ABC61

пикабушник
поставил 0 плюсов и 0 минусов
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
14К рейтинг 735 подписчиков 11 комментариев 2 поста 2 в "горячем"
666

Турельная установка. Дополнение

Спасибо за отзывы! Честно сказать не ожидал такого внимания, даже растерялся. На самом деле ничего гениального и нового здесь нет, от военных турелей моя отличается только прицелом. Для реализации проекта было просто решено много мелких разнообразных задач. Только всё вместе представляет какую то ценность. Поэтому мне сложно отвечать на некоторые узкоспециальные вопросы.


Требования к прицелу минимальные, он должен увидеть самые простые цели.

Поэтому ПО прицела достаточно примитивно: бинаризация, сегментация, вычисление параметров цели. В дальнейшем возможности модернизации безграничны.


Дальномер при использовании двух камер, работающих в стерео-режиме, не нужен. После стереотриангуляции мы получаем готовые координаты цели в пространстве.

Про стереозрение можно почитать тут.


Идея перекрестия позаимствована из матлаба, робокоп просто совпадение.


Повороты систем координат описываются углами Эйлера.


Дальность до цели и траектория полета шарика учитываются расчётом внешней баллистики.


Используемый софт:

Borland C++ Builder 6.0

IAR Embedded Workbench IDE

Matlab (калибровка камер)

Из готовых библиотек разве что math.h


Если кому интересно, вот исходные видео:

Первое видео со звуком.

Второе видео.


Немного о себе: живу в провинции, холост, безработный.


Турель не продаётся, а делать на заказ у меня сейчас нет ни сил, ни, самое главное, оборудования.


Для связи const30006@yandex.ru, фио фейковые.


Всем советующим снять ковёр - придите и снимите.

13895

Автоматическая турель

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

Привет всем! По специальности я инженер-математик, но так сложилось, что последние годы работаю не по специальности. Поэтому, чтобы не забыть навыки, да и для интереса делаю различные проекты для себя. Так 3 года назад мне пришла идея сделать автоматическую турель с максимальной точностью стрельбы, способную самостоятельно поражать летящие цели. Сейчас основная часть работы сделана, и вы сможете увидеть результат. Красивые статьи писать я не умею, поэтому будет очень краткое сухое техническое описание, кому не интересно могут сразу посмотреть видео в конце.


Первым делом был куплен страйкбольный автомат CYMA AK-74M CM040 и 3000 боеприпасов к нему. С автомата сняты приклад, крышка ствольной коробки, возвратный механизм, затвор, пистолетная рукоятка и шомпол. Для возможности управления стрельбой с компьютера реализован электронный спуск.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

Далее конструкция. Ответственные детали сделаны из дюрали и стали, остальные изготовлены из фанеры, ДСП и картона. Зачастую достать нужный материал было невозможно, из-за чего некоторые детали дорабатывались под имеющийся. На большие дюралевые детали материала и вовсе не нашлось, поэтому пришлось выплавлять заготовки. Плавил в первый раз, поэтому из-за неопытности отливки получились пористые и с раковинами, но на функциональность готовых деталей это не повлияло. В основании установки расположен радиально-упорный подшипник диаметром 130 мм.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

Изначально планировалось сделать зубчатые передачи, однако в последний момент возникли опасения насчёт точности нарезания зубьев. Поэтому было решено использовать ременную передачу с ремнём GT2. Заготовку горизонтального колеса удалось приспособить, а вот заготовку вертикального колеса пришлось выбросить, как и уже готовые шестерни.

Углы наведения по вертикали от -15 до +60 град, наведение по горизонтали за счёт применения контактных колец неограниченно.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

В движение установку приводят два шаговых двигателя NEMA17 JK42HS40-1704, управляемых драйверами DRV8825. Разгон и торможение двигателей происходит с переключением микрошага. Питает двигатели силовой трансформатор с выходным напряжением 35 V и током 4 A. Для охлаждения установлены два вентилятора 80 мм и 120 мм. Получившиеся характеристики приводов: скорость наведения до 55 град/с, ускорение до 85 град/с/с.


Для работы с драйверами ШД и датчиками использован микроконтроллер STM32F407VGT6 на отладочной плате STM32F4-Discovery. Связь с компьютером осуществляется через виртуальный COM-порт.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

В качестве прицела используются две web-камеры Logitech c270, работающие в стерео-режиме с частотой 30 кадров в секунду. Казалось бы две одинаковые камеры, но качество изображения заметно отличается. Камеры калибруются в Matlab при помощи Camera Calibration Toolbox.


Микроконтроллер и камеры подключены к хабу USB 3.0. Кабель USB 3.0 разрезан, спаян через контактные кольца и выведен из нижней части корпуса основания турели. Провода от колец с каждой стороны изначально по 25 см, поэтому их необходимо максимально укоротить. Я этого сразу не сделал и хаб не определялся в компьютере, хотя все контакты прозванивались. Также в турель идёт кабель 220V, но его я побоялся подключать через контактные кольца, поэтому сделал щётки.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост
Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост
Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост
Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост
Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост
Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

Для уравновешивания люльки в передней части размещены противовесы общей массой 2.5 кг.


