S vývojom technológií najmä v robotickej technológii prevládajú roboty v mnohých aplikáciách. Niektoré z nich sú vysoko rizikového typu a sú v nebezpečných priestoroch. Vojenské a bojové aplikácie teraz čoraz viac využívajú svoje roboty pri niektorých rozhodujúcich a komplikovaných úlohách. V jednom zo svojich článkov som popísal použitie robotov ako špióna vo vojenských operáciách. Čo teraz v prípade potreby obrany robotické vozidlo alebo útok robotom? Tam prichádza potreba robota zabudovaného do útočného mechanizmu. Jedným z takýchto príkladov je robotické vozidlo s LASEROVOU pištoľou.
RF riadené robotické vozidlo s usporiadaním laserového lúča
Takýto robot sa používa v zásade vo vojenských operáciách a tiež dopravná polícia na zisťovanie rýchlosti pohybujúcich sa vozidiel.
Predtým, ako prejdeme k podrobnostiam o robotoch s laserovými zbraňami, rýchlo pochopíme LASER ako zbraň.
LASER (zosilnenie svetla stimulačnou emisiou) je jednosmerné silne zaostrené svetlo na rozdiel od svetla z jednoduchej žiarovky. Skladá sa zo synchronizovaných žľabov a hrebeňov, to znamená, že vlny si navzájom neprekážajú. Toto produkuje silne zaostrené svetlo s veľmi vysokým výkonom rádovo 1 000 až 1 miliónkrát väčšie ako bežné žiarovkové svetlo. Je to zariadenie, ktoré riadi emisiu a absorpciu fotónov prečerpávaním dostatočného množstva energie. V tomto je zdroj fotónov zosilnený na lúč svetla. Vlnová dĺžka týchto laserov sa líši v rôznych spektrách, ako sú viditeľné, infračervené a ultrafialové.
Princíp, ktorý stojí za laserom, sa točí okolo troch vecí, ktorými sú absorpcia, spontánna emisia a stimulovaná emisia. Primerané množstvo energie z fotónu interaguje s atómom, čo spôsobí, že atóm skočí zo stavu s nízkou energiou do stavu s vyššou energiou. Tento atóm sa vráti do stavu s nižšou energiou emitovaním fotónu nazývaného spontánna emisia. V stimulovanej emisii je uvoľňovanie energie z atómu umelými prostriedkami. takže fotón interaguje s excitovaným atómom, má rovnakú energiu a polarizáciu ako dopadajúci fotón.
Teraz sa pozrime na Hardvérové časti robota
- Základňa: Základom takéhoto robota môže byť akékoľvek kubické telo s kolieskami pripevnenými na jeho pohyb.
- DC motor: Robot sa skladá z dvoch jednosmerných motorov poháňaných vodičmi motora a poskytuje robotovi požadovaný pohyb.
- Kontrolná jednotka: Pohyb robota je riadený pomocou RF komunikačného modulu. Vysielač sa skladá z tlačidiel, mikrokontrolérov, dekodéra a vysokofrekvenčného vysielača, zatiaľ čo prijímacia jednotka zabudovaná do robota pozostáva z kódovacieho zariadenia a modulu RF prijímača na riadenie robotický pohyb .
- LASEROVÁ pištoľ: Na robotovi je namontovaná LASEROVÁ pištoľ, ktorá vykonáva hlavnú úlohu robota.
Nahliadnutie do robotického robota
Robot pri pohybe v požadovanom smere vystrelí zo lúča LASEROVEJ pištole silný svetelný lúč, ktorý môže buď poškodiť cieľ, alebo vytvoriť iba bod na jeho detekciu. LASER musí byť poháňaný niektorými zdrojmi energie. V jednoduchom prototype, ktorý využíva základné pero LASER, je zariadenie poháňané tranzistorom, ktorý slúži ako prepínač. Tranzistor prijíma nízky logický signál z mikrokontroléra a je vypnutý, vďaka čomu je modul LASER priamo pripojený k 5 V napájaciemu zdroju.
Laserová pištoľ poháňaná tranzistorom pracujúcim ako invertor
Ovládanie robota
Na riadenie pohybu robota je potrebné riadiť činnosť motorov. To je možné dosiahnuť pomocou RF ovládanej činnosti ovládačov motora. Príkazy sa prenášajú pomocou RF vysielača v určitej vzdialenostnej jednotke asi 200 metrov a prijímajú sa RF prijímačom na pohon motorov.
Vysielacia jednotka sa skladá z niekoľkých tlačidiel, ktoré slúžia ako príkazové spínače na pohyb robota v ľubovoľnom požadovanom smere. Tieto tlačidlá sú prepojené s mikrokontrolérom, ktorý je naprogramovaný tak, aby odosielal dáta do kódovača paralelne na základe vstupu tlačidla. Kodér prevádza tieto paralelné údaje do sériovej podoby a tieto sériové údaje sa prenášajú pomocou modulu RF vysielača cez anténu.
Bloková schéma zobrazujúca časť vysielača
Prijímacia jednotka sa skladá z modulu RF prijímača, ktorý prijíma modulovaný signál a demoduluje ho. Dekodér prijíma demodulovaný signál v sériovej podobe a prevádza ho do paralelnej formy. Mikrokontrolér prijíma signály a podľa toho riadi ovládač motora. Ovládač motora použitý v LM293D, ktorý dokáže ovládať naraz 2 motory.
Bloková schéma zobrazujúca sekciu prijímača
Takto pomocou RF komunikácie môžeme ovládať robota.
Vo vyššie uvedených opisoch som uviedol krátku predstavu o jednoduchom prototype robotického vozidla s LASEROVÝM lúčom. V aplikáciách v reálnom živote sa na riadenie robota zo vzdialených miest používajú bežne komunikačné systémy na veľké vzdialenosti, ako sú GSM alebo DTMF.
3 aplikácie robotického vozidla s laserovou pištoľou:
- Detekcia cieľa : Robotické vozidlo môže pomocou LASEROVÉHO lúča spôsobiť bod na cieli tak, aby bol ľahko viditeľný a mohol byť zameraný. Príkladom je Air Borne LASER.
- Cieľové zničenie : Silný Laserový lúč rádovo 95 GHz frekvencia môže spôsobiť pocit pálenia v ľudskom tele, pretože preniká pokožkou o 1/64thpalca a energia lúča môže ohriať molekuly vody v tele. Príkladom je systém aktívneho odmietnutia vyvinutý v USA.
- Vyhľadávač cieľového rozsahu a detekcia rýchlosti : LASEROVÝ lúč z robotického vozidla je možné použiť na nájdenie rozsahu terča na princípe odrazu LASEROVÉHO svetla a tiež je možné vypočítať rýchlosť terča, keď dosiahneme dosah.
Takže teraz máme krátku predstavu o tom, že Roboti používali detektor cieľov a torpédoborce. Má nejaké iné použitie pre bežnú verejnosť ako iba pre armádu? Zamysli sa a odpovedz.
