Автономная сторожевая башня своими руками

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Наверняка не найдется читателей, которые не смотрели  фильм «Чужие». Вспомним момент, когда полчища ужасных существ пытались пробиться к десантникам, которые находились под прикрытием скорострельных автономных сторожевых башен (АСБ)…

0

Автономная система способна обнаружить и «нейтрализовать нежелательных злоумышленников» при помощи мягких дротиков. Система состоит из модернизированного электрического оружия Nerf, установленного на механизме сервомотора, Intel Edison, лазерного дальномера и датчика движения.

1

Шаг 1: Материалы/инструменты

2

  • Intel Edison with Arduino breakout;

Intel® Edison Kit w/ Arduino Breakout Board

  • Электрическое оружие Nerf;
  • 2 Li-Po аккумулятора (7.4V);

Turnigy nano-tech 5800mah 2S2P 30~60C Hardcase Lipo Pack (ROAR APPROVED)

  • SPG7950A сервомотор;

Servo Power Gearbox (250px)SPG400A-CM in channel (150px)

  • LidarLite V2 – лазеный дальномер;

  • Инфракрасный датчик;

  • Плата драйверов PWM;

Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver - I2C interface - PCA9685

  • XT разъемы;

  • 315 Mhz радио (коротковолновое);

Simple RF M4 Receiver - 315MHz Momentary Type

  • Пульт дистанционного управления;
  • TTL лазерный диод;

TTL Laser Diode - 5mW 650nm Red - 50KHz Max

  • Понижающий регулятор на 3 A;

  • Модуль реле;

  • 3 – 5мм светодиода;
  • 3 – 1k резистора;
  • 220R резистор;
  • 2 – 1000uF конденсатора;
  • Монтажная плата;

Adafruit Perma-Proto Full-sized Breadboard PCB - 3 Pack!

  • Фанера;
  • Баллончик чёрной краски + грунтовка;
  • 20 – болтов и гаек к ним;
  • 45 см алюминиевый профиль;

Long Aluminum Channel (585450+)585458 pic 2

  • 2 хомута;

545352 - 1 inch bore clamping hub

  • 3 пластины;

585422 pic

  • 15 см пруток прямоугольного сечения

Aluminum Beams - various lengths

  • Алюминиевая труба;

.500 in tube

  • 2 основания;

90° Quad Hub Mount A (545420) pic 290° Quad Hub Mount A (545420)

  • 4 – 13 мм втулки;

  • 4 плоских скобы.

585588 - Flat Bracket D web

Шаг 2: Модификации игрушечного ружья

3

4

5

Для начала разберём ружьё. За основу была взята CS-18 N-Strike Elite Rapidstrike.  У ружья есть много небольших частей (закрепленных на винтиках), которые необходимо удалить.

6

7

8

Шаг 3:

9

10

11

12

13

14

15

16

Шаг 4:

17

18

19

По своей сути, пистолет состоит только из двух основных механизмов: линейного привода, который толкает дротик и пары барабанов, которые увеличивают скорость вылета дротика из ствола. Можно сделать супер компактную версию, поместив всё в самодельный корпус, но легче и быстрее изменить заводской вариант. Для того чтобы облегчит следующие шаги, нужно открутить барабан, линейный привод и спусковой механизм.

20

21

22

Шаг 5:

23

Отделив механизмы от корпуса, можем заняться модификацией электрической схемы. Пистолет имеет много различных предохранителей для предотвращения самопроизвольной стрельбы. В поделке контроль будет осуществляться аппаратно, поэтому вместо физических кнопок будут припаяны платы.

24

Красный провод: Это основной провод питания, идущий от корпуса батареи.

25

Белый провод: Через него происходит включение барабана ускорителя. Разрежем провод, ведущий к коммутатору и припаяем его на плату к другому проводу, что шёл от выключателя ранее.

26

Серый провод: Это провод заземления. Надрежьте его на обоих концах, чтобы удалить его из схемы.

27

Синий, зеленый и коричневый провода: прикреплены к курковому выключателю. Они могут просто быть замкнуты через коммутатор. Убедитесь, что они не коротнут  друг друга!

28

29

Шаг 6: Покраска

30

31

Удалив электронику, покроем части несколькими слоями черной краски, предварительно прогрунтовав поверхность.

32

33

Вырежем ноги и тело турели из 6 мм фанеры.

Intel Auto Sentry Turret Vectors.ai

Шаг 7: Держатель датчиков

34

35

36

Фанерное основание обеспечит надежное крепление светодиодов инфракрасного датчика и лазерного дальномера. Увеличим длину проводов на 1 м. Дальномер устанавливается на верхней части корпуса и имеет свои провода (вернёмся к этому позже).

37

38

39

Шаг 8:

40

41

Корпус окрашен, схема изменена, датчики зафиксированы –  пора собирать всё обратно в корпус. Из-за того, что вокруг механизма барабана очень мало свободного пространства, провода от датчика и светодиодов нужно пропустить через корпус и закрепить заводскими хомутиками. Перед закрытием корпуса необходимо прозвонить систему на предмет короткого замыкания.

42

43

Шаг 9: Установка лазера

44

Лазер вставляется в маленькую алюминиевую трубу, которая соответствует размеру «прицела» оружия.

45

 

46

 

47

48

49

Шаг 10: Установка дальномера

50

Продлим провода дальномера.

51

Установим сенсор на пластину после чего закрепим всё винтами.

52

Провода дальномера пропустим понизу корпуса.

