Rastreador de satélite

Componentes e suprimentos

Arduino MKR1000

Motor de passo

Rolamento de esferas

Ferramentas e máquinas necessárias

Impressora 3D (genérica)

Sobre este projeto

Este é um rastreador de satélite com uma antena impressa em 3D baseado em uma antena parabólica real. Aqui está ele em ação:

Este prato rastreará qualquer número de satélites em tempo real enquanto eles voam.

Hardware

A antena parabólica e a estrutura de suporte foram impressas em 3D; os arquivos STL podem ser encontrados em Thingiverse:https://www.thingiverse.com/thing:4541354

Os motores de passo são conectados ao Arduino da seguinte maneira:

Eu tirei um cabo USB e usei as linhas de +5 V e GND para alimentar os steppers com uma bateria móvel.

Software

O código do projeto está no Github:https://github.com/alexchang0229/ataformaTracker

As órbitas dos satélites são geralmente fornecidas em conjuntos de dois elementos de linha (TLE), a maioria dos satélites são rastreados pelo NORAD e seus TLEs podem ser encontrados em:http://www.celestrak.com.

Usando uma placa MKR 1000 WiFi, pego o TLE mais recente para os satélites de interesse de celestrak; felizmente, a parte complicada da tradução de TLE para o azimute e a elevação reais já foi feita nesta biblioteca:https://github.com/Hopperpop/Sgp4-Library

Também usei a biblioteca RTC zero para obter a hora atual:https://github.com/arduino-libraries/RTCZero

A biblioteca accelstepper para controlar os dois motores de passo:

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

Veja como o código funciona:

Conecte-se à Internet e obtenha o horário atual da época.
Obtenha TLEs de satélite do Celestrak, salve-os e preveja as próximas passagens.
Coloque o prato em espera Az =0 (Norte), EL =25
5 minutos antes do passe, mova o prato para o início do passe e espere.
Rastreie o satélite durante a passagem
Espere 2 minutos no final da passagem, preveja a próxima passagem.
Volte ao modo de espera até a próxima passagem

Você pode usar uma versão gratuita do STK para verificar as previsões:https://www.agi.com/products/stk

É isso! Avise-me se você experimentou e se há algo que precise de esclarecimento.

Se você gostaria de imprimir em 3D alguns satélites para ir com o rastreador de satélite, confira meus projetos no thingiverse:https://www.thingiverse.com/yychang/designs

Código

Código para rastreador de satélite

Configure tracker_main para sua situação e faça upload para Arduino MKR 1000 WiFihttps://github.com/alexchang0229/ataformaTracker

Peças personalizadas e gabinetes

Modelo de antena de rastreamento de satélite

Imprima a antena parabólica e suporte usando PLA. Arquivo CAD em thingiverse.com

Esquemas

Arduino | Controlador de passo
Azimute:
2 -> 1
3 -> 2
4 -> 3
5 -> 4
Elevação:
9 -> 1
10 -> 2
11 -> 3
12 -> 4

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