Автономная сторожевая башня своими руками

Специально 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)…

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.

Шаг 1: Материалы/инструменты

• Intel Edison with Arduino breakout;

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

• SPG7950A сервомотор;

• LidarLite V2 – лазеный дальномер;

• Инфракрасный датчик;

• Плата драйверов PWM;

• XT разъемы;

• 315 Mhz радио (коротковолновое);

• Пульт дистанционного управления;

https://cdn-shop.adafruit.com/product-videos/1024x768/1095-02.mp4

• TTL лазерный диод;

• Понижающий регулятор на 3 A;

• Модуль реле;

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

• Фанера;
• Баллончик чёрной краски + грунтовка;
• 20 – болтов и гаек к ним;

• 45 см алюминиевый профиль;

• 2 хомута;

• 3 пластины;

• 15 см пруток прямоугольного сечения

• Алюминиевая труба;

• 2 основания;

• 4 – 13 мм втулки;

• 4 плоских скобы.

Шаг 2: Модификации игрушечного ружья

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.

Шаг 3:

Шаг 4:

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.

Шаг 5:

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.

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

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.

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

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

Шаг 6: Покраска

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

Вырежем ноги и тело турели из 6 мм фанеры.

Intel Auto Sentry Turret Vectors.ai

Шаг 7: Держатель датчиков

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).

Шаг 8:

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.

Шаг 9: Установка лазера

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

Шаг 10: Установка дальномера

Продлим провода дальномера.

Установим сенсор на пластину после чего закрепим всё винтами.

Провода дальномера пропустим понизу корпуса.

Шаг 11: Схема

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.

Шаг 12:

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

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

Спаяем катод светодиода с общим проводом заземления.

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

Шаг 13:

Шаг 14: Монтаж стоек

Шаг 15: Программное обеспечение

Intel_Auto_Turret.zip

Шаг 16: Советы по снаряжению "магазина"

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.

Шаг 17: Режимы работы

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

Разоружить (кнопка B):

• 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):

• 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

( Специально для МозгоЧинов #Autonomous-Sentry-Turret" target="_blank">)