Pelacak Satelit Canggih: Piring Satelit 3D Print Ditenagai oleh Arduino MKR1000

Komponen dan Perlengkapan

	Arduino MKR1000	×	1
	Motor stepper	×	2
	Ball bearing	×	1

Alat dan Mesin yang Diperlukan

Printer 3D (generik)

Tentang Proyek Ini

Ini adalah pelacak satelit dengan piring 3D print yang didasarkan pada piring satelit asli. Berikut adalah tampilannya dalam aksi:

Piring ini akan melacak sejumlah satelit dalam waktu nyata saat mereka terbang di atas kepala.

Hardware

Piring satelit dan struktur pendukung dicetak 3D; file STL dapat ditemukan di Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:4541354

Motor stepper dihubungkan ke Arduino sebagai berikut:

Saya mencabut kabel USB dan menggunakan garis +5 V dan GND untuk memindai stepper dari paket baterai seluler.

Software

Kode untuk proyek ini ada di Github: https://github.com/alexchang0229/SatelliteTracker

Orbit satelit umumnya diberikan dalam dua set elemen garis (TLE), sebagian besar satelit dilacak oleh NORAD dan TLE-nya dapat ditemukan di: https://www.celestrak.com.

Menggunakan papan WiFi MKR 1000, saya mengambil TLE terbaru untuk satelit yang diinginkan dari celestlak; untungnya bagian rumit dalam menterjemahkan dari TLE ke azimutasi dan elevasi aktual sudah dilakukan dalam library ini: https://github.com/Hopperpop/Sgp4-Library

Saya juga menggunakan library RTC zero untuk mendapatkan waktu saat ini: https://github.com/arduino-libraries/RTCZero

Library accelstepper untuk mengontrol dua motor stepper:

https://www.airspayce.com/mikem/arduino/AccelStepper/

Ini adalah cara kerja kode:

• Terhubung ke internet dan mendapatkan waktu epoch saat ini.
• Ambil TLE satelit dari Celestrak, simpan dan prediksi kedatangan mendatang.
• Letakkan piran di standby Az = 0 (Utara), EL = 25
• 5 menit sebelum kedatangan, gerakkan piran ke awal kedatangan dan tunggu.
• Lacak satelit selama kedatangan
• Tunggu di akhir kedatangan selama 2 menit, prediksi kedatangan berikutnya.
• Kembali ke standby sampai kedatangan berikutnya

Anda dapat menggunakan versi gratis STK untuk memverifikasi prediksi: https://www.agi.com/products/stk

Itu saja! Beri tahu saya jika Anda mencobanya dan apakah ada yang perlu diperjelas.

Jika Anda ingin mencetak 3D beberapa satelit untuk pelacak satelit, lihat desain saya di thingiverse: https://www.thingiverse.com/yychang/designs

Kode

Kode untuk pelacak satelit

Konfigurasikan tracker_main ke situasi Anda dan unggah ke Arduino MKR 1000 WiFihttps://github.com/alexchang0229/SatelliteTracker

Bagian dan Enclosure Kustom

Model antena pelacak satelit

Cetak piring satelit dan stand menggunakan PLA. File CAD di thingiverse.com

Skematik

Arduino | Pengontrol stepper
Azimuth:
2 -> 1
3 -> 2
4 -> 3
5 -> 4
Elevasi:
9 -> 1
10 -> 2
11 -> 3
12 -> 4