@misc{10481/74460,
year = {2021},
url = {http://hdl.handle.net/10481/74460},
abstract = {This Bachelor’s Thesis is addressed for developing an improved CanSat aimed to become
the new kit used on the CanSat Competition organized by the ESA. The improvements
are meant not only for improving the kit’s efficiency but also to make a well-informed
instruction manual as a way to get students to comprehend better the device’s hardware.
By understanding this hardware, they will be getting a closer look of the Aerospace
world. It should be remarked that the Open CanSat kit, designed by Czech engineers, is
a kit used in the ESA CanSat competition in all Europe. Therefore, our final and most
ambitious goal is to develop a kit that would substitute the Czech kit and ideally used
by all European Competitors.
The main purpose of this project is developing an improved CanSat kit able to
compete in the market with a already-existing Czech CanSat kit. This kit will be
composed of two differentiated blocks: a transmitter which will be introduced on the
CanSat ”can” and launched for measuring several parameters
(temperature,pressure,etc) and a receiver which will be on the ground receiving the
measures taken by the transmitter. Note that the transmitter will be composed of three
differentiated PCBs while the receiver will be composed of only one PCB.
The development and implementation of this project is performed following a
Reverse Engineering method giving realism and getting the student closer to
professional techniques, widely recognized in the job market. Furthermore, the
complexity and multidisciplinary scope of this Bachelor’s Thesis allows covering not
only the different specialties of the Bachelor’s degree in Telecommunication
Engineering but also acquiring knowledge and transverse abilities from other fields of
the Engineering, such as Mechanical engineering field. Besides specific software of
each of the mentioned areas, advanced techniques of machining (aluminum milling),
manufacturing (solder reflow) or characterization of different devices (lithium
batteries, antennas...) among others, have been analyzed and applied.
The result of the exposed culminates with the obtainment of a complete and functional CanSat kit, which provides a more economic and efficient solution to the
already used Open CanSat kit designed by the Czech engineers. Moreover, this
Bachelor’s Thesis is aimed to demonstrate the knowledge acquired by the author
during the degree’s academic years exhibiting the acquired knowledge about electronic
and PCB design and firmware implementation (using RTOS instead of a SuperLoop
architecture p.e). It should also be a proof of the student’s abilities to handle tools such
as Altium Designer® 19, SolidWorks®, VS Code, PlatformIO, VNA and a In-Circuit
Debugger.
Even though we aim for developing a functional product, it would be a great success
if the knowledge acquired during this project surpass the basic-knowledge acquired
during the academic years at the expense of not having a complete functional product.
Consequently, we are not focusing so much on having a ready to commercialize product
(it is a long shot that would take more time than the one we have for developing this
Bachelor Thesis) but in compacting all the knowledge acquired during the five years
of university as well as gain the necessary skills that an engineer should have before
starting to work on any company.},
abstract = {Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo el desarrollo de un CanSat mejorado
destinado a convertirse en el nuevo kit utilizado en el CanSat Competition organizado
por la ESA. Las mejoras están destinadas no solo a mejorar la eficiencia del kit, sino
también a crear un manual de instrucciones bien informado como una forma de que
los estudiantes comprendan mejor el hardware del dispositivo. Al comprender este
Hardware (HW), podrán ver más de cerca el mundo aeroespacial. Cabe destacar que el
kit Open CanSat, diseñado por ingenieros checos, es un kit utilizado en la competición
ESA CanSat en toda Europa. Por lo tanto, nuestro objetivo final y más ambicioso es
desarrollar un kit que sustituya al kit checo y que sea idealmente utilizado por todos los
competidores europeos.
El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un kit CanSat mejorado capaz de
competir en el mercado con un kit CanSat checo ya existente. Este kit estará compuesto
por dos bloques diferenciados: un transmisor que se introducirá en la "lata" del CanSat
y se lanzará para medir varios parámetros (temperatura, presión, etc) y un receptor que
estará en tierra recibiendo las medidas tomadas por el transmisor. Tengase en cuenta
que el transmisor estará compuesto por tres PCB diferentes, mientras que el receptor
estará compuesto por una única PCB.
El desarrollo e implementación de este proyecto se ha realizado siguiendo un
proceso de Ingeniería Inversa dando realismo y acercando al alumno a técnicas
profesionales, ampliamente reconocidas en el mercado laboral. Además, la complejidad
y alcance multidisciplinar de esta Tesis de Grado permite abarcar no solo las diferentes
especialidades del Grado en Ingeniería de Telecomunicación sino también adquirir
conocimientos y habilidades transversales de otros campos de la Ingeniería, como el
campo de la Ingeniería Mecánica. Además del software específico de cada una de las
áreas mencionadas, se han analizado y aplicado técnicas avanzadas de mecanizado
(fresado de aluminio), fabricación (reflujo de soldadura) o caracterización de diferentes
dispositivos (baterías de litio, antenas ...) entre otros.
El resultado de lo expuesto culmina con la obtención de un completo y funcional kit
CanSat, que aporta una solución más económica y eficiente al ya utilizado kit Open 
CanSat diseñado por los ingenieros checos. Además, este Trabajo de Fin de Grado tiene
como objetivo demostrar los conocimientos adquiridos por la autora durante los años
académicos delgrado, mostrando los conocimientos adquiridos sobre el diseño
electrónico y de PCBs y la implementación de software (utilizando RTOS en lugar de
una arquitectura SuperLoop p.e). También debe ser una prueba de las habilidades del
estudiante para manejar herramientas como Altium Designer® 19, SolidWorks®, VS
Code, PlatformIO, VNA and a In-Circuit Debugger.
Si bien nuestro objetivo es desarrollar un producto funcional, sería un gran éxito si
los conocimientos adquiridos durante este proyecto superan los conocimientos básicos
adquiridos durante los cursos académicos a costa de no tener un producto funcional
completo. En consecuencia, no nos estamos enfocando tanto en tener un producto listo
para comercializar (es una posibilidad remota que llevaría más tiempo que el que
tenemos para desarrollar este Trabajo de Fin de Grado) sino en compactar todos los
conocimientos adquiridos durante los cinco años de universidad, así como adquirir las
habilidades necesarias que debe tener una ingeniera antes de comenzar a trabajar en
cualquier empresa.},
keywords = {CanSat},
keywords = {ESA},
keywords = {Hardware},
keywords = {Software},
keywords = {Firmware Reverse Engineering},
keywords = {PCB},
keywords = {Altium Designer},
keywords = {SolidWorks},
keywords = {VS Code},
keywords = {PlatformIO},
keywords = {VNA},
keywords = {In-Circuit Debugger},
title = {Mechanical, Electronic Design and Implementation of a CanSaT},
author = {Gil Martín, Irene},
}