Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный радиолокатор схема


Детектируем, разбираем, изучаем, паяем и глушим полицейские радары и лидары

Давным давно, в 1902 году, сидят в кустах трое полицейских (с интервалами в 1 милю), у каждого секундомер и телефон. Проносится мимо первого автомобиль, он тут же засекает время и звонит второму, второй делает математические вычисления и звонит третьему, а тот уже останавливает машину. (пруф)


«Антирадар» в разборе. (Радар-детектор — пассивный приемник сигналов полицейских радаров, предупреждающий водителя о необходимости соблюдать установленный скоростной режим.)

Сегодня речь пойдет о приборах для радиоэлектронной борьбы на наших дорогах.
Пока антирадары и радар-детекторы у нас не запрещены, то РЭБ у нас не ведется, но в некоторых странах война идет по полной. Мы же можем только подготовиться.

Радиоэлектронная борьба (РЭБ) — разновидность вооружённой борьбы, в ходе которой осуществляется воздействие радиоизлучениями (радиопомехами) на радиоэлектронные средства систем управления, связи и разведки противника в целях изменения качества циркулирующей в них военной информации, защита своих систем от аналогичных воздействий, а также изменение условий (свойств среды) распространения радиоволн. Wikipedia
Как противостоять тому, кто пытается снять о вас информацию без вашего ведома и как защитить свои «персональные данные» от несанкционированного съема.

Радары, детекторы радаров, детекторы детекторов радаров. О том, какие бывают, как сделать/распилить самому и то и другое.
(Спасибо интернет-магазину fonarimarket.ru за предоставленное оборудование)

Радары


Первый в мире радар


Первый в мире автомобильный радар

Одни из первых полицейских радаров середины 20-го века:


blogs.sydneylivingmuseums.com.au/justice/index.php/2011/04/05/a-deterrent-for-scorchers

Радиочастотный радар (доплеровский радар) излучает высокочастотный радиосигнал X-, K- или Ka-диапазона в направлении автомобиля. Частота отраженного сигнала изменяется пропорционально скорости перемещения объекта. Приняв отраженный сигнал, радар, измеряет отклонение частоты и вычисляет скорость автомобиля. Полученное значение скорости отображается на дисплее радара или передается в ситуационный центр, в случае, если радар стационарный.

Диапазоны радаров ГАИ определяются международными соглашениями. В России сертифицированы три диапазона, частоты всех радаров, используемых ГИБДД в нашей стране, должны находиться в их пределах.

Х-диапазон (рабочая частота 10.525 ГГц). Первые детекторы работали в этом диапазоне, но сегодня они почти полностью уступили место аппаратуре, использующей другие частоты, хотя некоторые зарубежные и российские (БАРЬЕР, СОКОЛ) продолжают его использовать.

К-диапазон (несущая частота 24.150 ГГц). Базовый для подавляющего большинства радаров ДПС в мире. Приборы, работающие в нем, более компактны, но имеют большую дальность обнаружения, чем аппараты X-диапазона.

L-диапазон (1-2ГГц).

Диапазон VG-2 (16000 МГц) — диапазон, который полиция некоторых европейских стран (где запрещены радар-детекторы) использует для обнаружения автомобилей с радар-детекторами.

Перспективные диапазоны Ка и Кu в России пока не сертифицированы, и радары-камеры этих диапазонов у нас не применяются. Детекторы, используемые автомобилистами, настроены на диапазоны радаров ГАИ всех используемых в нашей стране частот.

Второй тип полицейских радаров — лазерный радар (лидар) или как его еще не редко называют, оптический. Лидар излучает короткие импульсы лазера вне зрительного диапазона(ИК), с фиксированным интервалом времени, в направлении автомобиля. Эти импульсы отражаются от транспортного средства и принимаются лазерным измерителем. Лидар фиксирует изменение дальности до объекта по времени задержки каждого отраженного импульса. Цифровое устройство лидара вычисляет скорость автомобиля, используя данные об изменении дальности за фиксированный промежуток времени.

Орудия большого братаРадар «Искра-1»

Радар «Искра-1» — надежный и эффективный измеритель скорости, работающий в K-диапазоне. Уже 15 лет радар успешно используется дорожно-постовыми службами для контроля скоростного режима на дорогах России. «Искра-1» работает на удвоенной частоте K-диапазона, что существенно повышает надежность измерений при неблагоприятных погодных условиях. Отличительной особенностью моделей «Искра-1» является моноимпульсный способ измерения скорости. Этот режим обеспечивает высокое быстродействие прибора: параметры движения автомобиля радар рассчитывает всего за 0,2 секунды. При этом радар практически невидим для всех неадаптированных под российские условия радар-детекторов зарубежного производства: все они воспринимают короткоимпульсный сигнал «Искры» как помеху.

Характеристики
Тип прибора радар
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный (в движении)
Дальность обнаружения до 800 м
Диапазон измерения скорости 30—220 км/ч
Погрешность измерения ±1 км/ч

Модельный ряд
«Искра-1В» предназначена для работы в стационарном режиме, преимущественно в одном направлении. Радар позволяет практически в любых условиях выделить в дорожном потоке транспортное средство с наибольшей скоростью, превышающую скорость потока всего на 5 км/ч.

«Искра-1Д» — первый российский радар, способный работать во всех направлениях в движущейся патрульной машине. За одну секунду радар успевает совершить пятикратное измерение собственной скорости и скорости цели, исключить возможные погрешности, обработать результаты измерений и вывести их на табло, последовательно отображающее скорость цели, собственную скорость и время с начала измерения.

Радар «Сокол-М»
Мобильный радар «Сокол-М» — автономный радиолокационный измеритель скорости, работающий в устаревшем X-диапазоне. Прибор предназначен для определения скорости только встречных автомобилей. Габаритный, удобный в использовании, радар способен контролировать скорость как отдельных автомобилей, так и движущихся в потоке на расстоянии 300—500 м. Отлично распознается «белыми» радар-детекторами любой ценовой категории. Радар «Сокол-М» был снят с производства в 2008 году, но из-за высокой надежности, удобства в обращении и относительно небольшой цены очень широко используется сейчас в России и странах содружества.

Характеристики
Тип прибора радар
Рабочая частота измерителя скорости 10500—10550 МГц (X-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный (в движении)
Дальность обнаружения до 600 м
Диапазон измерения скорости 20—250 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Модельный ряд
«Сокол-М-С» предназначен для стационарного контроля скоростного режима и имеет регулируемую дальность действия. Все модели «Сокол-М» работают в импульсном режиме Ultra-X, что делает эти радары трудноуловимыми для радар-детекторов низшей ценовой категории и моделей, неадаптированных для использования в российских условиях.

«Сокол-М-Д» предназначен для замеров скорости встречных и попутных транспортных средств в движущемся патрульном автомобиле.

