Конструктор регулярной лиги

1. Конструктор регулярной лиги

Общество популяризации науки и техники
“КанСат в Самаре”
Конструктор регулярной
лиги
Подготовили:
Черняев Андрей Германович
Кумарин Алексей Андреевич
Ищанов Анатолий Владимирович

2. CanSat Regular

3. Этапы реализации

0 регистрация в проекте
1 Выбор исследовательской цели, проработка проектов, формирование команды
2 Создание пояснительной записки, презентации и зимняя защита в МГУ
3 Создание аппарата и приемной станции “в железе”
4 Майские видео-защиты
5 Запуски на полигоне
2
3

4. CanSat Regular

m <= 0.35 кг
d66x200 мм

5. Основные исследовательские задачи

1. Измерить температуру и давление на траектории спуска, для построения графика
зависимости температуры от высоты.
2. Получить и интерпретировать данные с 3-х осевого акселерометра;
3. Передать данные измерений в процессе полета аппарата на приемную станцию.
2
5

6. Типичные дополнительные задачи

Измерения состава атмосферы на разных высотах, определение местоположения,
определение ориентации, управляемый спуск, фото-видеосъемка, датчик выхода из ракеты.
6

7. Типичные дополнительные задачи

Измерения состава атмосферы на разных высотах, определение местоположения,
определение ориентации, управляемый спуск, фото-видеосъемка.
7

8. Критерии оценки, штрафы

8

9. ПРИМЕР 1 Цель и актуальность миссии

Цель миссии: поиск маячка и передача его координат на приемную
станцию
Вариант крепления маячка
9

10. ПРИМЕР 1 Задачи аппарата

10

11. Система спасения

Коэффициент аэродинамического
сопротивления:
Cx = 0,758
11

12. Система энергопитания

- Потребляемое питание должно поддерживаться на необходимом уровне в целях
достижения времени работы спутника не менее 3 часов (в целях обеспечения
возможности его поиска после приземления);
- Аккумулятор спутника должен быть легко доступным, для облегчения замены в
полевых условиях;
2
12

13. Система спасения

Параметры купола:
диаметр: 30 см;
диаметр купольного отверстия: 2 см
13

14. Корпус

-CanSat должен выдерживать
перегрузку до 12 g по длинной
стороне основного корпуса.
14

15. Структурная организация

● Структурная организация
● Принципиальная
электрическая схема
● Файл печатной платы
15

16.

16

17. Отладка ПО

● ПО пишется в IDE, таком
как Atmel Studio, MPLAB X
● Программа заливается в
MCU с помощью
программатора или
дебаггера (пам-пам)
17

18. Подходы к отладке ПО

● Отладка осуществляется с
помощью вывода по UART
● while(1) в нужном месте
● с помощью пошаговой
отладки
● оператора подергивания ++i--
18

19. Осциллограф

19

20. Логический анализатор Saleae Logic 16

20

21. «Свисток» (в народе USB-UART)

21

22. Структура первого пакета и алгоритм работы

Метка начала
пакета
2 байта (0xAA,
0xBB)
Пример пакета:
Время
3 байта
Ускорение
(ADXL345)
2 байта (Ось x)
2 байта (Ось y)
2 байта (Ось z)
Температура/
Давление
(BMP280)
3 байта
(Температура)
3 байта
(Давление)
Температура
(DS18B20)
2 байта
Заряд
батареи
1 байт
Контрольная
сумма
1 байт
AA BB 00 4B F4 00 00 FA 80 36 40 53 D8 00 7E
07 00 1С 5B
22

23. Структура второго пакета

Пример: AA CC 00 4B F4 56 24 42 90 40 58 82 40 36
Метка начала
пакета
2 байта
Время
3 байта
GPS
4 байта
(Широта)
4 байта
(Долгота)
Контрольная
сумма
1 байт
23

24. Приемная станция

● Станция основана
на радиомодуле,
идентичном модулю
в зонде.
24

25. Результаты запуска

Успешное отделение
от РН
Благодаря правильно
спроектированному
парашюту аппарат
спустился с
оптимальной
скоростью
Аппарат был успешно
найден
Корпус аппарата не
был поврежден
25

26. Полученные данные

26

27. Полученные данные

27

28. Полученные данные

28

29. Подведение итогов

Было сделано:
Выполнена основная миссия;
Электроника аппарата выполнена из печатных плат разработки “CanSat в
Самаре”;
На приёмную станцию были получены значения:
○ GNSS координат;
○ Датчиков основной миссии.
Полученные значения расшифрованы и проанализированы;
Собрана рабочая приемная станция разработки “CanSat в Самаре”
Не удалось:
Получить точные координаты аппарата;
Получить данные с маячка;
Получить данные с магнитометра LSM303.
29

30.

30

31.

31