Can-sized Satellite 2 (2 / 6 steg)

Steg 2: Satellitsystem, Sensor Control och kommunikationssystem.

1. gyroskop

Ett gyroskop är en anordning som mäter vinkelformig hastighet. I vårt system måste vi beräkna den lutande vinkeln att upptäcka när systemet blivit kritiskt stabil eller i värsta fall instabil så, det kan - med accelerometer - eject fallskärm systemet i perfekt tid. För att få vinklar, integration över tid behövs vilket gör vissa drivor på grund av närhetarna gjorde att integrera med mikrokontroller och faktumet att något fel kommer att ackumuleras över tiden, det är därför med ett gyroskop för vinklar beräkning inte var tillräcklig ensam. IDG500 Breakout gyroskop användes, det är en två axlar gyroskop med analog utgång med en känslighet på 2mV/s och en referens av 1,35 V vilket innebär att om de vinkelformig hastighet lika med noll produktionen skulle vara 1.35V. Observera att detta värde (1,35) kan ändras på grund av omgivande temperatur så det inte är ett fast värde att initiera.

2. accelerometer

Accelerometern är en anordning som mäter korrekt acceleration - inklusive gravitionella accelerationen-.

ADXL335 accelerometer användes, det är en 3-axel accelerationsmätare med analog utgång med en känslighet på 300mV/g.

För gyroskopet har drivor över tiden på grund av integration, men det är fortfarande ett tillförlitligt kort sikt sätt, men för accelerometer det är känsliga för buller och inte hundra procent pålitliga om inte i statiska tillstånd men det är mer tillförlitliga än gyroskop lång sikt som dess drivorna

bygger inte på tid.

Så tyckte vi att sensor fusion är den bästa lämpliga alternativet mata ut de mest exakta mätningarna över den enskilda sensor användningen. Sensor fusion är att tillämpa ett lågpassfilter i både sensorer och via ett enkelt sätt kan du utveckla en algoritm för beslutsfattande för att mata ut fallskärmen i perfekt tid. Kompletterande filterekvationen tillämpas är följande:

Θf = (Θf + ω * Δt) * 0,9 + ΘA * 0,1

där Θf är filtrerade angel, Θ A är ängeln från accelerometer, ω är vinkelhastighet och Δt är skillnaden i tid.

3. barometer
BMP är en sensor som mäter tryck och temperatur med hjälp av BMP085 modul via I2C kommunikationsprotokoll. Tyvärr var mätning bullriga och instabil på grund av låg kvalitet sensorn vi använt på grund av bristen på resurser, så vi tillämpat ett lågpassfilter för att uppnå en känsla av noggrannhet och tillförlitlighet på mätningar. Dessutom höjden kan beräknas från tryck med hjälp av följande formel: höjd = 44330 * (1-(p/p0) 1/5.255)

4. GPS
En GPS är en enhet som tar emot Global Positioning System-satelliter signaler att bestämma enhetens plats på jorden. GPS-enheter informera latitud och longitud, och vissa kan även beräkna höjd och regionala tid. Här använde vi Sky Labs SKM53 GPS-modulen.

5. luftfuktighet

RHT03 är en sensor som mäter relativ fuktighet som en procentsats och temperatur, med 1 tråd-protokollet.

För att skicka och ta emot kommandon från marken stationen, behövde vi ett enkelt meddelande protokoll med tillräcklig bandbredd och hög dataöverföringen klassar. Så använde vi Zigbee IEEE 802.15.4 protokoll för att kommunicera med en markstation.