Hvordan lage et robotkjøretøy for å oppdage og ødelegge mål?

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Med utviklingen av teknologier, spesielt innen robotteknologi, er roboter dominerende i mange av applikasjonene. Noen av disse er av svært risikabel type og farlige områder. Militære applikasjoner og slagmarkapplikasjoner øker nå bruken av roboter i noen viktige og kompliserte oppgaver. I en av artiklene mine har jeg beskrevet bruken av roboter som en spion i militære operasjoner. Nå, hva om det er behov for forsvar av robotkjøretøyet eller et angrep fra roboten? Det er der behovet for en robot innebygd med en angrepsmekanisme kommer. Et slikt eksempel er robotkjøretøyet med en LASER-pistol.

RF-kontrollert robotkjøretøy med laserstrålearrangement

RF-kontrollert robotkjøretøy med laserstrålearrangement



En slik robot brukes i utgangspunktet i militære operasjoner og også av trafikkpolitiet for å oppdage hastigheten på kjøretøy i bevegelse.


Før vi går til detaljene om roboter med laserpistoler, la oss få en rask forståelse av LASER som et våpen.



En LASER (Light Amplification by Stimulation Emission) -stråle er et ensrettet sterkt fokusert lys i motsetning til det fra en enkel pære. Den består av synkroniserte kummer og topper, dvs. bølgene forstyrrer ikke hverandre. Dette produserer et sterkt fokusert lys med veldig høy effekt i størrelsesorden 1000 til 1 million ganger større enn et typisk pærelys. Det er en enhet som styrer utslipp og absorpsjon av fotonene ved å pumpe tilstrekkelige mengder energi. I dette forsterkes fotonkilden til en lysstråle. Bølgelengden til disse laserne varieres i forskjellige spekter som synlig, infrarød og ultrafiolett.

Prinsippet bak LASER dreier seg om tre ting som er absorpsjon, spontan utslipp og stimulert utslipp. En tilstrekkelig mengde energi fra fotonet samhandler med atomet, noe som får atomet til å hoppe fra lavere energitilstand til høyere energitilstand. Dette atomet faller tilbake til den lavere energitilstanden ved å avgi et foton som kalles spontan utslipp. I stimulert utslipp er frigjøring av energi fra atomet på kunstig måte. så fotonet samhandler med det eksiterte atomet, har samme energi og polarisering som det innfallende fotonet.

La oss nå ta en titt på maskinvaredelene til roboten

  • Utgangspunkt: Basen til en slik robot kan være hvilken som helst kubisk kropp med hjul festet for bevegelse.
  • DC-motor: Roboten består av to likestrømsmotorer drevet av motorførerne og gir den nødvendige bevegelsen til roboten.
  • Kontrollenhet: Robotbevegelsen styres ved hjelp av en RF-kommunikasjonsmodul. Senderen består av trykknapper, mikrokontrollere, en dekoder og en RF-sender, mens mottakerenheten innebygd på roboten består av en koder og RF-mottakermodul for å kontrollere robotbevegelse .
  • EN LASER-pistol: En LASER-pistol er montert på roboten som utfører robotens hovedoppgave.

En sniktitt i roboten som fungerer

Roboten skyter en sterk lysstråle fra LASER-pistolen mens den beveger seg i ønsket retning, som enten kan skade målet eller bare produsere et sted å oppdage målet. LASER må drives av noen energikilder. I en enkel prototypedesign som bruker en grunnleggende LASER-penn, drives enheten av en transistor som fungerer som en bryter. Transistoren mottar det lave logiske signalet fra mikrokontrolleren og er i avstand, noe som gjør LASER-modulen direkte koblet til 5 V-strømforsyningen.


LASER-pistol drevet av transistor som fungerer som omformer

Laserpistol drevet av transistor som fungerer som en inverter

Styring av roboten

For å kontrollere robotbevegelsen, må driften av motorene kontrolleres. Dette kan gjøres ved hjelp av en RF-kontrollert drift av motorførerne. Kommandoene overføres ved hjelp av en RF-sender på en avstandsenhet rundt 200 meter og mottas av RF-mottakeren for å drive motorene.

Senderenheten består av flere trykknapper som fungerer som kommandobrytere for å bevege roboten i ønsket retning. Trykknappene er grensesnittet med mikrokontrolleren, som er programmert til å sende data i parallell form basert på trykknappinngangen, til koderen. Koderen konverterer disse parallelle dataene til seriell form, og disse serielle dataene overføres ved hjelp av RF-sendermodulen gjennom en antenne.

Blokkdiagram som viser senderseksjonen

Blokkdiagram som viser senderseksjonen

Mottakerenheten består av en RF-mottaksmodul som mottar det modulerte signalet og demodulerer det. Dekoderen mottar det demodulerte signalet i serieform og konverterer det til parallellform. Mikrokontrolleren mottar signalene og styrer motordriveren deretter. Motordriveren som brukes i LM293D, som kan styre 2 motorer om gangen.

Blokkdiagram som viser mottakerseksjonen

Blokkdiagram som viser mottakerseksjonen

Dermed kan vi styre roboten ved hjelp av RF-kommunikasjon.

I beskrivelsene ovenfor har jeg gitt en kort ide om en enkel prototype av et robotkjøretøy med en LASER-bjelke. I virkelige applikasjoner brukes vanligvis langdistansekommunikasjonssystemer som GSM eller DTMF for å kontrollere roboten fra avsidesliggende steder.

3 anvendelser av robotkjøretøy med laserpistol:

  • Måldeteksjon : Robotkjøretøyet kan bruke LASER-strålen til å forårsake et sted på målet, slik at det er lett synlig og kan målrettes. Et eksempel er Air Borne LASER.
  • Målødeleggelse : En sterk Laser stråle i størrelsesorden 95 GHz frekvens kan forårsake en brennende følelse i menneskekroppen når den trenger inn i huden 1/64then tomme og strålenergien kan varme opp vannmolekylene i kroppen. Et eksempel er Active Denial System utviklet av USA.
  • Target Range Finder og hastighetsregistrering : LASER-strålen fra robotkjøretøyet kan brukes til å finne målområdet etter prinsippet om LASER-lysrefleksjon, og også målets hastighet kan beregnes når vi kan få rekkevidden.

Så nå har vi en kort ide om at roboter brukte en måldetektor og ødelegger. Har den noe bruk for den normale offentligheten annet enn bare militæret? Tenk og svar.