Transcript Document
اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران گزارش طراحی دقیق کن ست مهرماه 1390 فهرست مطالب • پروفیل عمر • ویژگیهای سیستم • زیرسیستم ها و اجزای آنها • شرح نرم افزار • شرح ساخت و آزمونها • بودجه بندی • نتیجه گیری 2 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران پروفیل عمر • توالی کارکردهای کن ست در حین عملیات ماموریت بررس ی اتمسفر بازشدن پایه ها بازشدن چتر فرود ذخیره اطالعات در حافظه داخلی جمع آوری اطالعات سنسورها رهاسازی Cansat نمایش اطالعات در نرم افزار ارسال اطالعات به ایستگاه زمینی ماموریت گسترش آنتن گسترش آنتن فرود بر روی زمین پایان ماموریتها نمایش سیگنال در نرم افزار ارسال سیگنال عمومی 3 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران ویژگیهای سیستم • یکی از ویژگیهای مهم این سیستم ،امکان برقراری ارتباط دوطرفه بین CanSat و ایستگاه زمینی می باشد .بدین صورت که عالوه بر دریافت اطالعات مختلف از ،CanSatامکان ارسال فرامینی مانند :راه اندازی مجدد پردازشگر و سنسور موقعیت و همچنین فرمان گسترش آنتن از طریق نرم افزار ایستگاه زمینی وجود خواهد داشت. 4 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران ویژگیهای سیستم • از دیگر ویژگیهای مهم سامانه طراحی شده توسط تیم سدید ،فرود عمودی بر سطح زمین می باشد .این ویژگی از این نظر حائز اهمیت است ،که باعث می شود آنتن مخابراتی در CanSatدر مناسب ترین وضعیت خود ،یعنی در ارتفاع باالتر و به صورت عمود برسطح زمین قرار گیرد که در این صورت ،راندمان آنتن به باالترین مقدار خود خواهد رسید. 5 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران ویژگیهای سیستم • ویژگی دیگر این سیستم ،به طراحی نوآورانه چتر فرود آن مرتبط می گردد .در این زیرسیستم ،چتر فرود به گونه طراحی شده است که امکان انقباض و انبساط طاقه چتر وجود داشته و این امر سبب می شود نیروهای گذرا ناش ی از وزش باد و همچنین نیروهای نسبتا شدید در هنگام جدایش ،در زمان کوتاهی مستهلک گردند. اتصاالت کشسان 6 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها • سازه -1محل اتصال پوسته به کفه باالیی -2کفه زیرین -3ستونهای نگهدارنده -4پایه های بازشونده -5برد الکترونیکی اصلی -6ماژول گیرنده – فرستنده -7سنسور GPS -8فنر -9ورودی جریان هوا -10مهره -11پین -12پیچ نگهدارنده لوال -13شیار خروج پایه -14محل اتصال طنابهای چتر فرود 7 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها روزنه مرکزی • چتر فرود طاقه چتر اتصاالت کشسان قطر چتر طناب ها اتصال در هشت نقطه اتصال در یک نقطه الف) طراحی اولیه CanSat ب) طراحی دقیق 8 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها • گسترش آنتن موتور DC پیچ حلزونی مهره حلزونی آنتن 9 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها • زیرسیستمهای الکترونیک حسگر ها فرستنده و گیرنده منبع تغذیه شماتیک مدار 10 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها حسگر ها سنسور فشارMpx6115a : مدار راه اندازی و ارتباط با میکرو Mpx6115a 11 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها حسگر ها سنسور دماLM35 : LM35 مدار راه اندازی و ارتباط با میکرو 12 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها حسگر ها سنسور رطوبتHS1100 : HS1100 مدار راه اندازی و ارتباط با میکرو 13 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها GT723F :GPS ماژول Signal name 1 Ground 2 Power 3 Serial Data In2 4 Serial Data Out2 5 Serial Data In1 6 Serial Data Out1 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران GT723F 14 Pin number زیرسیستم ها و اجزای آنها ماژول فرستنده و گیرنده RFM12BP : RFM12BP 15 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها منبع تغذیه: با توجه به جریان و ولتاژ محاسبه شده یک باطری از جنس لیتیم یون انتخاب می شود. ظرفیت باطری 1000میلی آمپر ساعت و 13.3ولت می باشد .