Итоговые массогабаритные характеристики: масса 20.4 кг, длина 945 мм, ширина 481 мм, высота 423 мм.


Стоимость компонентов вышла примерно в 18000 рублей.


Что получилось:

Невозможно идеально сделать детали и собрать их, отсюда проблема - взаимное положение осей неизвестно, не равно теоретическим 0 или 90 град. Чтобы согласовать оси вращения башни и люльки, визирную ось прицела и ось ствола необходимо построить соответствующие системы координат.


Для построения систем координат башни и люльки применена инерциальная навигационная система на базе модуля GY-521. Основа модуля - микросхема MPU6050, содержащая трех осевой MEMS акселерометр, трех осевой MEMS гироскоп и температурный датчик. Предварительно акселерометр и гироскоп калибруются.


Система координат прицела строится путём наблюдения за меткой на щите в различных угловых положениях башни и люльки.

Автоматическая турель Турель, Своими руками, Видео, Длиннопост

Для построения системы координат ствола необходимо визуализировать ось ствола. Для этого в ствол помещается стержень с лазером на конце, а точка на щите фиксируется прицелом.

Зная системы координат и решив задачу внешней баллистики, можно рассчитать углы наведения на цель.

Общая ошибка не превышает 4 мрад, что на дистанции 30 м даст отклонение 12 см.


В системе управления огнём реализованы два режима: статический (ручное целеуказание) и динамический (автоматический поиск и поражение целей). В первом необходимо на экране указать одну или несколько целей и нажать кнопку открытия огня. Во втором установка сама обнаруживает движущиеся контрастные цели. После необходимого количества наблюдений прогнозируется дальнейшая траектория цели. Далее, учитывая время поворота и время полета шарика, рассчитывается упреждающая точка. С момента обнаружения цель может быть поражена через 1.5 секунды.

Также турелью можно управлять мышкой как в компьютерной игре-стрелялке. Положение перекрестия при этом регулируется колёсиком мыши в зависимости от визуально оцененной дальности до цели.


К сожалению, у меня нет возможности провести испытания на открытом пространстве. Поэтому пришлось стрелять в домашних условиях. На видео работа турели в статическом режиме по целям шириной 5 см.

Отклонение составило 2-3 мрад, поэтому можно считать максимальную точность стрельбы достигнутой. А самостоятельно поражать летящие цели турель пока может только теоретически в математической модели.


В дальнейшем открываются большие возможности по доработке. Например, идентификация целей с помощью нейронных сетей, дистанционное управление.


Спасибо за внимание! В комментариях отвечу на вопросы.

Показать полностью 11 2

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

Лето — сезон отпусков для тех, кто весь год хорошо работал, и горячий период для домушников (так называют «квартирных грабителей»). Столько квартир остается без присмотра! Добавьте сюда риск протечек и пожаров – и уезжать будто бы уже не хочется. Чтобы во время отдыха не вспоминать все сюжеты из криминальных фильмов, вместе с Ростелекомом советуем, как защитить свой дом.


Итак, вы уезжаете на несколько дней или на месяц, а квартира остается пустовать. Самые спокойные (завидуем вам!) просто соберут чемоданы и хлопнут дверью, не думая о возможных пожарах/потопах. Тот, кто часто тревожится по поводу и без, — может попросить друзей или знакомых периодически заглядывать к вам и проверять, все ли в порядке. Это работающая схема с одним нюансом: проверять квартиру каждый день хлопотно, особенно если она находится не в двух шагах. Соответственно, оперативно отреагировать на проблему у друзей не получится. Проще попросить соседей, но для этого надо быть с ними в отличных дружеских отношениях.


А что, если дом способен сам о себе позаботиться? Если он достаточно умный, конечно. Рассмотрим несколько ситуаций, которые могут произойти, пока вы в отъезде, и разберемся, какие устройства обезопасят вашу квартиру.


Переживаю, что в квартиру залезут воры


Для начала помните об азбучных истинах: не слишком распространяйтесь, когда, куда и на какой срок вы собираетесь уехать. Попросите кого-то забирать почту из ящика, чтобы торчащие из него объявления не показывали, что вы давно не появлялись. Здесь как раз лучше обратиться к соседям. Но это не все.

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

Есть способ отпугнуть грабителей, описанный в классике, — в фильме «Один дома». Если вечерами в окнах будет гореть свет, это введет злоумышленников в заблуждение. Как это сделать? Для этого придумали умную лампочку. Включайте и выключайте ее дистанционно или запрограммируйте, чтобы она это делала самостоятельно.


Не лишним установить датчики открытия окон и дверей. Сверлить ничего не нужно, монтаж простой: две детали устройства крепятся к раме. Если датчик сработает, вам придет уведомление. Например, сервис Умный дом от Ростелекома отправляет push, но при проблемах с интернетом вы получите SMS. В общем, точно узнаете, что дверь или окно открылись. Важно, что датчик фиксирует изменение температуры и уровня освещенности, так что даже если окно разобьют, а не откроют, он отреагирует.