«Сокол-Виза» — мобильный комплекс замера скорости и видеофиксации представляет собой радар «Сокол-М», работающий в паре с цифровой видеокамерой. Система работает в стационарном режиме (устанавливается преимущественно на неподвижный патрульный автомобиль) и может измерять скорость только встречных машин. Комплекс «Сокол-Виза» фиксирует на видео не только нарушения скоростного режима, но и движение на красный свет и пересечение сплошных полос — опротестовать подобное обвинение в нарушении ПДД практически невозможно.

Радар «Бинар»
Особенностью «Бинара» является наличие двух видеокамер: первая служит для широкого обзора дорожной ситуации, вторая ведет съемку крупным планом автомобиля нарушителя с различимым номерным знаком на расстоянии до 200-т метров. Прибор способен работать стационарно или во время движения патрульного автомобиля ДПС. Наличие двух видеозаписей в дополнение к показаниям радара упрощают контроль ситуации на дороге и повышают достоверность выявления нарушителя ПДД. «Бинар» оснащен энергонезависимой картой памяти в формате SD, обладает малым весом, способен заряжаться от бортовой сети автомобиля и может синхронизироваться с компьютером. Управление радаром осуществляется при помощи пульта дистанционного управления или сенсорного экрана.

Характеристики
Тип прибора радар, видеофиксатор
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный
Дальность обнаружения до 300 м
Диапазон измерения скорости 20—300 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Радар «Радис»
Радар «Радис» обладает высокой точностью и быстрой скоростью измерения с возможностью выбора самого ближнего или самого быстрого автомобиля из транспортного потока. Прибор способен измерять скорость и во встречном, и попутном направлениях, оснащен двумя дисплеями с яркой подсветкой и имеет простое управление при помощи экранного меню. Радар способен проводить измерения скорости, заряжаясь от бортовой сети автомобиля. Вес прибора составляет всего 450 г. «Радис» можно установить в салоне, а так же на капоте или крыше патрульного автомобиля при помощи магнитной подставки. С помощью дистанционного пульта радаром можно управлять удаленно.

Характеристики
Тип прибора радар
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный
Дальность обнаружения до 800 м
Диапазон измерения скорости 10—300 км/ч
Погрешность измерения ±1 км/ч

Радар «Беркут»
Полицейский радар «Беркут» предназначен для контроля скорости одиночных транспортных средств или автомобилей в плотном потоке движения. Обладает возможностью выбора самой ближней или самой быстрой машины. Радар оснащен подсветкой индикатора и кнопок, позволяющей инспектору ГИБДД фиксировать скорость автомобиля в темное время суток. «Беркут» может работать 10 часов без подзарядки и измерять скорость как стационарно, так и в режиме патрулирования. Радар удобен в применении и легко монтируется на приборную панель автомобиля. В зависимости от ситуации к устройству можно присоединить рукоять, кронштейн или видеофиксатор.

Характеристики
Тип прибора радар
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный
Дальность обнаружения до 800 м
Диапазон измерения скорости 20—250 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Радар «Визир»
Во время определения скорости радар «Визир» осуществляет фото- и видеозапись автомобиля нарушителя, что помогает инспектору ГИБДД в разрешении спорных ситуаций. В снимок сделанный «Визиром» вносятся результаты измерений скорости, а так же контрольные дата и время. Прибор производит измерения во всех направлениях и способен работать как стационарно, так и в патрульной машине. Радар оснащен встроенным ЖК-дисплеем и простым меню с удобным расположением управляющих клавиш. В приборе есть функция автоматического измерения скорости и записи нарушения ПДД. «Визир» можно подключать к внешнему монитору и передавать данные на компьютер.

Характеристики
Тип прибора радар, видеофиксатор
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный
Дальность обнаружения до 600 м
Диапазон измерения скорости 20—250 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Радарный комплекс «Стрелка»
Радарный комплекс «Стрелка» безошибочно осуществляет измерение скорости всех транспортных средств, попавших в зону его действия (500 м от места установки), вне зависимости от плотности потока движения. Камера «Стрелки» фиксирует превышение установленного скоростного режима на расстоянии от 350 до 50 м до места установки и фотографирует автомобиль нарушителя с четко различимыми номерными знаками. Полученные данные обрабатываются компьютером и передаются в центр обработки информации по оптоволоконной линии или по радиоканалу.

Характеристики
Тип прибора радар, фотофиксатор
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления (до 4-х полос)
Режим измерения скорости стационарный, патрульный
Дальность обнаружения до 500 м
Минимальная дальность обнаружения 50 м
Диапазон измерения скорости 20—300 км/ч
Погрешность измерения ±1 км/ч

Модельный ряд
«Стрелка-01-СТ» — стационарное устройство, устанавливающееся над проезжей частью и передающее информацию в центр управления по оптоволоконной связи.

«Стрелка-01-СТР» — стационарное устройство, устанавливающееся над проезжей частью и передающее информацию в центр управления по радиосвязи.

«Стрелка-01-СТМ» — мобильный вариант прибора с возможностью размещения на патрульной машине.

Радарный комплекс «Арена»
Аппаратно-программный комплекс «Арена» предназначен для автоматического контроля скоростного режима на определенном участке дороги. Подготовка комплекса к работе занимает около 10 минут. «Арена» устанавливается на треноге в 3—5 м от края проезжей части. Превысившие скоростной порог автомобили автоматически фотографируются, а данные о нарушениях передаются на пост ДПС или сохраняются в памяти прибора. Радарный комплекс питается от аккумулятора, расположенного рядом в специальном боксе.

Характеристики
Тип прибора радар, фотофиксатор, АПК
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения встречное
Режим измерения скорости стационарный
Дальность обнаружения до 90 м
Диапазон измерения скорости 20—250 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Фоторадарный комплекс «Крис»
Фоторадарный комплекс «Крис» предназначен для автоматической фиксации нарушений ПДД, распознавания номеров транспортных средств, проверки их по федеральным или региональным базам и передачи данных на удаленный пост ДПС. Прибор оснащен инфракрасной камерой, что позволяет ему работать в ночное время суток. «Крис» устанавливается на треноге недалеко от края проезжей части и измерят скорость только тех автомобилей, которые находятся в кадре.

Характеристики
Тип прибора радар, фотофиксатор
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный
Дальность обнаружения до 150 м
Диапазон измерения скорости 20—250 км/ч
Погрешность измерения ±1 км/ч

Модельный ряд
«Крис-С» — стандартная модель фоторадарного комплекса.

«Крис-П» — улучшенная модель с новым фоторадарным датчиком.

Радар «Рапира-1»
Радар «Рапира-1» используется только для стационарного измерения скорости транспортных средств, способен работать отдельно или в составе различных аппаратно программных комплексов. Радар устанавливается на расстоянии 4—9 метров над дорогой под углом в 25° и позволяет определять скорость автомобиля в узкой зоне контроля.

