Kā izveidot robotu transportlīdzekli mērķu noteikšanai un iznīcināšanai?

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Attīstoties tehnoloģijām, īpaši robotu tehnoloģijās, daudzās lietojumprogrammās dominē roboti. Daži no tiem ir ļoti riskanta tipa un bīstamās zonas. Militārajā un kaujas laukā tagad arvien vairāk tiek izmantoti roboti dažos izšķirošos un sarežģītos uzdevumos. Vienā no saviem rakstiem es esmu aprakstījis robotu izmantošanu kā spiegu militārajās operācijās. Ko darīt, ja ir nepieciešama aizsardzība robotu transportlīdzeklis vai robota uzbrukums? Tur rodas vajadzība pēc robota, kas iestrādāts uzbrukuma mehānismā. Viens šāds piemērs ir robotizēts transportlīdzeklis ar LASER ieroci.

RF vadāms robotizēts transportlīdzeklis ar lāzera staru izvietojumu

RF vadāms robotizēts transportlīdzeklis ar lāzera staru izvietojumu



Šādu robotu galvenokārt izmanto militārajās operācijās un arī ceļu policija, lai noteiktu kustīgo transportlīdzekļu ātrumu.


Pirms dodamies uz sīkāku informāciju par robotiem ar lāzera ieročiem, ļaujiet mums ātri saprast LASER kā ieroci.



LASER (Light Amplification by Stimulation Emission) stars ir vienvirziena spēcīgi fokusēta gaisma, atšķirībā no vienkāršās spuldzes. Tas sastāv no sinhronizētām silēm un cekuliem, t.i., viļņi netraucē viens otram. Tas rada spēcīgi fokusētu gaismu ar ļoti lielu jaudu, kuras lielums ir no 1000 līdz 1 miljonam reižu lielāks nekā tipiska spuldzes gaisma. Tā ir ierīce, kas kontrolē fotonu emisiju un absorbciju, sūknējot pietiekamu enerģijas daudzumu. Tajā fotonu avots tiek pastiprināts gaismas starā. Šo lāzeru viļņa garums tiek mainīts uz dažādiem spektriem, piemēram, redzamo, infrasarkano un ultravioleto.

Lāzera pamatā ir trīs lietas, kas ir absorbcija, spontāna emisija un stimulēta emisija. Adekvāts enerģijas daudzums no fotona mijiedarbojas ar atomu, liekot atomam pāriet no zemākas enerģijas stāvokļa uz augstākas enerģijas stāvokli. Šis atoms atkal nonāk zemākas enerģijas stāvoklī, izstarojot fotonu, ko sauc par spontānu emisiju. Stimulētajā emisijā ir enerģijas atbrīvošana no atoma ar mākslīgiem līdzekļiem. tātad fotons mijiedarbojas ar ierosināto atomu, tam ir tāda pati enerģija un polarizācija kā krītošajam fotonam.

Tagad apskatīsim robota aparatūras daļas

  • Bāze: Šāda robota pamats var būt jebkurš kubiskais korpuss, kura kustībai ir piestiprināti riteņi.
  • Līdzstrāvas motors: Robots sastāv no diviem līdzstrāvas motoriem, kurus vada motora vadītāji, un tas nodrošina nepieciešamo robota kustību.
  • Kontroles vienība: Robota kustību kontrolē, izmantojot RF sakaru moduli. Raidītājs sastāv no spiedpogām, mikrokontrolleriem, dekodera un RF raidītāja, turpretī robotā iestrādātais uztvērēja bloks sastāv no kodētāja un RF uztvērēja moduļa, lai kontrolētu robotu kustība .
  • LĀZERA lielgabals: Robotam ir uzstādīts LASER lielgabals, kas veic robota galveno uzdevumu.

