С развитието на технологиите, особено в роботизираните технологии, роботите са преобладаващи в много от приложенията. Някои от тях са от изключително рисков тип и опасни зони. Военните приложения и приложенията на бойното поле все повече използват използването на роботи в някои решаващи и сложни задачи. В една от статиите си описах използването на роботи като шпионин във военни операции. Ами ако има нужда от защита на роботизираното превозно средство или атака от робота? Тук идва нуждата от робот, вграден с механизъм за атака. Един такъв пример е роботизираното превозно средство с пистолет LASER.
RF контролирано роботизирано превозно средство с лазерна подредба
Такъв робот се използва основно във военни операции, а също и от пътната полиция за откриване на скоростта на движещите се превозни средства.
Преди да преминем към подробностите за роботи с лазерни пистолети, нека да разберем бързо ЛАЗЕРА като оръжие.
ЛАЗЕРЕН (Усилване на светлината чрез стимулиране на излъчването) лъч е еднопосочна силно фокусирана светлина за разлика от тази от обикновена крушка. Състои се от синхронизирани корита и гребени, т.е.вълните не си пречат помежду си. Това произвежда силно фокусирана светлина с много висока мощност от порядъка на 1000 до 1 милион пъти по-голяма от типичната крушка. Това е устройство, което контролира емисията и абсорбцията на фотоните чрез изпомпване на достатъчно количество енергия. При това източникът на фотони се усилва в лъч светлина. Дължината на вълната на тези лазери се променя в различни спектри като видими, инфрачервени и ултравиолетови.
Принципът на LASER се върти около три неща, които са абсорбция, спонтанна емисия и стимулирана емисия. Адекватно количество енергия от фотона взаимодейства с атома, което кара атома да прескача от по-ниско енергийно състояние към по-високо енергийно състояние. Този атом се връща в по-ниско енергийно състояние чрез излъчване на фотон, наречен спонтанно излъчване. При стимулирана емисия е освобождаването на енергия от атома чрез изкуствени средства. така че фотонът взаимодейства с възбудения атом, има същата енергия и поляризация като падащия фотон.
Сега нека да разгледаме хардуерните части на робота
- Основа: Основата на такъв робот може да бъде всяко кубично тяло с колела, прикрепени за неговото движение.
- DC мотор: Роботът се състои от два постояннотокови мотора, задвижвани от двигателите и осигурява необходимото движение на робота.
- Блок за управление: Движението на робота се контролира с помощта на RF комуникационен модул. Предавателят се състои от бутони, микроконтролери, декодер и RF предавател, докато приемният блок, вграден в робота, се състои от енкодер и RF приемник модул за управление на роботизирано движение .
- ЛАЗЕРЕН пистолет: На робота е монтиран пистолет LASER, който изпълнява основната задача на робота.
Потайно надникване в работата на робота
Роботът, докато се движи в необходимата посока, изстрелва силен светлинен лъч от пистолета LASER, който може или да навреди на целта, или просто да създаде място за откриване на целта. ЛАЗЕРЪТ трябва да се задвижва от някои енергийни източници. В прост прототипен дизайн, използващ основна ЛАЗЕРНА писалка, устройството се задвижва от транзистор, действащ като превключвател. Транзисторът получава ниския логически сигнал от микроконтролера и е в изключено състояние, което прави LASER модула директно свързан към 5 V захранване.
Лазерно оръдие, задвижвано от транзистор, работещо като инвертор
Управление на робота
За да се контролира движението на робота, трябва да се контролира работата на двигателите. Това може да се направи с помощта на RF контролирана работа на драйверите на двигателя. Командите се предават с помощта на РЧ предавател на някаква единица за разстояние от около 200 метра и се получават от РЧ приемника за задвижване на двигателите.
Предавателният блок се състои от няколко бутони, които действат като командни превключватели за преместване на робота във всяка желана посока. Бутоните са свързани с микроконтролера, който е програмиран да изпраща данни в паралелна форма въз основа на входа на бутон, към енкодера. Енкодерът преобразува тези паралелни данни в серийна форма и тези серийни данни се предават с помощта на RF предавателния модул чрез антена.
Блокова диаграма, показваща секцията на предавателя
Приемният блок се състои от RF приемник модул, който приема модулирания сигнал и го демодулира. Декодерът приема демодулирания сигнал в серийна форма и го преобразува в паралелна форма. Микроконтролерът приема сигналите и съответно управлява драйвера на двигателя. Двигателят на двигателя, използван в LM293D, който може да управлява 2 двигателя едновременно.
Блокова диаграма, показваща секция на приемника
По този начин, използвайки RF комуникация, ние можем да контролираме робота.
В горните описания дадох кратка представа за прост прототип на роботизирано превозно средство с ЛАЗЕРЕН лъч. В реални приложения обикновено се използват системи за комуникация с голям обхват като GSM или DTMF за управление на робота от отдалечени места.
3 приложения на роботизирано превозно средство с лазерен пистолет:
- Откриване на цел : Роботизираното превозно средство може да използва ЛАЗЕРНИЯ лъч, за да предизвика място върху целта, така че да е лесно видимо и да може да бъде насочено. Пример е Air Borne LASER.
- Унищожаване на целите : Силен Лазерен лъч от порядъка на 95GHz честота може да предизвика усещане за парене в човешкото тяло, тъй като прониква в кожата с 1/64тиот инч и енергията на лъча може да загрее водните молекули в тялото. Пример е системата за активно отказване, разработена от САЩ.
- Намиране на далекомер и откриване на скорост : ЛАЗЕРНИЯ лъч от роботизираното превозно средство може да се използва за намиране на обхвата на целта по принципа на ЛАЗЕРНО отражение на светлината, а също така скоростта на целта може да се изчисли, след като получим обхвата.
Така че сега имаме кратка представа за роботи, използвани детектор на мишени и разрушител. Има ли някаква полза за обикновената публика освен военните? Помислете и отговорете.
