Met de ontwikkeling van technologieën, vooral in robottechnologie, zijn robots overheersend in veel van de toepassingen. Sommige daarvan zijn van een zeer risicovol type en gevaarlijke gebieden. Militaire en slagveldtoepassingen gebruiken nu steeds meer robots voor een aantal cruciale en gecompliceerde taken. In een van mijn artikelen heb ik het gebruik van robots als spion bij militaire operaties beschreven. Nu, wat als er behoefte is aan de verdediging van het robotvoertuig of een aanval van de robot? Dat is waar de behoefte aan een robot met een aanvalsmechanisme komt. Een voorbeeld hiervan is het robotvoertuig met een LASER-pistool.
RF-gestuurd robotvoertuig met laserstraalopstelling
Zo'n robot wordt voornamelijk gebruikt bij militaire operaties en ook door verkeerspolitie om de snelheid van rijdende voertuigen te detecteren.
Voordat we ingaan op de details over robots met laserpistolen, laten we eerst een kort begrip hebben van LASER als wapen.
Een LASER-straal (Light Amplification by Stimulation Emission) is een unidirectioneel sterk gefocust licht in tegenstelling tot dat van een eenvoudige gloeilamp. Het bestaat uit gesynchroniseerde dalen en toppen, d.w.z. dat de golven elkaar niet hinderen. Dit produceert een sterk gefocust licht met een zeer hoog vermogen in de orde van grootte van 1000 tot 1 miljoen keer groter dan een typisch gloeilamplicht. Het is een apparaat dat de emissie en absorptie van de fotonen regelt door voldoende energie te pompen. Hierin wordt de bron van fotonen versterkt tot een lichtstraal. De golflengte van deze lasers wordt gevarieerd in verschillende spectra, zoals zichtbaar, infrarood en ultraviolet.
Het principe achter de LASER draait om drie dingen: absorptie, spontane emissie en gestimuleerde emissie. Een voldoende hoeveelheid energie van het foton interageert met het atoom, waardoor het atoom van een lagere energietoestand naar een hogere energietoestand springt. Dit atoom valt terug naar de lagere energietoestand door een foton uit te zenden dat spontane emissie wordt genoemd. Bij gestimuleerde emissie is het vrijkomen van energie uit het atoom door kunstmatige middelen. dus het foton interageert met het aangeslagen atoom, heeft dezelfde energie en polarisatie als het invallende foton.
Laten we nu eens kijken naar de hardware-onderdelen van de robot
- Baseren: De basis van een dergelijke robot kan elk kubusvormig lichaam zijn waaraan wielen zijn bevestigd voor zijn beweging.
- Gelijkstroommotor: De robot bestaat uit twee gelijkstroommotoren die worden aangedreven door de motordrivers en zorgt voor de benodigde beweging van de robot.
- Besturingseenheid: De robotbeweging wordt bestuurd met behulp van een RF-communicatiemodule. De zender bestaat uit drukknoppen, microcontrollers, een decoder en een RF-zender, terwijl de ontvangereenheid ingebed in de robot bestaat uit een encoder en een RF-ontvangermodule om de robotachtige beweging
- EEN LASER-pistool: Op de robot is een LASER-pistool gemonteerd dat de hoofdtaak van de robot uitvoert.
Een kijkje in de werkende robot
De robot terwijl hij in de gewenste richting beweegt, schiet een sterke lichtstraal uit het LASER-pistool die het doel kan beschadigen of gewoon een plek kan produceren om het doel te detecteren. De LASER moet worden aangedreven door een aantal energiebronnen. In een eenvoudig prototypeontwerp met een eenvoudige LASER-pen, wordt het apparaat aangedreven door een transistor die als schakelaar fungeert. De transistor ontvangt het lage logische signaal van de microcontroller en is uitgeschakeld, waardoor de LASER-module rechtstreeks is aangesloten op de 5 V-voeding.
Lasergun aangedreven door transistor die werkt als een omvormer
Besturen van de robot
Om de robotbeweging te besturen, moet de werking van de motoren worden bestuurd. Dit kan door middel van een RF-gestuurde bediening van de motoraandrijvingen. De commando's worden verzonden met behulp van een RF-zender op een afstandseenheid van ongeveer 200 meter en ontvangen door de RF-ontvanger om de motoren aan te drijven.
De zenderunit bestaat uit meerdere drukknoppen die fungeren als commandoschakelaars om de robot in elke gewenste richting te bewegen. De drukknoppen zijn gekoppeld aan de microcontroller, die is geprogrammeerd om gegevens in parallelle vorm op basis van de drukknopinvoer naar de encoder te sturen. De encoder zet deze parallelle gegevens om in seriële vorm en deze seriële gegevens worden verzonden met behulp van de RF-zendmodule via een antenne.
Blokschema met de zendersectie
De ontvangereenheid bestaat uit een RF-ontvangermodule die het gemoduleerde signaal ontvangt en demoduleert. De decoder ontvangt het gedemoduleerde signaal in seriële vorm en zet dit om in parallelle vorm. De microcontroller ontvangt de signalen en bestuurt de motoraandrijving dienovereenkomstig. De motor driver gebruikt in LM293D die 2 motoren tegelijk kan aansturen.
Blokschema met het ontvangergedeelte
Met behulp van RF-communicatie kunnen we de robot dus besturen.
In de bovenstaande beschrijvingen heb ik een kort idee gegeven van een eenvoudig prototype van een robotvoertuig met een LASER-straal. In real-life toepassingen worden normaal gesproken lange-afstandscommunicatiesystemen zoals GSM of DTMF gebruikt om de robot vanaf afgelegen plaatsen te besturen.
3 toepassingen van robotvoertuig met laserkanon:
- Doeldetectie : Het robotvoertuig kan de LASER-straal gebruiken om een plek op het doel te creëren, zodat het gemakkelijk zichtbaar is en kan worden gericht. Een voorbeeld is de Air Borne LASER.
- Doel vernietiging : Een sterke Laserstraal in de orde van grootte van 95GHz-frequentie kan een branderig gevoel in het menselijk lichaam veroorzaken als het 1/64 door de huid dringtthvan een centimeter en de stralingsenergie kan de watermoleculen in het lichaam verwarmen. Een voorbeeld is het door de VS ontwikkelde Active Denial System.
- Target Range Finder en snelheidsdetectie : De LASER-straal van het robotvoertuig kan worden gebruikt om het bereik van het doel te vinden door het principe van LASER-lichtreflectie en ook kan de snelheid van het doel worden berekend zodra we het bereik kunnen krijgen.
Dus nu hebben we een kort idee over robots die een doeldetector en vernietiger gebruikten. Heeft het enig nut voor het normale publiek, behalve alleen het leger? Denk en beantwoord.
