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自制自动岗哨机枪,制霸办公室无压力

作者:大壮旅
2015/12/11 09:39

编者注:今天DIY项目来自Instructables,原作者为Aleator777。该项目是玩具!不是武器!不是武器!不是武器!重要的事情说三遍!

今天带给大家的自动岗哨机枪(AST)可以独立作业,它能探测并还击入侵者,不过我可没用真的弹药,用的只是软质泡沫飞镖而已。AST的硬件十分强悍,此外,它的运作完全不需要人的介入(当然,你可以远程关闭它),制霸办公室完全没有压力。

如图所示,我将一个改装后的电动枪架在了一个动力机构上。AST的大脑是由来自英特尔的Edison开发板驱动的,它还搭载了远程激光雷达和动作感应器。是不是很帅!想学就继续看下去吧。

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第一步:零配件和原材料

英特尔Edison和Arduino breakout套件。

电动枪。

双芯锂电池(7.4V)。

SPG7950A电机齿轮箱。

LidarLite V2(激光雷达)。

红外传感器。

 脉宽调变驱动板。

XT60连接器。

315 Mhz射频。

四按键遥控器。

TTL激光二极管。

可调的3A稳压器。

Grove继电器模块。

3个5毫米LED。

3个1K的电阻。

2个220R的电阻。

2个1000uF的电容器。

面包板。

胶合板。

黑色喷漆+底漆。

20个6-32 x 3/8"的螺丝。

20个6-32的螺母。

18"槽型铝材。

2个固定毂A。

3个双通道支架。

6.16"的横梁

1/2 x 12"的铝管

2个四孔固定底座

1/2" 的压铆螺母柱

四通道支架D

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第二步:改装玩具枪(第一部分)

想要制霸办公室,我们先要把武器给搞定。这次我选择了CS-18 N-Strike Elite Rapidstrike,该电动枪轻巧便携,而且完全电子化(这样我就可以对其进行后期改装),它将会是我炮塔上的主力武器。原版的电子枪需要改的地方很多,简短的介绍完全无法囊括,所以我将改装玩具枪这部分进行了拆分,列位观众,上眼吧!

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首先,让枪平躺在桌面。然后用飞利浦的螺丝起子将枪体的螺丝卸掉。除了电池盖,其他22个螺丝都在枪身一侧,很容易就能取下来。枪的枪托上也有螺丝,不过它是独立装配的,打开外壳后就能卸掉。枪体外壳里并没有什么复杂机构,你卸下所有螺丝后就能将其撬开了。

第三步:改装玩具枪(第二部分)

电池仓还有四个附加螺丝,所以将其拧松后才能真正将枪体一分两半。枪体拆掉后电池仓就可以退役了,因为等下我们会给它安上刚准备好的锂电池。注意:枪体两部分之间由负极电池引线连接,所以分开它们时不要太暴力,请温柔的将这根线拔掉。随后将枪的塑料部件分解并去掉枪托。

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第四步:改装玩具枪(第三部分)

拆开后你就会发现,这把电动枪还真心是个玩具,它的内部只有两个主要的机关:一个是电动推杆,它负责激发飞镖,另一个则是一对卷筒,用来为枪管中的飞镖提速。其实这么点东西完全可以装在一个更为紧凑的枪身中,不过为了节省时间,我就不折腾新的枪身了。为了方便进行下一步的工作,我们需要将枪中那两个机关卸掉,而且扳机也要拆下来。

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第五步:改装玩具枪(第四部分)

拆掉了那些零部件,我们就可以正式开始对原有的电路进行改装了。为了防止用户的不当操作损伤电路,这把电动枪里安装了许多安全开关。改装之后我们就不用再手动控制这些开关了,一切都会电子化。到底怎么来实现呢?用电焊呗。

红线:

红线是连接电池仓的主电源线。既然以后我们用不到原有的电池仓了,所以可以直接剪掉开关后的那断线。剪掉的线可别扔了,等下它可以做6V+的导线。

白线:

白线连着加速器筒。刚开始我觉得这个机构能给飞镖加点速,但试验后发现,其实没有什么卵用。所以直接把白线剪断,然后焊在其他线的板子上吧。

灰线:

灰线只是根地线。我们可以直接将其移除。

蓝色、绿色和棕色线:

这几根线连着触发开关。我们可以直接将其绕过双刀双掷开关,注意不要短路了。

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第六步:喷涂

这一步其实可有可无,不过想要炫酷的话,建议你还是花点功夫吧。卸掉了各类电子部件后,我决定用准备好的黑色喷漆和底漆来搞定喷涂工作。此外,你还可以从准备好的胶合板上切下点新的零配件,下面的链接就是这些部件的矢量图配置文件。

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 Intel Auto Sentry Turret Vectors.ai

第七步:安装传感器

好啦,该安装传感器了。安装架做的很好,我们可以轻松的安装红外传感器,激光雷达和LED状态灯。我将连接LED和传感器的线延长了几英尺。激光雷达则安装在顶部,此外,它也有自己的延长线。电池仓原配的螺母为4-40,所以我调整了安装架的设计,让它正好能固定在原来电池仓的位置,并且用了新的1" 4-40螺丝。

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第八步:改装玩具枪(第五部分)

给枪喷了漆,改了电路,装上传感器后,就该将部件装回枪身了。加速桶这部分留给我们的空隙很小,所以,从红外传感器和LED灯出来的线路只好从它底下穿过了。随后就需要搞定供电系统和传感器的线路了,这里我们还是用原带的固定块,它就在两个机关中间(上面的第二张图),这些线最后会从枪体顶部伸出。所有部件都装妥后,我建议你先测试下电源连接,确认无误后再合上枪身,毕竟那么多螺丝,拆开一回挺费劲的。