Характеристики
Тип прибора радар, фотофиксатор
Рабочая частота измерителя скорости 24050—24250 МГц (K-диапазон)
Контролируемые направления движения встречное
Режим измерения скорости стационарный
Дальность обнаружения до 20 м
Диапазон измерения скорости 20—250км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Лазерный радар «Лисд-2»
Лазерный радар «Лисд-2» предназначен для измерения скорости движения и дальности до различных объектов, использует узконаправленное световое излучение позволяющее выделить конкретный автомобиль в плотном потоке транспортных средств. Лидар выполнен в виде бинокля с оптическим прицелом, работает только стационарно, но измеряет скорость по всем направлениям. Предусмотрено крепление плечевого ремня и возможность установки прибора на штатив.

Характеристики
Тип прибора лидар, фотофиксатор
Длина волны лазера 800—1100 нм
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный
Дальность обнаружения до 400 м
Диапазон измерения скорости 1—200 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч
Модельный ряд
«Лисд-2М» — стандартная модель лидара.
«Лисд-2Ф» — улучшенная модель, оснащенная блоком фотофиксации.

Лазерный радар «Амата»
Лазерный радар «Амата» способен точно измерять скорость и удаленность транспортных средств и фиксировать нарушения ПДД при помощи фото- или видеосъемки. Устройство работает на основе лазерного измерителя скорости, что позволяет достоверно выделить нужный инспектору ГИБДД автомобиль из плотного транспортного потока. Лидар «Амата» оснащен визирной меткой, которая на дисплее устройства или на фотографии совпадает с направлением лазерного луча и является доказательством замера скорости конкретного автомобиля.

Характеристики
Тип прибора лидар, фотофиксатор
Длина волны лазера 800—1100 нм
Контролируемые направления движения все направления
Режим измерения скорости стационарный, патрульный
Дальность обнаружения до 700 м
Диапазон измерения скорости 1,5—280 км/ч
Погрешность измерения ±2 км/ч

Радар-детектор

Законность
Использование радар-детекторов официально разрешено в России, Украине, Беларуси, Молдове, Казахстане и всех остальных странах содружества, в США (кроме штата Вирджиния и в Вашингтоне, округ Колумбия), Великобритании, Исландии, Болгарии, Румынии, Словении, Албании, Израиле, Японии, Индии, Пакистане, Тайване, Новой Зеландии.

Радар-детекторы запрещены к использованию в Канаде (кроме штатов Британская Колумбия, Альберта и Саскачеван), Бразилии, Финляндии, Норвегии, Швеции, Бельгии, Ирландии, Швейцарии, Дании, Германии, Австрии, Голландии, Люксембурге, Франции, Испании, Португалии, Италии, Греции, Хорватии, Сербии, Словакии, Польше, Венгрии, Боснии, Чехии, Эстонии, Латвии, Литве, Турции, Иордании, Сингапуре, Малайзии, Египте, Саудовской Аравии, ОАЭ, ЮАР, Австралии (за исключением штата Западная Австралия).

История

Первый в мире радар-детектор для автомобилистов

Продвигали такие гаджеты через журнал «Популярная электроника» (1961):


Источник

Более поздние модели:


Музей радар-детекторов — www.radardetectormuseum.com

Внутренности современного радар-детектора SHO-ME 520 STR

Вид снизу


Со снятым радиатором (в комментах поправили — это ВЧ экран. Как раз он и экранирует излучение гетеродина, а так же защищает приемный тракт от внешних наводок. Спасибо r00tGER). Слева сверху — лазерный детектор, ниже медная рупорная антенна. По центру — ВЧ модуль. Правее — 3 кнопки управления. Справа(белый) — дисплей


Под ВЧ экраном

подробное описание компонент на похожем устройстве

Ложные сигналы — это радиосигналы посторонних устройств, работающих в диапазонах полицейских радаров, но не имеющих к последним никакого отношения. Например, автоматические двери магазинов, могут работать в X- и K-диапазонах, сигналы спутникового оборудования могут обнаруживаться радар-детектором в X-диапазоне, на прилегающих к аэропортам территориях могут обнаруживаться радиосигналы всех диапазонов, а также сигналы лазера.

В радар-детекторах применяются программные и аппаратные методы защиты от ложных радиосигналов. Аппаратные методы предполагают установку специализированных фильтров в приемное устройство радар-детектора, а программные методы включают в себя особые алгоритмы, способные идентифицировать сигнал радара и отсечь его сигнал от помех. Но иногда этих методов бывает не достаточно, особенно при использовании радар-детектора в городских условиях с большим количеством помех от посторонних устройств. Для этого у всех современных радар-детекторов предусмотрено ручное изменение чувствительности прибора — переключение между режимами «Город» и «Трасса». В зависимости от «помеховой» обстановки водитель самостоятельно может настраивать чувствительность своего устройства и минимизировать количество ложных срабатываний радар-детектора.

Активные антирадары

Антирадар — устройство активного типа. Оно оснащено не только радиоприемником для обнаружения сигнала, но и радиопередатчиком, который излучает сигнал-помеху. Именно этот сигнал нарушает работу полицейских радаров: он смешивает поступающий от радара сигнал с радиошумами («белый шум»). Радиоприемник радара получает искаженный сигнал и не может определить скорость движения машины, на которую и был направлен радиосигнал.

Данные устройства запрещены практически повсеместно. Данный прибор попадает в перечень устройств, внесенных в Закон «О противодействии органам дорожного движения».

Лазерный Антирадар
Во время своей работы в ответ на посылаемый полицейским радаром сигнал, лазерные антирадары отсылают свой, сдвинутый по фазе. В результате полицейский получает заниженное на порядок значение скорости. Стоит отметить, что разброс цен на устройства такого типа значителен. Объясняется это как брендом изготовителя и его «раскрученности» на рынке, так и способом изготовления и применяемыми комплектующими. Самыми дорогими являются лазерные антирадары скрытой или разнесенной установки, а также способные одновременно обрабатывать одновременно большое количество (до восьми) сигналов, определяя при этом мощность и уровень сигнала.

Применять «глушилки» против лидаров также не рекомендуется, так как они уже включены в перечень Закона «О противодействии органам дорожного движения».

Демонстрация лазерного джаммера:

Детектор детекторов радаров


Высокочуствительный пеленгатор

В ряде зарубежных стран, по закону запрещены радар-детекторы. Для того что-бы определить, стоит в машине радар-детектор или нет, была придумана система VG-2 (16000 МГц). Принцип действия — машина облучается сигналом определенной частоты, т.к. внутри радар-детектор много радио-деталей, они наводят на этот сигнал «помехи» и по их наличию или отсутствию прибор выдает — стоит в в машине радар-детектор или нет.
Современные радар-детектор имеют функцию определения VG-2 приборов (на самом деле при обнаружении VG-2 радар просто на некоторое время — выключается).

Все радар-детекторы можно разделить на 2 основные группы — гетеродинные и прямого усиления. Детекторы прямого усиления изначально не могут быть обнаружены такими приборами т.к. у них конструктивно отсутствует излучение. В гетеродинных детекторах в процессе обработки сигнала используется гетеродин, являющийся источником излучения(минимального, но есть). Именно это излучение и может улавливаться сверхчувствительными приборами для поиска радар-детектора на расстоянии. Расстояние может достигать нескольких сотен метров.

При наличии опции VG-2 в детекторе — радар-детектор кроме обычных радарных частот сканирует еще и эту выделенную частоту на предмет обнаружения сигнала такого прибора. При обнаружении сигнала все гетеродины в детекторе отключаются, а с ними и прием сигналов радара и таким образом детектор защищается от обнаружения. Детектор полностью включается только после пропадания сигнала в VG-2 диапазоне.

Кроме VG-2, которая уже является устаревшей технологией, существуют устройства типа Спектр, которые также дистанционно обнаруживают наличие гетеродинного радар-детектор в автомобиле. В отличие от VG-2, Спектр не имеет выделенной частоты и поэтому его невозможно обнаружить заранее. Единственная защита от обнаружения Спектрами это снижение уровня излучения гетеродина за счет экранирования и использования малошумящих усилителей сигнала.

Противодействие детектору детекторов радаров
1. Не использовать в конструкции радар-детектора гетеродин — нет излучающих элементов нет проблемы, но радар-детектор прямого усиления не отличаются высокой чувствительностью;

2. Противодействовать системам VG-2 можно отключая гетеродин и это и делается в большинстве радар-детекторов. Как только радар-детектор обнаруживает сигнал в диапазоне VG-2 он отключает гетеродин и таким образом препятствует обнаружению. При использовании этого метода есть один очень важный побочный эффект — в момент обнаружения сигнала VG-2 радар-детектор не может обнаруживать сигналы радаров т.к. его гетеродин отключен. Этот способ работает только с VG-2, а системы Спектр имеют другой принцип и такой способ не возможен.

3. Для противодействия Спектрам производители радар-детектор всеми доступными способами снижают излучение выдаваемое гетеродином наружу. Для этого используется экранирование, металлические корпуса, настройка резонанса — это из числа пассивных способов. К активным относится использование малошумящих усилителей (LNA), снижение частот гетеродина и т.п. методы. Использование одновременно нескольких способов способно защитить радар-детектор от обнаружения, но полностью не обнаруживаемых радар-детекторов пока не много, но их число постоянно увеличивается по мере перехода производителей на более высокие технологии. Первым полностью не обнаруживаемым радар-детектором был Beltronics STi. При использовании этого способа противодействия отсутствуют какие-либо побочные эффекты.

В России функции VG и Spectre не актуальны, так как у нас нет запрета на использование радар-детекторов, хотя в СМИ то и дело появляются заметки о попытках властей отдельных регионов ввести такие ограничения, как например в Татарстане.

Большая коробочка ловит маленькую коробочку:

DIY

Что сейчас происходит в среде сделай-сам и на хакерских конференциях

Схема для самостоятельной сборки радар-детектора для радиолюбителей (1958 год)
Как запилить свой радар. Подробно

Работа хакера по изготовлению радара из кофейных банок опирается на научную публикацию доктора из MIT, где описана возможность создавать 2д и 3д изображения при помощи радиолокационного синтезирования апертуры


В Массачусетсе даже сделали курс на эту тему

DEFCON 19: Build your own Synthetic Aperture Radar:

За 900 баксов можно купить набор для сборки:

Анбоксинг учебного набора с консервными банками:

Прибор для тестирования антирадаров и лазерных джаммеров

Test your radar detector or laser jammer with this traffic enforcement LIDAR gun simulator

Если вы хотите построить свой лазерный джаммер или свой лазерный радар-детектор, вам пригодится это устройство, которое симулирует работу полицейских лазерных систем обнаружения.

Устройство мимикрирует под одну из 11 систем:

  • Jenoptik Laveg
  • Jenoptik LaserPatrol
  • Kustom Prolaser 1
  • Kustom Prolaser 2
  • Kustom Prolaser 3
  • Kustom ProLite
  • Laser Atlanta
  • Stalker LZ-1
  • Ultralyte 100/200 LR Revision 1
  • Ultralyte 100/200 LR Revision 2
  • Ultralyte Non-LR

каждая из которых работает на 904nM, некоторые системы выдают 100 импульсов в секунду, некоторые — 238.
Тестим свой гаджет на уязвимости.

Radar Gun Hacked!

Из игрушки:


За 25 долларов

При помощи пилы, шайбочек и бутылки:

Делают прибор для тех, кто мечтает стать полицейским:

Нужно больше мощности

Еще одного товарища не устроила мощность предыдущей «игрушки» (10 метров), и он запилил свою рупорную антенну и усилок:

Умелец хочет измерять скорость самолетиков. С мощами он разобрался, а вот следующий шаг — проапгрейдить микросхему, потому что на ней ограничение скорости 100 миль/ч, а ему нужно больше.(источник)

Хак олдскульного полицейского радара

Надыбав на чердаке дедушкин радар, умелец поковырялся с осциллографом и спаял переходник от радара к ноутбуку через аудиовход. И потом успешно обрабатывал сигнал на компе.


источник

P.S.

Бородатая историяДвое полицейских из калифорнийского дорожного патруля сидели в засаде с радаром на трассе I-15, слегка к северу от аэродрома морпехов в Мирамаре.
Один из них вознамерился было измерить скорость машин, выезжающих на пригорок, что прямо перед ними.
Как вдруг… радар стал показывать 500 км/ч.
Полисмен попытался сбросить программу радара, но программа сбрасываться отказалась, а затем и сам радар выключился.
После чего оглушающий рев, исходящий откуда-то с верхушек деревьев, разъяснил, что радар отслеживал морпеховский F/A-18 Hornet (пр-ва фирмы Нортроп-Грамман), совершавший поблизости упражнение по низким полетам.

Капитан полицейского управления направил жалобу командиру базы морпехов.
Пришедший ответ был выдержан в истинно морпеховском стиле:

«Благодарим вас за ваше письмо. Мы, наконец, можем закрыть папку с этим инцидентом. Вам может быть интересен тот факт, что тактический компьютер Хорнета обнаружил присутствие и начал сопровождение вашего неприятельского радара, почему и послал ответный сигнал подавления, отчего ваш радар и отключился.
Далее, ракета „Воздух-Земля“, являющаяся частью амуниции полностью вооруженного на тот момент самолета, так же автоматически нацелилась на местоположение вашего оборудования.
К счастью, пилот Морской Пехоты, управлявший Хорнетом, правильно оценил ситуацию, и, быстро среагировав на возникший статус тревоги ракетной системы, смог перехватить управление автоматической системой защиты прежде, чем ракета была выпущена для уничтожения местоположения неприятельского радара.