53

54

Шаг 11: Схема

55

56

57

Схема разделена на три блока, что соединяются перемычками: макетная плата, Edison и плата PWM. Макетная плата в основном используется, как шина питания (7,4 В и 5 В батарей). У радиоприемника и регулятора питания есть собственные розеточные штекеры для монтажа на плате. Клеммный блок на плате должен использоваться в качестве основного входного узла связи, поскольку у него есть встроенная схема защиты полярности тока высокого напряжения. Edison и плата PWM прикручены к задним пластинам винтами.

58

59

60

Шаг 12:

61

Присоединим штекер XT60 к выводам аккумуляторной батареи. Припаяем гнездо XT60 к заземляющему проводу, а положительный вывод к одному из клемм однополюсного выключателя.

62

63

Припаяем 1K резистор к большему проводу, а второй конец к аноду LED.

64

Спаяем катод светодиода с общим проводом заземления.

65

Прикрепим  LED к небольшой деревянной планке. Закрепим батарею на наружную сторону пластины.

66

Шаг 13:

67

68

69

70

71

 

Шаг 14: Монтаж стоек

72

73

74

 

Шаг 15: Программное обеспечение

75

Intel_Auto_Turret.zip

Шаг 16: Советы по снаряжению «магазина»

76

77

Снарядим магазин 18 дротиками. Иногда дротики не выравниваются должным образом. Их следует скорректировать перед линейным приводом. Просто протолкните дротик вперед , пока он не станет правильно. Это предотвратит осечку.

78

Шаг 17: Режимы работы

81

Башня имеет четыре режима работы, которые переключаются автономно. Однако можно управлять режимами с помощью пульта.

Разоружить (кнопка B):

79

  • LED: Зеленый светодиод будет гореть;
  • ДАТЧИКИ: Показание дальномера сохраняются примерно в 10 градусном интервале. Информация поступающая с сенсора – игнорируется.
  • ЛАЗЕР: лазер работает.
  • СЕРВОМОТОР: вал постоянно вращается с краткими паузами при сборе показаний дальномера.
  • MISC: Edison вводит это состояние в начальную загрузку.

Готовность (кнопка A):

80

  • LED: красный светодиод будет гореть.
  • ДАТЧИКИ: Показание дальномера сохраняются примерно в 10 градусном интервале. Информация поступающая с сенсора – игнорируется.
  • ЛАЗЕР: лазер работает.
  • СЕРВОМОТОР: вал постоянно вращается с краткими паузами при сборе показаний дальномера.
  • MISC: Башня записывает показания дальномера в интервале 100 градусов через каждые 10 градусов движения. Если показания датчика будут меньше, чем определенный порог, то турель введет режим стрельбы.

Стрельба (кнопка C):

  • LED: красный светодиод будет гореть.
  • ДАТЧИКИ: Дальномер и датчик проигнорированы.
  • ЛАЗЕР: лазер работает.
  • СЕРВОМОТОР: сделает паузу под текущим углом на время стрельбы.
  • MISC: единственное состояние, когда пушка приводится в действие через реле. После стрельбы турель застынет, чтобы позволить установить новый магазин.

Спящий режим(кнопка D):

  • LED: зелёные и красные светодиоды будут выключены.
  • ДАТЧИКИ: данные дальномера проигнорированы, но информация с датчика сохранена.
  • ЛАЗЕР: лазер выключен.
  • СЕРВОМОТОР: Сервопривод находится в неподвижном состоянии.
  • MISC: модуль будет ожидать, пока датчик не обнаружит движение, а затем введёт режим разоружения, чтобы продолжать собирать информации.

Вот и всё) Спасибо за внимание)

Intel Auto Sentry Turret Vectors.ai

Intel_Auto_Turret.zip

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

6 Replies to “Автономная сторожевая башня своими руками”

  1. Снаряд выталкивается сжатым воздухом. В каждом пистолете-автомате Нерф имеется небольшой насос-нагнетатель. Когда стрелок жмет курок происходит всасывание воздуха в мини-камеру, из которой он устремляется наружу по одному доступному выходу — стволу. А в стволе уже находится плотно прижатый к стенкам снаряд-патрон.

    Существуют два вида Нерф:

    Pop Guns
    Часть NERF-ганов стреляет шариками из пенопласта — они плотно сидят в стволе и принцип их работы похож на принцип работы детского пробкового ружья (такое с пробкой на веревочке, привязанной к стволу). Узкая трубка ствола с одной стороны плотно закрыта шариком-патроном, с другой — поршнем насоса. Насос двигаясь по стволу нагнетает воздух который и толкает шарик.

    Dart Guns
    Другие NERF-ганы стреляют дротиками, которые имеют цилиндрическую форму и внутреннюю полую камеру (герметичная) для придания легкости. Сделаны из пенопласта и пластика. Принцип пробка ствол — поршень насоса сохраняется, но система закачки воздуха здесь более сложная — несколько камер, более быстрая система нагнетения-подачи воздуха.

  2. Опечатка в описании второго режима: «Если показания датчика будут больше, чем определенный порог, то турель введет режим стрельбы.» — Показания датчика будут меньше если кто то встанет между стеной и турелью.
    P.S. В турельке не хватает вертикального наведения, на случай если кто то будет ползти, или карабкаться по потолку 🙂
    P.P.S. Не плохо бы делать дубликаты ссылок на скачивание в одном месте (начале либо конце), а то тяжело искать нужную в длинной статье.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *