Geavanceerde Satelliet-Tracker: 3D-geprinte Schotel Aangedreven door Arduino MKR1000

Onderdelen en Benodigdheden

Nodige Tools en Machines

• 3D-printer (generic)

Over Dit Project

Dit is een satelliet-tracker met een 3D-geprinte schotel, gebaseerd op een echte satellietschotel. Hier is hem in actie:

Deze schotel volgt elk aantal satellieten in real-time terwijl ze overheen vliegen.

Hardware

De satellietschotel en ondersteunende structuur zijn 3D-geprint; de STL-bestanden zijn te vinden op Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:4541354

De stappenmotoren zijn als volgt aangesloten op de Arduino:

Ik heb een USB-kabel gespleten en de +5V en GND-lijnen gebruikt om de stappenmotoren te voeden via een mobiele powerbank.

Software

De code voor het project staat op GitHub: https://github.com/alexchang0229/SatelliteTracker

De banen van satellieten worden doorgaans gegeven in Two-Line Element (TLE) sets. De meeste satellieten worden getrackt door NORAD en hun TLE's zijn te vinden op: https://www.celestrak.com.

Met een MKR1000 WiFi-board haal ik de meest recente TLE's op voor de satellieten van belang van Celestrak. Het complexe deel – het vertalen van TLE naar werkelijke azimut en elevatie – is al gedaan in deze bibliotheek: Sgp4-Library.

Ik heb ook de RTC Zero-bibliotheek gebruikt voor de actuele tijd: RTCZero.

De AccelStepper-bibliotheek voor het besturen van de twee stappenmotoren: AccelStepper.

Hoe de Code Werkt:

1. Verbinding maken met internet en de huidige epoch-tijd ophalen.
2. Satelliet-TLE's ophalen van Celestrak, opslaan en aankomende passes voorspellen.
3. De schotel in standby-positie zetten: Az = 0 (Noord), EL = 25°.
4. 5 minuten voor een pass: schotel naar startpositie van de pass bewegen en wachten.
5. Satelliet volgen tijdens de pass.
6. 2 minuten wachten aan het einde van de pass, volgende pass voorspellen.
7. Terug naar standby tot de volgende pass.

Je kunt een gratis versie van STK gebruiken om de voorspellingen te verifiëren: https://www.agi.com/products/stk

Dat is het! Laat me weten als je het hebt geprobeerd en of er dingen zijn die verduidelijkt moeten worden.

Als je 3D-geprinte satellieten wilt maken die bij de tracker passen, bekijk mijn ontwerpen op Thingiverse: https://www.thingiverse.com/yychang/designs

Code

Code voor Satelliet-Tracker

Configureer tracker_main voor jouw situatie en upload naar Arduino MKR1000 WiFi:
https://github.com/alexchang0229/SatelliteTracker

Aangepaste Onderdelen en Behuizingen

Satelliet-Tracking Antenne Model

Print de satellietschotel en staanderd met PLA. CAD-bestand op thingiverse.com

Schema's

Arduino | Stappenmotor-controller

Azimut:
2 → 1
3 → 2
4 → 3
5 → 4

Elevatie:
9 → 1
10 → 2
11 → 3
12 → 4