Для тревоги уведомления достаточно. Если вы уверены, что в квартиру точно вломился вор, уже можно обращаться в правоохранительные органы. В некоторых регионах в приложении Умный дом от Ростелекома можно подключить кнопку SOS и оперативно вызвать группу быстрого реагирования.


А если свои? Тут бы помогло Видеонаблюдение, чтобы посмотреть, кто пришел. Сделать это можно из любой точки мира: не важно, едете ли вы на дачу за город или на остров в океане. Но важно, чтобы остров не был необитаемым, – нужен интернет. Сервис видеонаблюдения от Ростелекома умеет записывать происходящее и днем, и ночью. Видео в HD или Full HD качестве хранится в облаке до 14 дней, так что доказательства взлома сохранятся, даже если вор сломает камеру.


Дал ключи знакомым и переживаю, что они будут делать в квартире


Как говорится, доверяй, но проверяй. Вы оставили кому-то ключи, чтобы он поливал цветы, проверял, все ли в порядке. Но немного волнуетесь: вдруг он закатит вечеринку или начнет примерять вашу одежду — ну мало ли!

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

На помощь также придут камеры. А еще датчики движения, если хотите знать, заходит ли человек в конкретную комнату или приближается к комоду с фамильными драгоценностями. Встроенный в камеру датчик движения можно настроить так, что вам на смартфон придет уведомление, когда кто-то вторгнется в запретную зону.


Не забудьте сообщить гостю о видеонаблюдении (вы же не хотите нарушать закон?). Скорее всего, этой меры будет достаточно, чтобы исключить возможные неприятности.


Не помню, выключил и я утюг


Пожалуй, каждому знакомо чувство паники, когда вышел из дома и на полдороги поймал себя на мысли, что не можешь вспомнить, выключил ли утюг, плойку, утюжок для волос, электрический обогреватель или так далее. Многие современные приборы умеют отключаться сами, если их долго не трогают. Так что ничего страшного может не произойти. Не будем зря нагонять тревогу! Ну максимум придет счет за электричество с огромными цифрами.

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

Самое простое решение — перед выходом из дома проверять все розетки. Вот только от тревоги это все равно не спасает, можно проглядеть. А если у вас еще и плохая память… Здесь выручит умная розетка. Ее можно включать и выключать на расстоянии. Скажем, переживаете, что не выдернули вилку утюга — заходите в приложение и видите, что все в порядке. А если забыли – тут же выключаете розетку.


Кстати, о пожарах. Есть устройство, которое не будет лишним, даже если вы в отпуск отправляетесь только на диван. Датчик дыма — крайне нужная вещь. Он отправит сообщение на телефон и подаст звуковой сигнал в квартире. Если вы спите в другой комнате – будет время затушить возгорание или эвакуироваться. Если вообще не дома – вызвать пожарных.


Боюсь, что прорвет батарею


Поток воды способен здорово преобразить вашу квартиру и потребовать масштабного ремонта. Добавьте к этому компенсацию ущерба соседям, если потоп произошел по вашей вине, — допустим, из-за незакрытого крана. Чтобы избежать хотя бы последнего, перекрывайте воду.

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

А лучше всего зафиксировать протечку в самом ее начале, чтобы минимизировать ущерб. На этот случай есть датчики протечки. Устройство работает от батарейки, легко крепится и реагирует не только непосредственно на воду, но и на изменение влажности и температуры. Это позволяет заметить потоп на ранней стадии и быстро среагировать – вызвать соседей или попросить управляющую компанию срочно перекрыть воду. В общем, любыми способами спасти квартиру!


Всего так много, а как понять, что нужно именно мне?


Зависит от того, какие угрозы вы считаете самыми реальными. Например, по статистике МВД России за первые полгода 2019 года, каждое 44-е зарегистрированное преступление – это квартирная кража. Тут бы пригодился датчик открытия окон и дверей или камера.


Важна площадь квартиры, количество окон, батарей. В студии можно обойтись одним датчиком дыма и датчиками протечки в ванной и в комнате между раковиной и батареей. А одна камера охватит все пространство. Если живете в частном доме или оставляете машину на парковке, есть смысл установить внешнее видеонаблюдение – допустим, над входной дверью.

Как оставить квартиру (или дачу) на время отъезда – и не беспокоиться. Гайд по современным системам безопасности Гифка, Длиннопост

В общем, просто оцените риски и возможный ущерб, который они могут нанести. Если точно не знаете, Ростелеком собрал три комплекта — датчиков и устройств для Умного дома.


Все это пригодится не только для отпускного сезона. Камеры наблюдения в комплекте с датчиками заменят видеоняню, помогут приглядывать за щенком, пока вы на работе, и проконтролировать строителей. Все примеры – из личных историй пикабушников.

Показать полностью 5
Отличная работа, все прочитано!