Ielūkojies robota darbībā

Robots, pārvietojoties vajadzīgajā virzienā, no LASER lielgabala izšauj spēcīgu gaismas staru, kas var vai nu kaitēt mērķim, vai arī vienkārši radīt vietu mērķa noteikšanai. LĀZERI jāvada no dažiem enerģijas avotiem. Vienkāršā prototipa dizainā, izmantojot pamata LASER pildspalvu, ierīci vada tranzistors, kas darbojas kā slēdzis. Transistors saņem zemu loģisko signālu no mikrokontrollera un ir izslēgtā stāvoklī, padarot LASER moduli tieši savienotu ar 5 V barošanas avotu.


Lāzera pistole, ko darbina tranzistors, kas darbojas kā invertors

Lāzera pistole, ko darbina tranzistors, kas darbojas kā invertors

Robota vadība

Lai kontrolētu robota kustību, ir jākontrolē motoru darbība. To var izdarīt, izmantojot motoru vadītāju RF kontrolētu darbību. Komandas tiek pārraidītas, izmantojot RF raidītāju kādā attāluma vienībā aptuveni 200 metru attālumā, un RF uztvērējs tās saņem, lai darbinātu motorus.

Raidītāja bloks sastāv no vairākām spiedpogām, kas darbojas kā komandu slēdži, lai pārvietotu robotu jebkurā vēlamajā virzienā. Spiedpogas ir saskarnes ar mikrokontrolleru, kas ir ieprogrammēts datu sūtīšanai paralēlā formā, pamatojoties uz spiedpogas ievadi, uz kodētāju. Kodētājs pārveido šos paralēlos datus sērijas formā, un šie sērijas dati tiek nosūtīti, izmantojot RF raidītāja moduli caur antenu.

Bloka diagramma, kurā parādīta raidītāja sadaļa

Bloka diagramma, kurā parādīta raidītāja sadaļa

Uztvērēja bloks sastāv no RF uztvērēja moduļa, kas uztver modulēto signālu un to demodulē. Dekoders saņem demodulēto signālu sērijas formā un pārveido to paralēlā formā. Mikrokontrolleris uztver signālus un attiecīgi kontrolē motora vadītāju. LM293D izmantotais motora vadītājs, kas vienlaikus var vadīt 2 motorus.

Bloka diagramma, kurā parādīta uztvērēja sadaļa

Bloka diagramma, kurā parādīta uztvērēja sadaļa

Tādējādi, izmantojot RF sakarus, mēs varam vadīt robotu.

Iepriekš minētajos aprakstos es sniedzu īsu ideju par vienkāršu robotizēta transportlīdzekļa ar LASER staru prototipu. Reālajā dzīvē parasti robota vadīšanai no attālām vietām tiek izmantotas tālsatiksmes sakaru sistēmas, piemēram, GSM vai DTMF.

3 robotizēta transportlīdzekļa ar lāzera pistoli lietojumi:

  • Mērķa noteikšana : Robotu transportlīdzeklis var izmantot LASER staru, lai uz mērķa izveidotu vietu, lai tā būtu viegli redzama un uz kuru varētu vērsties. Piemērs ir Air Borne LASER.
  • Mērķa iznīcināšana : Spēcīgs Lāzera stars 95GHz frekvences pakāpe var izraisīt dedzinošu sajūtu cilvēka ķermenī, iekļūstot ādā par 1/64thcollas, un stara enerģija var sildīt ūdens molekulas ķermenī. Kā piemēru var minēt ASV izstrādāto aktīvo atteikumu sistēmu.
  • Mērķa diapazona meklētājs un ātruma noteikšana : LASER staru no robotizēta transportlīdzekļa var izmantot, lai atrastu mērķa diapazonu pēc LASER gaismas atstarošanas principa, kā arī mērķa ātrumu var aprēķināt, tiklīdz mēs varam iegūt diapazonu.

Tāpēc tagad mums ir īsa ideja par robotiem, kas izmantoja mērķa detektoru un iznīcinātāju. Vai to normālai sabiedrībai var izmantot tikai militāristi? Padomā un atbildi.