Автономная Космическая Ферма предназначена для помощи при освоении планет, при создании искусственных эко-систем, путем создания полезной биомассы или питательных органических веществ из неорганических, используя энергию солнца, воды, органики


Автономная космическая ферма может использоваться при создании искусственных экосистем на других планетах

В функциях, которой состоит в получении питательных органических веществ и полезной биомассы путем параллельного выращивания зеленых растений, улиток или гусениц. Растения вырабатывают кислород для гусениц ,и служат для них едой. Гусеницы в свою очередь вырабатывают углекислый газ для растений, потребляя их,

В результате чего, за счет различных видов энергии, а также неорганических питательных веществ образуются полезные питательные вещества в виде зеленой биомассы и выросших гусениц или улиток, которые также могут использоваться человеком в виде еды , или использоваться в качестве перегноя для зеленых растений , благодаря чему автономная космическая ферма может являться неотъемлемой частью при создании искусственной экосистемы. В ферме поддерживается микроклимат благодаря контроллеру «Роботология» и системам датчиков влажности почвы, освещения, температуры, роста. Зеленые растения поливаются путем капельного орошения почвы. Также в ферме предусмотрена система голосового оповещения , и система обнаружения паразитов .

Цель проекта

  • Собрать аппарат, выращивающий растения и гетеротрофных организмов, и преобразующий неорганические вещества в биомассу используя энергию солнца ,воды,органики,оповещающий о созревании, регулирующий температуру питательного раствора ,провести биологический эксперимент по эффективности
  • Этапы реализации

    Создание эскиза (см. прил.1)

    Началом любого проекта является создание эскиза, распределение обязанностей, выбор комплектующих, конструкционных материалов.

    Печать на 3D принтере(см. прил.2)

    Сложные детали, такие как крепления труб,пришлось разрабатывать в программе 3D КОМПАС V16 и печатать на 3D принтере .

    Создание конструкции (см. прил.3)

    Основным этапом реализации проекта является создание конструкции состоящей из акрила, ПВХ пластика, фанеры, PLA пластика, крепежных материалов.

    Покраска (см. прил.4)

    Для того чтобы проект имел презентабельный вид и радовал глаз мы покрасили его алкидной эмалью зеленого цвета

    Сборка электроники (см. прил.5)

    В качестве главного контроллера мы использовали платформу «РОБОТОЛОГИЯ».

    Мы собрали усилитель на транзисторе для усиления сигналов с микрофона , для лучшего опознавания человеческой речи. Для считывания показаний с микрофона мы использовали 16 битное АЦП на периферийном 32 разрядном микроконтроллере ARM . Показания отправляются на алгоритмический микроконтроллер с периодичностью в 1 миллисекунду ( 1КГц ), где показания датчиков мы используем в переменных, в алгоритме.

    В системе присмотра за растениями от животных, используется сервопривод и комплексный цифровой датчик дальности, система проводит осмотр фермы раз в 5 минут, для того, чтобы паразиты или иные занесенные животные не ели растения. В случае обнаружения , ферма с помощью голоса сообщит  об этом.

    В системе датчиков роста мы используем 2 фототранзистора и 2 полупроводниковых лазера, при пересечении луча лазера растением , изменяются показания на аналоговых входах , и ферма с помощью голоса сообщит об этом.

    Также в космической ферме заложена система распознавания звуковых команд в виде речи, в ней мы записали определенный словарь команд и написали программу для распознавания, без каких-либо дополнительных библиотек ,по алгоритму контроллер фиксирует искажения внешнего звукового фона ,в виде разных переменных ,различной громкости и высоты тона ,гласных и согласных букв, такая система позволяет сделать ферму удобной в использовании и сделать ее эффективной .

    В системе обогреве мы используем элемент Пельтье, для него мы написали PI-регулятор, что позволяет эффективно выращивать растение и экономить энергию. В случае отказа сработает Термореле, которое выключит обогрев раствора.

    Используемые датчики и радиоэлементы :аналоговый инфракрасный датчик расстояния на эффекте отражения , 2 диодных лазера безопасного класса , 2 фототранзистора, терморезистор, термореле, светодиодная лента белого цвета на 12v питания, элемент Пельтье для обогрева раствора и поддержки микроклимата, универсальные звуковые колонки .

    Программируемый контроллер STM32 на архитектуре ARM.

    Программа написана на языке высокого уровня С++.

    1 воздушный компрессор для системы аэрации , 1 водный насос для аквариума для системы фильтрации воды.

    0
    Объявления
    Начинается проектный практикум для студентов УрФУ

    проектный практикум 2 курса

    проектный практикум 3 курса

    проектный практикум 4 курса

    Молодежный космический форум - 2018 (V Семихатовские чтения)О Форуме-2018 Новое

    Школа наставников - 2018 “Как создать проект в новом технологическом укладе” )Актуальное

    Партнеры:

    ИнФО УрФУ - Генеральный партнер в проведении проектной практики в июне-июле 2017 года

    Роботология - Российское оборудование для программирования и конструирования роботов

    Уральский клуб нового образования - общественная организация, которая разрабатывает и реализует социально-образовательные проекты

    Архив событий:

    Проектная практика для студентов Института фундаментального образования УрФУСобытие

    Молодежный космический форум - 2017 (Четвертые Семихатовские чтения)Конкурс

    Выбор темы работы для участия в IV Семихатовских чтенияхО Форуме-2017

    Подписка на новости
    Контакты

    Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

    Тел.: +7 (343) 355-93-88

    info@cosmoport.club