システム構成とインターフェース
このセクションは,模擬衛星のソフトウェア開発に必要なハードウェア情報をまとめています.
- 模擬衛星の概要とミッション: 模擬衛星の吊り下げ構造,リアクションホイールによる姿勢制御,センサ計測,カメラ撮影,無線通信といったシステム全体の概要はこちらを参照してください.
- 設計・部品選定方針: ハードウェアの設計方針や部品選定の経緯については ゼミ設計 › ハードウェア設計方針 を参照してください.
システム構成
Section titled “システム構成”graph TD PicoW["Raspberry Pi Pico W\n(OBC)"]
PicoW -->|"8bit パラレル + I2C1\nGP0–7, GP14/15\nGP22/26/27/28"| Camera["OV7675\nカメラモジュール"] PicoW -->|"I2C0\nGP20/21"| IMU["ICM-42688\nIMU(加速度・ジャイロ)"] PicoW -->|"SPI0\nGP16–19"| ADC["MCP3008\nADC"] ADC -->|"アナログ電圧"| PD["フォトダイオード × 4\n(太陽センサ)"] PicoW -->|"PWM\nGP11"| Servo["サーボモータ\n(姿勢制御)"] ADC -->|"アナログ電圧"| PR["LBR-127HLD\n(回転センサ)"] PicoW -. "Wi-Fi" .-> GS["地上局 PC"]搭載コンポーネント一覧
Section titled “搭載コンポーネント一覧”| コンポーネント | 型番 | インターフェース | 役割 |
|---|---|---|---|
| OBC | Raspberry Pi Pico W | — | ソフトウェア実行・Wi-Fi 通信 |
| カメラ | OV7675 | 8bit パラレル + I2C1 (SCCB) | 画像取得・ダウンリンク |
| IMU | ICM-42688 | I2C0 | 加速度・ジャイロ計測 |
| ADC | MCP3008 | SPI0 | センサ類のアナログ値デジタル変換 |
| 太陽センサ | フォトダイオード × 4 | アナログ(ADC 経由) | 太陽方向の推定 |
| 回転センサ | LBR-127HLD(フォトリフレクタ) | アナログ(ADC 経由) | リアクションホイール回転検出 |
| アクチュエータ | サーボモータ | PWM | 姿勢制御 |
インターフェースの詳細(GPIO 番号・I2C アドレス・SPI 設定等)は コンポーネント詳細 を参照してください.
PCB 設計資料
Section titled “PCB 設計資料”回路図や基板図は,デバッグ時に配線・部品配置を確認するための一次資料です.
メイン基板 (MAIN)
Section titled “メイン基板 (MAIN)”Raspberry Pi Pico W を搭載し,カメラ・IMU・ADC・サーボ等との配線を担います.
| 面 | 外観 |
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| Top | |
| Bottom |
拡張基板 (TOP)
Section titled “拡張基板 (TOP)”IMU(ICM-42688)と太陽センサ用フォトダイオード(S9066-211SB × 4)を搭載します.フォトダイオードは基板の四隅にそれぞれ外向きに配置されており,MAIN 基板の MCP3008 に接続されます.
| 面 | 外観 |
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| Top | |
| Bottom |