Пилот так же предлагает вам держать закрытым рот, когда вы ругаетесь в его адрес, так как видео-система на этом типе самолетов весьма высокотехнологична. Сержанту же Джонсону, полицейскому, державшему радар, необходимо проконсультироваться у своего дантиста по поводу заднего левого моляра. Похоже, пломба в нем расшатана.
Кроме того, у него сломана застежка на кобуре.

Спасибо за вашу заботу.

Semper Fi»

Самодельный радар на 6 ГГц, V3

Третья версия радара с частотной модуляцией и непрерывной волной (FMCW) [Henrik Forstén], работающего на частоте 6 ГГц, уже доступна в сети и выглядит довольно круто. Радар FMCW - это тип радара, который работает, передавая щебетание, частота которого изменяется линейно со временем. Простые радиолокационные устройства с непрерывной волной (CW) без частотной модуляции не могут определять дальность до цели, потому что у них нет временной метки, необходимой для точного определения времени цикла передачи и приема, чтобы преобразовать эту информацию в дальность.Модуляция передаваемого сигнала по частоте позволяет радару иметь как очень высокую точность дальности, так и одновременно измерять дальность до цели и ее относительную скорость.

Как и в предыдущих версиях, [Хенрик] разработал четырехслойную печатную плату и использовал свою собственную печь оплавления для пайки всех ~ 350 компонентов. Сам по себе этот процесс - огромное достижение. Плата, намного больше, чем предыдущие версии, теперь включает цифровую обработку сигнала через FPGA.

Радарная одиссея

[Хенрика] началась еще в 2014 году, когда его первая версия радара была подробно описана и опубликована в его блоге.Год спустя ему удалось решить некоторые из возникших проблем, спроектировать новую доску со значительными улучшениями и опубликовать ее снова. Поскольку вышла очень впечатляющая третья версия, нам интересно, как будет выглядеть четвертая версия.

На видео, где [Хенрик] едет на велосипеде по кругу перед радаром, мы можем видеть неподвижные световые столбы и деревья, в то время как он в виде маленькой капли бродит вокруг:

.

4 Простые схемы детектора движения с использованием PIR

Датчик движения PIR - это устройство, которое обнаруживает инфракрасное излучение от движущегося человеческого тела и запускает звуковой сигнал.

В посте рассматриваются 4 простые схемы детектора движения, использующие операционный усилитель и транзистор. Мы также обсуждаем детали распиновки стандартного пассивного инфракрасного (PIR) датчика RE200B.

Мы узнаем:

  1. Как использовать датчик PIR для обнаружения инфракрасного излучения человеческого тела.
  2. Как использовать модуль PIR в качестве цепи охранной сигнализации
  3. Как использовать PIR для включения освещения при обнаружении присутствия человека.
  4. Как применить ИК-датчик для обнаружения объекта в промышленных приложениях

В первой схеме используется операционный усилитель, а во второй схеме используется один транзистор и реле для обнаружения ИК-излучения от движущегося человеческого тела и активации реле активировало тревогу.

Что такое PIR

PIR - это аббревиатура от Passive Infra Red.Термин «пассивный» указывает на то, что датчик не принимает активного участия в процессе, то есть он сам не излучает упомянутые инфракрасные сигналы, а скорее пассивно обнаруживает инфракрасное излучение, исходящее от находящихся поблизости теплокровных животных.

Обнаруженное излучение преобразуется в электрический заряд, пропорциональный обнаруженному уровню излучения. Затем этот заряд дополнительно усиливается встроенным полевым транзистором и подается на выходной контакт устройства, который становится применимым к внешней цепи для дальнейшего усиления и запуска ступеней сигнализации.

Распиновка датчика PIR

На изображении показана типичная схема расположения выводов датчика PIR. Распиновка довольно проста для понимания, и их можно легко сконфигурировать в рабочую схему с помощью следующих пунктов:

Как показано на следующей схеме, PIN # 3 датчика должен быть подключен к земле или к минусу. рельс подачи.

Контакт № 1, который соответствует клемме «стока» устройства, должен быть подключен к положительному источнику питания, который в идеале должен быть 5 В постоянного тока.

И контакт № 2, который соответствует «истоку» датчика, должен быть подключен к земле через резистор 47 кОм или 100 кОм. Этот контакт также становится выходным контактом устройства, и обнаруженный инфракрасный сигнал передается на усилитель от контакта №2 датчика.

1) Схема PIR-детектора движения человека с использованием ОУ

В предыдущем разделе мы изучили техническое описание и распиновку стандартного ИК-датчика. Теперь давайте продолжим и изучим простое приложение для того же:

Первый Схема PIR для обнаружения движущихся людей показана выше.Здесь можно увидеть практическую реализацию объясненных деталей распиновки.

В присутствии инфракрасного излучения человека датчик обнаруживает излучение и мгновенно преобразует его в мельчайшие электрические импульсы, достаточные для того, чтобы транзистор стал проводящим, заставив его коллектор опуститься.

IC 741 был настроен как компаратор, где его контакт № 3 назначен как опорный вход, а контакт № 2 как вход считывания.

В момент, когда на коллекторе транзистора устанавливается низкий уровень, потенциал на выводе №2 микросхемы 741 IC становится ниже, чем на выводе №3.Это мгновенно повышает уровень на выходе ИС, вызывая срабатывание каскада драйвера реле, состоящего из другого транзистора BC547 и реле.

Реле активирует и включает подключенное устройство сигнализации.

Конденсатор 100 мкФ / 25 В гарантирует, что реле остается включенным даже после отключения ИК-датчика, возможно, из-за выхода источника излучения.

Обсуждаемое выше устройство PIR на самом деле является стержневым датчиком и может быть чрезвычайно чувствительным и трудным для оптимизации.Чтобы стабилизировать его чувствительность, датчик должен быть соответствующим образом заключен в крышку линзы Френеля, это дополнительно увеличит радиальный диапазон обнаружения.

Если вы не уверены в использовании открытого ИК-устройства, вы можете просто выбрать готовый ИК-модуль с линзой и другими улучшениями, как описано ниже.

2) ПИК-датчик движения и цепь охранной сигнализации

Следующая схема ИК-датчика движения может быть легко построена с использованием следующей базовой настройки и применена в качестве цепи противоугонной сигнализации .

Как показано на рисунке, для внешнего подключения PIR требуется только один резистор 1 кОм, транзистор и реле. Сирену можно построить дома или купить уже готовой.

Питание 12 В может быть от любой обычной схемы SMP 12 В 1 А.

