Kuidas teha robotsõidukit sihtmärkide avastamiseks ja hävitamiseks?

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Tehnoloogia arenguga, eriti robotitehnikas, on paljudes rakendustes ülekaalus robotid. Mõned neist on väga riskantset tüüpi ja ohtlikud alad. Sõjaväe- ja lahinguväljal töötavad rakendused suurendavad nüüd robotite kasutamist mõnes olulises ja keerulises ülesandes. Ühes oma artiklis olen kirjeldanud robotite kasutamist spioonina sõjalistel operatsioonidel. Mis siis saab, kui on vaja kaitset robotiga sõiduk või roboti rünnak? Sealt tuleb vajadus rünnakumehhanismiga varjatud roboti järele. Üheks selliseks näiteks on robotiga sõiduk, millel on relv LASER.

Raadiosagedusega juhitav robotkiir laserkiire paigutusega

Raadiosagedusega juhitav robotkiir laserkiire paigutusega



Sellist robotit kasutatakse põhiliselt sõjategevuses ja ka liikluspolitsei liikuvate sõidukite kiiruse tuvastamiseks.


Enne laserrelvadega robotite üksikasjade juurde jõudmist tutvustagu LASERit kui relva kiiresti.



Kiir LASER (Light Amplification by Stimulation Emission) on ühesuunaline tugevalt fokuseeritud valgus, erinevalt lihtsast pirnist. See koosneb sünkroniseeritud küna ja harjadest, st lained ei häiri üksteist. See tekitab tugevalt fokuseeritud valguse, millel on väga suur võimsus, suurusjärgus 1000 kuni 1 miljon korda suurem kui tavaline pirn. See on seade, mis kontrollib footonite emissiooni ja neeldumist, pumpades piisavas koguses energiat. Selles võimendatakse footonite allikas valgusvihuks. Nende laserite lainepikkus varieerub erinevateks spektriteks nagu nähtav, infrapuna ja ultraviolett.

LASERi põhimõte pöörleb kolme asja ümber, milleks on neeldumine, spontaanne emissioon ja stimuleeritud emissioon. Piisav kogus footonist pärinevat energiat suhtleb aatomiga, põhjustades aatomi hüppe madalama energia olekust suurema energia olekusse. See aatom langeb tagasi madalama energia olekusse, kiirates footoni, mida nimetatakse spontaanseks emissiooniks. Stimuleeritud emissioonis on energia vabanemine aatomist kunstlike vahenditega. nii et footon suhtleb ergastatud aatomiga, tal on sama energia ja polarisatsioon kui langeval footonil.

Vaatame nüüd roboti riistvaralisi osi

  • Alus: Sellise roboti alus võib olla mis tahes kuubiline keha, mille liikumiseks on kinnitatud rattad.
  • Alalisvoolumootor: Robot koosneb kahest alalisvoolumootorist, mida juhivad mootorijuhid ja mis tagab robotile vajaliku liikumise.
  • Juhtplokk: Roboti liikumist juhitakse RF-sidemooduli abil. Saatja koosneb nuppudest, mikrokontrolleritest, dekoodrist ja RF-saatjast, robotile sisseehitatud vastuvõtuseade koosneb kooderist ja RF-vastuvõtja moodulist robotliikumine .
  • LASER-relv: Robotile on paigaldatud LASER-relv, mis täidab roboti põhiülesannet.

Hiilimine roboti töösse

Vajalikus suunas liikudes laseb robot LASER-püssist tugeva valgusvihu, mis võib sihtmärki kahjustada või tekitada sihtmärgi tuvastamiseks lihtsalt koha. LASERit tuleb juhtida mõnest energiaallikast. Lihtsas prototüübi kujunduses, milles kasutatakse põhilist LASER-pliiatsit, juhib seadet lülitina toimiv transistor. Transistor võtab mikrokontrollerilt madala loogikasignaali ja on välja lülitatud, muutes LASER-mooduli otse 5 V toiteallikaga ühendatud.


Transporteriga töötav LASER-relv, mis töötab inverterina

Transistorina töötav laserpüstol, mis töötab inverterina

Roboti juhtimine

Roboti liikumise juhtimiseks tuleb mootorite tööd kontrollida. Seda saab teha mootorijuhtide RF-juhitava töö abil. Käsklused edastatakse raadiosaatja abil umbes 200 meetri kaugusühikus ja RF-vastuvõtja saab need mootorite juhtimiseks.

Saatjaüksus koosneb mitmest nupust, mis toimivad käsulülititena, et robotit soovitud suunas liigutada. Nupud on liideses mikrokontrolleriga, mis on programmeeritud saatma andmeid paralleelselt surunupusisendi põhjal kodeerijale. Kooder teisendab need paralleelsed andmed jadavormiks ja need jadaandmed edastatakse RF-saatja mooduli abil antenni kaudu.

Saatja jaotist näitav plokkskeem

Saatja jaotist näitav plokkskeem

Vastuvõtjaüksus koosneb RF-vastuvõtja moodulist, mis võtab vastu moduleeritud signaali ja demoduleerib selle. Dekooder võtab demoduleeritud signaali vastu jada kujul ja teisendab selle paralleelseks vormiks. Mikrokontroller võtab vastu signaale ja juhib vastavalt mootori juhti. LM293D-s kasutatud mootorijuht, mis saab korraga juhtida kahte mootorit.

Blokeeritud skeem, mis näitab vastuvõtja sektsiooni

Blokeeritud skeem, mis näitab vastuvõtja sektsiooni

Seega saame raadioside abil robotit juhtida.

Ülaltoodud kirjeldustes olen andnud lühikese ettekujutuse LASER-talaga robotsõiduki lihtsast prototüübist. Reaalsetes rakendustes kasutatakse roboti juhtimiseks kaugematest kohtadest tavaliselt kaugsidesüsteeme nagu GSM või DTMF.

3 laserpüstoliga robotsõiduki rakendust:

  • Sihtide tuvastamine : Robotisõiduk võib LASER-tala abil sihtmärgile tekitada koha, nii et see on hästi nähtav ja sihtitav. Näide on Air Borne LASER.
  • Sihtide hävitamine : Tugev LASER-tala suurusjärgus 95GHz võib põhjustada inimese kehas põletustunne, kui see tungib nahka 1/64 võrrathtolli ja kiire energia võib keha veemolekule soojendada. Näitena võib tuua USA välja töötatud aktiivse keelamise süsteemi.
  • Sihtvahemiku leidja ja kiiruse tuvastamine : Robotisõiduki LASER-kiirt saab kasutada sihtmärgi ulatuse leidmiseks LASER-valguse peegeldumise põhimõttel ja ka sihtmärgi kiiruse saab arvutada, kui saame vahemiku.

Nii et nüüd on meil lühike idee selle kohta, kuidas robotid kasutasid sihtdetektorit ja hävitajat. Kas sellel on tavalisele avalikkusele muud kui sõjavägi? Mõtle ja vasta.