Личный кабинет
Подробное описание документа
Разработка модульного программно-аппаратного комплекса управления стендом с моделью космической оранжереи / Буряк А. А., Очков О. А., Беркович Ю. А., Лапач С. Н. - DOI 10.18698/2308-6033-2021-6-2090 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2021. - № 6. -
Скачать документ
Космические оранжереи для обогащения рациона питания космонавтов рассматриваются как средство улучшения среды обитания космонавтов в автономных пилотируемых экспедициях. Одним из основных требований к космическим оранжереям является минимизация удельного потребления основных бортовых ресурсов: энергии, объема, хладагента, трудозатрат оператора на единицу массы выращенной продукции. Разработан программно-аппаратный комплекс для управления стендом с моделью космической оранжереи при проведении экспериментов по адаптивной оптимизации облученности и спектра освещения посевов. Основным объектом контроля является периодически герметизируемый объем с посевом растений, внутри которого расположены датчики температуры и влажности, а также ИК-газоанализатор для определения видимого фотосинтеза посева по динамике поглощения CO2. Датчики и исполнительные механизмы подключены к микроконтроллеру на базе AVR серии Mega 2560, который подсоединен к одноплатному компьютеру Raspberry Pi 4B через преобразователь USB-UART. Модульный пакет программ создан на базе фреймворка ROS (Robot Operating System), что позволило максимально сократить период обучения новых разработчиков и операторов эксперимента. Первые версии разработанного программно-аппаратного комплекса были успешно испытаны на стенде с посевом китайской капусты для поиска траектории параметров оптимального освещения в процессе роста. С помощью этого комплекса были выполнены несколько повторений двухфакторного эксперимента для исследования дрейфа оптимальных режимов светодиодного освещения вегетирующего посева в течение 10 дней при ежедневном варьировании двух факторов — тока в цепи красных светодиодов и тока в цепи белых светодиодов. Были получены оптимальные траектории изменения параметров освещения растений на стенде с моделью космической оранжереи.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 6. - 2021.