Видео демонстрация

3) Еще одна простая схема сигнализации на основе PIR

Третья идея ниже объясняет простую схему сигнализации детектора движения PIR , которую можно использовать для включения света или сигнала тревоги только в присутствии человека или злоумышленника.

Как это работает

Вот простая схема, которая активирует реле тревоги, когда датчик PIR обнаруживает живое существо (человека). Здесь PIR означает пассивный инфракрасный датчик. Он не производит никаких инфракрасных излучений для обнаружения присутствия живых существ, но, с другой стороны, он обнаруживает инфракрасное излучение, испускаемое ими.

В этой схеме используется микросхема HC-SR501, которая является сердцем схемы. Первоначально, когда движущийся объект обнаруживается датчиком, он выдает небольшое напряжение сигнала (обычно 3.3 вольта), который подается на базу транзистора BC547 через резистор регулирования тока и, следовательно, его выход становится высоким, и он включает реле.

Более подробная схема может быть визуализирована ниже:

Подключение реле

Это реле может быть настроено для использования с электрической лампочкой или лампой, ночником или чем-либо еще, что работает от 220 В переменного тока.

Эта схема в основном используется в садах, поэтому ночью, когда мы идем гулять в сад, схема автоматически включает свет, и он остается включенным, пока мы не окажемся рядом с датчиком, и он отключается, когда мы отойти от этого места и тем самым снизить затраты на электроэнергию.

Вот вид датчика сзади HC-SR501…

HC-SR501 Распиновка

PIR Sensor Front View:

Датчик состоит из двух предварительно настроенных резисторов, которые можно использовать для управления временем задержки и диапазоном срабатывания.

Потенциометр задержки можно отрегулировать, чтобы определить время, в течение которого свет остается включенным.

Датчик при покупке поставляется с режимом по умолчанию «H», что означает, что схема включает свет, когда кто-то перемещается в зоне, и он остается включенным в течение заданного времени и по истечении заданного времени, если датчик все еще может обнаруживает движение, он не выключает свет при отсутствии движущейся цели, он выключает свет.

Вот технические детали датчика HC-SR501

  1. Диапазон рабочего напряжения: от 4,5 до 12 В постоянного тока.
  2. Потребление тока: <60 мкА
  3. Выходное напряжение: 3,3 В TTL
  4. Расстояние обнаружения: от 3 до 7 метров (можно регулировать)
  5. Время задержки: от 5 до 200 секунд (можно регулировать)

Один из недостатков Датчик PIR заключается в том, что его мощность увеличивается, даже когда крыса, собака или другое животное движется перед ними, и он включает свет без необходимости.

В холодных странах дальность срабатывания датчика увеличивается. Из-за низкой температуры инфракрасное излучение, испускаемое людьми, распространяется на большие расстояния и, следовательно, вызывает ненужное переключение света.

При установке на заднем дворе, существует вероятность включения света при проезде автомобиля, потому что излучение, испускаемое горячим двигателем автомобиля, обманывает датчик.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ:
  • D1, D2 - 1N4007,
  • C1- 1000 мкФ, 25 В,
  • Q1 - BC547,
  • R1 - 10K,
  • R2 - 1K,
  • L1 - светодиод (зеленый)
  • RY1 - Реле 12В
  • T1 - Трансформатор 0-12В.

После завершения построения схемы, заключите ее в подходящий кожух и используйте отдельный кожух для датчика и подключите датчик к цепи с помощью длинных проводов, чтобы вы могли разместить датчик в любом месте, которое вы хотите, например в саду. и цепь будет внутри, так что цепь будет защищена от погодных условий.

И не забудьте использовать отдельную печатную плату для реле.

Также не забудьте использовать подходящее реле с правильными значениями тока и напряжения. Вы можете использовать клеммную колодку, которая подключается к переключающим контактам реле, и расположить ее, как показано на рисунке, чтобы вы могли легко заменить электрическое устройство, подключенное к контактам реле.

Использование этих датчиков значительно экономит электроэнергию. Это также может снизить ваши счета за электричество!

«ПОЖАЛУЙСТА, СОХРАНИТЕ ЭНЕРГИЮ НА СЛЕДУЮЩИЙ ЧАС!»

Если вышеупомянутая конструкция детектора движения PIR предназначена для использования с сигнализацией и лампой, так что обе нагрузки работают в ночное время, а сигнализация - только днем, то диаграмму можно изменить следующим образом. Идея была предложена г-ном Манджунатхом

4) Промышленное приложение

Пост иллюстрирует схему промышленного датчика движения с использованием пары LDR, IC и нескольких других пассивных компонентов.Схема определяет движение цилиндра, загорая соответствующие светодиоды для требуемого обнаружения. Идея была предложена мистером Хаснейном.

Технические характеристики

Я отправил вам запрос в учетной записи Google, я не уверен, получили ли вы мои сообщения или нет, поэтому я снова отправляю вам свою проблему здесь, пожалуйста, помогите мне, я буду вам очень благодарен, Я надеюсь, вы поймете мою проблему и решите ее ...

сэр, это связано с обнаружением движения, и я ничего не знаю о датчиках, которые я должен использовать.. проблема: есть два уровня (уровень означает высоту), уровень A и уровень B. height A> height Bi хочу использовать датчики на этих уровнях, поэтому теперь я буду говорить датчик A и датчик B.

У меня есть две сигнальные лампы КРАСНЫЙ и ЗЕЛЕНЫЙ, есть цилиндр, который движется вверх вниз, затем вниз вверх и так далее .. сначала он будет двигаться вверх вниз и будет перед датчиком A.

(в это время должен загореться КРАСНЫЙ свет, а ЗЕЛЕНЫЙ погаснуть), и движущийся вниз цилиндр будет перед датчиком B.

(это не должно иметь значения, т. Е. КРАСНЫЙ должен оставаться включенным, а ЗЕЛЕНЫЙ - ВЫКЛЮЧЕННЫМ).

, тогда цилиндр начнет двигаться вверх, сначала он отодвинется от датчика B.

(в это время КРАСНЫЙ должен погаснуть, а ЗЕЛЕНЫЙ включиться), затем движение вверх цилиндр отодвинется от датчика A,

(это не должно иметь значения. Т.е. КРАСНЫЙ должен оставаться ВЫКЛЮЧЕННЫМ, а ЗЕЛЕНЫЙ должен оставаться ВКЛЮЧЕННЫМ) .. затем снова повторите.

Схема Des ign

Предложенная идея довольно проста и может быть понята с помощью следующих пунктов:

При включении питания IC сбрасывается через 0,1 мкФ конденсатор, обеспечивающий включение зеленого светодиода первым.

В этом положении оба датчика sensorA (LDR1) и sensorB (LDR2) могут получать свет от соответствующих лазерных лучей, сфокусированных на них. LDR1 включает транзистор BC547, а LDR2 делает то же самое для BC557 и поддерживает его срабатывание.

Благодаря вышеуказанным действиям транзистор BC557 передает напряжение питания на контакт № 14 ИС. Однако, поскольку LDR1 и BC547 также проводят, этот потенциал заземляется, а общий потенциал на выводе № 14 остается на низком логическом уровне или на нуле.

Теперь, когда цилиндр опускается и приближается к LDR1, он блокирует луч, делая сопротивление LDR1 высоким, отключая BC547.

Это позволяет напряжению от BC557 попадать на контакт № 14, создавая прямую последовательность на выходе IC, в результате чего загорается красный светодиод и выключается зеленый светодиод.

Цилиндр продолжает свое движение вниз и идет впереди LDR2, блокируя его луч и снижая его сопротивление, это останавливает транзистор от проводимости, так что потенциал на выводе № 14 IC снова переключается обратно на ноль, однако это действие делает не влияет на ИС, так как указано, что она реагирует только на положительные импульсы.

Затем цилиндры возвращаются в исходное положение и начинают двигаться вверх и в ходе этого процесса разблокируют луч LDR2, позволяя BC557 проводить, и снова положительный импульс от транзистора попадает на вывод # 14 IC, что приводит к восстановлению предыдущего ситуация i.е. теперь горит зеленый светодиод, а КРАСНЫЙ гаснет. Когда цилиндр движется мимо LDR1, BC547 также включается, но не работает по тем же причинам, которые описаны выше.

Вышеупомянутый цикл обнаружения движения продолжает повторяться в ответ на указанное движение цилиндра.

Принципиальная схема

PIR охранная сигнализация с эффектом задержки

При срабатывании пассивного инфракрасного датчика BC547 включается, что в свою очередь побуждает TIP127 включиться. Однако из-за наличия конденсатора 220 мкФ напряжение база-эмиттер этого PNP-транзистора не может достичь требуемого 0.7V быстро, и светодиод не загорится, пока 220uF не будет полностью заряжен.

Когда PIR выключен, 220 мкФ может быстро разряжаться через резистор 56 кОм, быстро переводя схему в состояние ожидания. Диод 1N4148 гарантирует, что схема работает только как задержка включения ИК-цепи, а не как задержка выключения.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Простейшая схема квадрокоптера с дроном | Самодельные схемные проекты

В этом посте мы обсудим основы сборки корпуса квадрокоптера с использованием алюминиевых труб и болтов, а в последующих разделах статьи мы также обсудим простую схему беспилотного летательного аппарата, которая может быть использована для управления небольшим беспилотным летательным аппаратом без в зависимости от сложных микроконтроллеров.

Квадрокоптер, пожалуй, самый простой летательный аппарат, требующий минимальной аэродинамической точности и сложностей, и поэтому неудивительно, что он может получить огромную популярность среди различных любителей, которые смогли бы успешно его построить.... машина, которой они могли управлять по собственному желанию.

The Quadcopter Dynamics

Тот факт, что дрон с квадрокоптером является самым простым с точки зрения техники и динамики, на самом деле связан с использованием 4 гребных винтов и сбалансированной конструкции рамы, которые позволяют машине летать с относительно хорошим равновесием даже в сложные климатические условия.

Но простота также подразумевает, что система может быть не такой эффективной, как обычные модели самолетов и вертолетов, которые замысловато спроектированы для демонстрации чрезвычайной эффективности с точки зрения скорости и расхода топлива, и, конечно же, несущей способности.... всего этого может существенно не хватать в типичной системе квадрокоптера.

Тем не менее, что касается хобби-проекта, эта машина становится идеальным выбором для большинства энтузиастов, которые находят очень забавным и интригующим создание собственного летательного аппарата у себя дома, который в конечном итоге "слушает" и летает к чему угодно. направление, в котором пользователь предпочитает двигаться.

Однако для нового игрока, который может быть технически не так информирован, даже эта простая машина может показаться чрезвычайно сложной для понимания просто потому, что большая часть связанной информации, представленной на многих веб-сайтах, не описывает концепцию ясно и на "языке". "это могло бы устроить непрофессионала.

Эта статья была специально написана для тех не очень технических людей, которые заинтересованы в создании великолепного летательного аппарата, но считают эту тему слишком сложной для понимания.

Почему квадрокоптеры так легко построить сегодня

Вы когда-нибудь задумывались, почему квадрокоптеры и дроны так легко построить в современном мире и, возможно, раньше было невозможно построить с использованием электричества?

Это в основном из-за разработки и улучшения литий-ионных аккумуляторов.Это чрезвычайно эффективная форма батарей, доступных сегодня, с впечатляющим соотношением мощности и веса. Наряду с этим, изобретение двигателей BLDC и усовершенствованных двигателей с постоянными магнитами также способствовало тому, что дроны были легко сконструированы.

Литий-ионный аккумулятор способен обеспечить потрясающий крутящий момент на двигателях, которого становится достаточно, чтобы поднять квадрокоптер на большую высоту над землей в течение нескольких секунд, а также позволяет ему оставаться в воздухе в течение длительного времени. время, чтобы сделать представление очень эффективным и полезным.

Как летает квадрокоптер

А теперь давайте вернемся и разберемся, что необходимо для успешного полета квадрокоптера. Вот основы, которые помогут добиться плавного полета машины:

1) В основном для машины требуется прочный и прочный корпус, но чрезвычайно легкий вес. Его можно изготовить или собрать с использованием полых квадратных алюминиевых экструзионных труб, просверлив соответствующим образом отверстия и закрепив раму гайками и болтами.

2) Конструкция должна иметь форму идеального «+» или идеального «x», это не имеет значения, если угол между «пересекающимися» трубами составляет 90 градусов каждая.

Основные элементы, необходимые для сборки квадрокоптера, можно увидеть на следующем изображении:

Моделирование сборки детали

Приблизительное анимированное моделирование ниже показывает, как собрать показанные выше элементы вместе:

Как построить раму квадрокоптера

Алюминий для рамы "+" можно получить, соответствующим образом отрезав и определив размер готовой алюминиевой экструзионной трубки, как показано ниже:

Размер рамы относительный и поэтому не имеет решающего значения, вы можете построить широкую раму с двигателями, расположенными широко друг от друга, или построить довольно компактную рамную конструкцию, в которой двигатели не слишком широко разнесены.... хотя необходимо обеспечить, чтобы гребные винты были удалены друг от друга, чтобы обеспечить лучшее равновесие и баланс.

3) Конструкция рамы "+" должна быть оснащена квадратной площадкой в ​​центральной части, где рычаги рамы встречаются и пересекаются друг с другом. Это может быть просто хорошо отполированная алюминиевая пластина, размеры которой позволяют удобно разместить всю необходимую электронику и проводку.

Таким образом, эта центральная пластина или платформа в основном необходимы для установки и размещения электроники системы, которая в конечном итоге будет отвечать за управление вашим квадрокоптером.