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第九步:安装激光器

请将激光器安装在一个小型的铝管中,然后把铝管架在原来瞄准具的位置。随后我们就可以拿出准备好的支架和固定毂了。

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首先,用螺丝将准备好的双通道支架和两个升降底座固定在一起。

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接着,让升降底座从中心孔穿过。

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将激光器的导线和信号线分别延长一英尺和两英尺。

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在激光器周围缠些绝缘胶带以增大其直径。

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将激光器放到铝管末端。

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将做好的激光器放到枪的基座上,然后拧紧螺丝。

第十步:安装激光雷达

将激光雷达的电源线,接地线和I2C总线延长几英尺(我用了面条线材,所以不容易缠绕)。

用4个6-32 x 1/2"的垫片和4个6-32 x 3/8"的螺丝将激光雷达安装在传感器电路板上。

将激光雷达的线路整理好并塞进枪体下部。

将5V的电源线和地线接在一起。

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第十一步:主电路

在Edison开发板和脉宽调频板之间,面包板和跳线之间的电路连接是分离的。上图的电路图就是各部件的详细连接情况。面包板在其中主要充当电源总线的角色。在这里我打破了一些原有的连接方式,以便能短暂的连上LED。无线电接收器和功率调节器都自带母头,所以很容易安装。脉宽调频板尚有许多很棒的连接点,你可以很轻松的连上地线和电源线。因为I2C属于共享总线,所以我将脉宽调频板上的SCL和SDA线连了上去。因为内置高电流极性保护电路,所以接线盒和脉宽调频板成了主要的电源输入接口。然后分别使用4-40 和2-56的螺丝将Edison和脉宽调频板安装在较大的后板上。

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第十二步:动力系统

将准备好的XT60连接器的公头接上电池组的导线。

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将XT60连接器的母头接上地线,随后将正极引线连上单刀单掷开关。

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其他开关的话,请为其连上电源线和高规格导线。

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将准备好的1K电阻器焊在高规格导线上,到先得另一端则需要连在LED的正极上。

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将LED的负极与地线焊接在一起。

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将LED适配器,开关盒LED装到三孔的小型木质底座上。

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用魔术贴将电池固定在外挂架上。

第十三步:基座和升降器

用两个螺丝将1"的轴环适配器安装在双通道支架上。

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将支架和管子用螺丝固定好。

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将基座和电机模块的输出模组连在一起。

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在顶板的中央添加一条横梁。

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在较长的通道支架末端添加两个圆片。

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第十四步:支撑架安装

如图,将一个支撑腿放在桌子上。

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在支撑腿的锥形部分安装八个垫块。

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松一下刚刚固定垫块的螺栓以便安装新的单孔垫片。

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按上面步骤装好其他支撑腿,随后用螺栓(1-3/4")将这三条支撑腿固定在一起。

用螺丝将支撑腿和底座固定起来。

第十五步:软件

我们所用的软件是运行在Edison开发板上的Arduino style C++ sketch。下面的链接就是我为你们准备的大礼包,它包含了代码和LIDAR Lite要用到的相关库。只要将库添加到你的IDE,就可以将代码下载到Edison了。

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Intel_Auto_Turret.zip

第十六步:弹药筒安装小贴士

在弹药筒中装上18个飞镖。有时电动推杆跟飞镖会有些不协调,所以你需要对其进行调整。用手指将飞镖往前推一下,让它正好能处在电动推杆前,这样就不会再卡壳了。

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第十七步:开炮

炮塔共有四种运行模式(这里要用到那个四按钮的遥控器了),它们可以自动进行切换,此外你也可以对其进行远程遥控。

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停火(按钮:B):

LED:绿色LED会亮起。

传感器:激光雷达的读数会每隔10度存储一次,红外传感器的读数则会忽略不计。

激光:激光器会打开。

动力机构:动力机构会保持运转,中间它会短暂停顿以收集激光雷达传来的读数。

补充说明:停火状态下Edison依然会保持开机状态。

警戒(按钮:A):

LED:红色LED会亮起。

传感器:激光雷达的读数会每隔10度存储一次,红外传感器的读数则会忽略不计。

激光:激光器会打开。

动力机构:动力机构会保持运转,中间它会短暂停顿以收集激光雷达传来的读数。

补充说明:炮塔可记录的的激光雷达读数范围为100度。如果读数有了巨大的变化,表明有“外敌”入侵,机枪就会开火。

开火(按钮:C):

LED:红色LED会亮起。

传感器:激光雷达和红外传感器的读数都会忽略不计。

激光:激光器会打开。

动力机构:在开火时,动力机构会停在固定的角度上。

补充说明:这是四种模式下唯一会使用到继电器的。开火后炮塔会进入睡眠状态,以便重新装弹。

睡眠(按钮:D):

LED:红色和绿色LED都会熄灭。

传感器:会对红外传感器的读数进行存储,激光雷达则会忽略不计。

激光:激光器会关闭。

动力机构:此时动力机构会保持静止状态。

补充说明:在此模式下,整个系统会处于睡眠状态,如果红外传感器探测到什么风吹草动,系统就会自动进入停火模式开始搜集读数。不过在这种模式下,想要让它开火,你就要对其进行遥控了。想要快速进入警戒状态,你需要对其代码进行修改。另外,这家伙耗弹量还是挺大的,一个弹药筒只能发射三波弹药。

 

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