|
||||||
|
Творческая категория
Номер команды:
|
Описание:В данной работе мы предлагаем свою робототехническую охранную систему, разработанную на базе нескольких конструкторов Mindstorms education NXT для одного из залов (зал портретного искусства Великобритании) Эрмитажа, входящего в список объектов Всемирного наследия ЮНEСКО в РФ. Этот зал находится в Зимнем дворце Эрмитажа на втором этаже, комната №56.Принцип действия:В зале развешаны на стенах 25 картин, то для их защиты разработаны следующие роботизированные устройства: в стенах под картинами спрятаны герконы с нормально – разомкнутыми контактами, а на картинах сзади напротив герконов приклеены замаскированные магниты. Расположение этих герконов и магнитов для каждой картины разное. Герконы с помощью проводки, спрятанной под полом, соединяются с микрокомпьютером NXT. Так как контакты герконов разомкнуты и через них не протекает ток, то их месторасположение сложно обнаружить даже с помощью специальных приборов. При снятии картины, контакты геркона замкнутся, и микрокомпьютер включит сигнализацию, а так же передаст информацию на компьютер охранника о том, какая именно картина снята. Для охраны серебряной лохани, находящейся в центре зала, применена бесконтактная система защиты: вверху на потолке, или на одной из стен размещается замаскированный ультразвуковой дальномер, направленный на лохань. Дальномер соединяется с микрокомпьютером NXT, в котором с помощью программы задано расстояние до лохани. Если лохань убрать, то микрокомпьютер включит сигнализацию, а так же передаст информацию об этом на компьютер охранника. Для увеличения безопасности зала, на его входе и выходе установлены лазерные устройства, излучающие лучи, которые с помощью зеркал создают густую лазерную сетку. При пересечении каким-нибудь предметом хотя бы одного из лазерных лучей, микрокомпьютер включит сигнализацию, а так же передаст информацию об этом на компьютер охранника. Так же предполагается после закрытия музея в зал запустить робота с обзорной видеокамерой и инфракрасным датчиком, реагирующим на тепло людей или животных, который движется по заданной программе. Робот в случае обнаружения посторонних людей включит сигнализацию. При передвижении по залу робот передает видеоизображение на компьютер охранника.Так же предусмотрены дополнительные средства защиты на центральный вход в Эрмитаж: детектор металлов, который соединен с микрокомпьютером NXT; вертушка для пропуска посетителей по одному, которую компьютер с помощью мотора остановит при обнаружении у посетителя взрывного устройства; а так же система световых датчиков, соединенных с микрокомпьютером NXT, который подсчитывает в течении дня количество вошедших, вышедших посетителей и в случае нарушения их равенства, включит сигнализацию, а так же передаст информацию об этом на компьютер охранника. Технические характеристики:1.Робототехнический комплекс сконструирован на базе конструкторов Lego Midstorms education 9596 и 9797.В конструкции комплекса применены: • 3 микрокомпьютера NXT • 4 мотора • 1 видеокамера NXT • 1 инфракрасный датчик обнаружения людей • 4 датчика света • 1 звуковой датчик • 2 ультразвуковых датчика • 1 лазерный излучатель • 3 светодиодных излучателя • 4 геркона • датчик обнаружения металлов (металлоискатель) • устройство сигнализации – сирена. Так как данная роботизированная система должна применяться для охраны зала искусств в Эрмитаже, то для демонстрации работы проекта изготовлен макет этого зала с картинами и другим оборудованием. Так же изготовлен небольшой робот – охранник из компонентов конструктора Lego Midstorms education, который может двигаться по заданной программе и обнаруживать людей. Схема и описание работы металлоискателя Схема металлоискателя собрана на микросхеме К561ЛА7 и выходном полевом транзисторе КП501А. Образцовый генератор собран на элементе DD1.1. Измерительный генератор собран на логическом элементе DD1.2 и содержит поисковую катушку L1. При приближении катушки к металлу меняется ее индуктивность, что приводит к изменению частоты автогенератора. На элементах DD1.3 сигналы двух генераторов смешиваются. Низкочастотный сигнал усиливается полевым транзистором VT2 и подается на звукоизлучатель BF, который издает звук при обнаружении металла. К звукоизлучателю вплотную прикреплен датчик звука NXT, который подает сигнал на микрокомпьютер. Микрокомпьютер включает сигнал тревоги и блокирует вращение вертушки, что бы подозрительный посетитель не смог войти в музей. |