وزن باطری در حدود 100گرم است. مدار طراحی شده جهت تامین توان زیر سیستم ها 16 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران زیرسیستم ها و اجزای آنها شماتیک کلی بخش الکترونیک :کن ست در نرم افزار proteus 17 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران شرح نرم افزار • Connection Tab: اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران 18 • COM Connection • RF Connection • GPS T/R • Send Commands • Connection viewer شرح نرم افزار • Missions Tab: اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران 19 • Data Monitoring • XY Position • Drawing Control • HPT • Antenna Deployment شرح نرم افزار • DataBase Tab: • Control • DataTable 20 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران شرح ساخت و آزمونها • تست های انجام شده: تست ارتباط پورت سریال با نرم افزار ایستگاه زمینی تست عملکرد نرم افزار ایستگاه زمینی با ورودی های شبیه سازی شده تست سنسور دما تست مدار و سنسور رطوبت تست مکانیزم گسترش آنتن 21 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران شرح ساخت و آزمونها • آنالیز استحکام محل اتصال چتر فرود به پوسته 22 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران شرح ساخت و آزمونها • برنامه بعدی تستها: تست مدار فرستنده -گیرنده تست سنسور موقعیت تست پرتاب )(Drop Test تست عملکرد پایه های سازه و فرود تست عملکرد چتر فرود و اتصاالت آن 23 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران بودجه بندی • وزن و هزینه سازه الکترونیک 12% چتر متفرقه 29% وزن واحد (گرم) هزینه واحد (ریال) تعداد قطعه 5 60000 1 میکروکنترلر 15 50000 1 10 50000 - اتصاالت الکترونیکی 2 100000 1 دما 3 145000 1 فشار 3 35000 1 رطوبت 5 370000 1 GPS 4 150000 1 فرستنده-گیرنده 100 150000 1 باطری 4 4000 3 رگوالتور 10 40000 1 پوسته 6 4000 3 ستون 10 3000 3 پایه 6 2000 2 کفه 30 50000 - اتصاالت مکانیکی 20 400000 1 موتور گیربکس 4 - 1 پیچ حلزونی 8 5000 1 مهره حلزونی 10 20000 1 آنتن 40 150000 1 کلیه قطعات 341 1812000 25 12% 47% 1 1 1 1 280000 4 میکروکنترلر فرستنده -گیرنده آنتن برد( شامل مدارهای واسط) مجموع ایستگاه زمینی هزینه واحد (ریال) 60000 150000 20000 50000 تعداد قطعه سیستم برد (شامل مدارهای واسط) زیرسیستم پردازشگر حسگر انتقال اطالعات منبع تغذیه سازه گسترش آنتن چترفرود مجموع 24 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران نتیجه گیری • درصد همکاری اعضا در صد همکاری اعضای تیم طراحی اولیه طراحی دقیق مجموع محمدرضا ابراهیمی 30 30 30 محسن مظاهری فر 25 20 22.5 حسن محمدی 15 20 17.5 سید بشیر اجله 15 15 15 عبدالرسول رفتاری برون 15 15 15 25 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران نتیجه گیری • برنامه زمانی 26 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران نتیجه گیری • نتیجه فعالیت ها و درصد پیشرفت • برنامه آینده با مشخص شدن طراحی دقیق زیرسیستم ها ،انتخاب قطعات و اجزای آنها و همچنین خرید و تست برخی از قطعات زیرسیستمها ،میتوان گفت بیش از 60درصد پیشرفت ،در پروژه تحقق یافته است .اما با توجه به زمان اندک باقی مانده تا مسابقات و پیچیدگی بیشتر مرحله ساخت ،به عزم جدی تر ،در مرحله نهایی ساخت نیاز بوده تا بتوانیم این مرحله را در تطابق کامل با پیش بینی و طراحی های دقیق به انجام رسانیده و با عنایت خداوند و تالش افراد تیم، پروژه را در زمان مقرر تحویل و با آمادگی کامل در مسابقات شرکت نماییم. 27 اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران