметр корпуса 6.1 мм, интерфейс SPI или I2С (в зависимости от модификации) для связи с внешними устройствами.

Термометр

Этот прибор производит измерения по тому же принципу, что и барометр, только электрический сигнал, который он отправляет на микропроцессор, пропорционален измеряемой температуре. Микропроцессор интерпретирует этот сигнал в шкале значений температуры. Примеры используемых датчиков температуры:

• MAX6675



• TMP102



Приёмник ДжПС (GPS)



Аббревиатура расшифровывается как Система глобального позиционирования. Прибор определяет позицию пикоспутника на основании непрерывных сигналов от сети космических спутников. На основании спутниковых данных прибор с высокой точностью рассчитывает местонахождение пикоспутника. Данные позиционирования направляются от ДжПС в микропроцессор пикоспутника в цифровом формате через серийный порт микропроцессора. При конструировании пикоспутника ДжПС приёмник следует размещать в таком месте, чтобы при полёте обеспечивался прямой линейный доступ сигнала со спутников глобального ориентирования. В металлическом корпусе кансата приёмник должен быть установлен так, чтобы корпус не мешал линейной видимости сигнала со спутников.

Фото- или телекамера

Миникамера может быть включена в состав кансата, чтобы что-нибудь фотографировать в полёте. Принимая во внимание, что кансат ведет себя в полёте, как полностью автономный робот, и не получает команд оператора для управления фото/телекамерой, ясно, что управлять камерой для получения интересующих вас изображений будет микропроцессор пикоспутника. Пример камеры пригодной для кансата:

• Camera C328



Акселерометр


Эта система может включать один или более акселерометров, которые измеряют скорость передвижения в различных направлениях, т.е. учитывают перемещение по всем трем осям координат. Акселерометры могут использоваться для сбора данных или определения позиции пикоспутника (при пересчете). Лучшие акселерометры для определения текущей позиции – это, так называемые, Инерционные навигационные системы (Inertial Navigation System, INS). Они уже широко используются в моделях кансатов. К сожалению такая система сильно зависит от ошибок при калибровке датчиков. Некоторые из наиболее используемых акселерометров:

• ADXL345



• LIS302



Электронный компас

Иногда необходимо знать направление движения кансата (например, чтобы произвести контрольные отметки). В так случае применяется компас, который представляет собой очень миниатюрный датчик и при этом способен подобно обычному компасу измерять угол между каким-либо направлением и направлением на север. Этот угол передается микропроцессору пикоспутника в виде разности потенциалов. Микропроцессор интерпретирует входящий сигнал и действует соответственно. Таким образом, если кансат намеревается выбрать какую-либо цель без использования ДжПС приёмника, компасный датчик играет решающую роль. Некоторые модели используемых компасов:

• CMPS03



• HMC6352



• HMC5843



Категория: Блог Cost | Просмотров: 2874 | Добавил: Cost | Теги: пикоспутник, кансат | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Поиск
Ключи и теги
Поделитесь
сохранить это в ЖЖ Нравится
Новости форума
  • Лунные хроники (48)
  • Китайский космос (148)
  • КОСМОС (989)
  • Страсти по Байконуру (197)
  • Российский космос. Повести смутного времени. (633)
  • Правда про космос. (115)
  • Космическая хрень (66)
  • Частный космос (293)
  • Комментарии
    После просмотра этих видео сомнения в существовании Бога улетучиваются: https://www.youtube.com/channel/UCJDrOQZa9OmtW3AaeLRHLAw/videos?live_view=500&flow=list&view=0&sort=dd


    Подскажите,пожалуйста частоты и символьные скорости для индийского луча Экспресс АМ 7 40Е



    какие усливия и на какой странице???