4) После завершения вышеуказанного каркаса двигатели необходимо закрепить на концах поперечин, как показано на рисунках выше.

5) Излишне говорить, что все работы по установке должны выполняться с максимальной точностью и безупречным выравниванием, для этого может потребоваться помощь опытного изготовителя.

Поскольку все в дизайне попарно, точное выравнивание элементов на самом деле не будет слишком сложным, это просто размер и подгонка пар с максимально возможным сходством, что, в свою очередь, обеспечит максимальный уровень баланса, равновесия и синхронизировать для системы.

После того, как каркас построен, самое время интегрировать электронные схемы с соответствующими двигателями. Это нужно будет сделать в соответствии с инструкциями, приведенными в данном руководстве по схеме.

Платы могут быть установлены на нижней стороне центральной пластины с соответствующим кожухом или над пластиной, опять же с соответствующим шкафом для ее плотного закрытия.

Понимание направления вращения гребных винтов

Анализ направления вращения моторных гребных винтов для сбалансированного подъема:

Ссылаясь на приведенное выше анимированное моделирование, направление вращения моторных гребных винтов должно быть выровнено в следующим образом:

Это просто должно быть так, чтобы двигатели на концах одного стержня были идентичны, но отличались от направления электродвигателя другого стержня, то есть если на одном стержне двигатели вращаются по часовой стрелке, то двигатели на концы другой удлиняющей штанги должны быть настроены на вращение против часовой стрелки.направление.

Пожалуйста, обратитесь к моделированию выше, чтобы правильно понять противодействующее движение двигателей, которое может потребоваться назначить двигателям для обеспечения сбалансированности

Как управлять направлением квадрокоптера, контролируя скорость моторов.

Да, направление полета квадрокоптера можно настроить и контролировать по своему желанию и желанию, просто применяя разные скорости (обороты в минуту) к соответствующим двигателям.

На следующих изображениях показано, как передача с базовой скоростью может быть применена к соответствующим двигателям для достижения и выполнения любого желаемого направления полета для машины:

Как показано на диаграммах выше, путем соответствующего уменьшения скорости набора двигателей, или увеличения скорости противоположного набора двигателей, или настройки скорости в соответствии с вашими собственными предпочтениями, квадрокоптер может двигаться в воздухе в любом желаемом конкретном направлении.

Приведенные выше изображения показывают основные направления, такие как вперед, назад, вправо, влево и т. Д., Однако любое другое нечетное направление также может быть эффективно реализовано путем соответствующей регулировки скоростей соответствующих двигателей или может быть только одним двигателем.

Например, чтобы заставить машину лететь в северо-западном направлении, можно увеличить скорость только двигателя S / E, а для того, чтобы машина могла лететь в северо-восточном направлении, скорость ПО мотора может быть увеличено...и так далее. Это просто необходимо практиковать, пока пользователь не станет полностью управлять квадрокоптером.

Конструирование практичного квадрокоптера

До сих пор мы изучили базовую конструкцию корпуса и оборудования дрона, теперь давайте узнаем, как быстро и дешево сделать квадрокоптер или схему дрона, используя самые обычные компоненты. В одном из моих предыдущих постов мы узнали, как сделать относительно сложный и, следовательно, эффективный летательный аппарат с квадрокоптером без использования микроконтроллера. Для получения дополнительной информации вы можете прочитать следующие посты:

Схема дистанционного управления без MCU | Электронная схема

В данной статье мы пытаемся значительно упростить вышеуказанную конструкцию, исключив бесщеточные двигатели и заменив их щеточными двигателями, и, следовательно, сделав возможным избавиться от сложного модуля схемы драйвера BLDC.

Поскольку детали механической конструкции квадрокоптера уже подробно обсуждались выше, мы рассмотрим только раздел схемотехники и узнаем, как он может быть построен для полета по предлагаемой простейшей схеме дронов.

Как упоминалось ранее, для этого простого квадрокоптера требуются только базовые радиочастотные модули дистанционного управления, как показано на изображении ниже:

.

Схема дистанционного управления квадрокоптером без MCU

Хотя схемы дистанционного управления квадрокоптером можно очень легко приобрести на рынке или в любом интернет-магазине, заядлому любителю электроники никогда не разрешается узнать, как на самом деле эти функции работают и можно ли их построить. дома?

В этой статье мы попытаемся построить простую схему дистанционного управления квадрокоптером с использованием дискретных компонентов и модулей дистанционного управления RF, и без использования сложных схем на основе MCU.

Пошаговое руководство фактически поможет заинтересованным любителям понять, как просто управлять квадрокоптером с помощью концепции ШИМ.

Мы уже изучили основы квадрокоптера, теперь давайте исследуем раздел дистанционного управления, который в конечном итоге поможет управлять устройством удаленно.

Требуются базовые модули

Основные компоненты, которые могут потребоваться для проекта, приведены ниже:

Нам принципиально потребуются следующие 3 этапа схемы:

1) 4-х канальный радиочастотный пульт дистанционного управления Tx, Rx-модули - 1 комплект

2) Схемы ШИМ-генератора на базе IC 555 - 4nos

3) Схемы контроллера двигателя BLDC - 4nos

Поскольку это самодельная версия, мы можем ожидать некоторых недостатков предлагаемой конструкции, таких как отсутствие джойстиков для управления, которые заменяются горшками или потенциометрами, тем не менее, можно ожидать, что работоспособность системы будет на уровне профессиональных устройств.

Портативный блок ШИМ-передатчика будет в основном состоять из удаленного модуля Tx, интегрированного с 4 дискретными схемами управления PWM, в то время как квадрокоптер должен быть снабжен 1 схемой Rx, интегрированной с 4 дискретными схемами драйвера BLDC.

Давайте начнем со схем двигателя квадрокоптера и посмотрим, как нужно настроить контроллер двигателя BLDC и подключить его к цепи Rx.

Схема ШИМ-приемника квадрокоптера

В одном из предыдущих постов мы узнали, как универсальный контроллер двигателя BLDC может быть построен с использованием одного чипа, однако эта конструкция не предназначена для работы с относительно более тяжелыми двигателями квадрокоптера, поэтому она может не работать. быть подходящим для данного приложения.

К счастью, доступен вариант «старшего брата» для вышеуказанной схемы, который идеально подходит для управления двигателями квадрокоптеров. Спасибо компании TEXAS INSTRUMENTS за то, что предоставили нам такие замечательные одночиповые специализированные схемные модули.

Чтобы узнать больше об этой микросхеме драйвера BLDC с высоким током, вы можете обратиться к следующей таблице данных в формате pdf того же

https://homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2015/10/slwu083a.pdf

На приведенной ниже схеме показана полная принципиальная схема контроллера драйвера двигателя квадрокоптера с использованием микросхемы DRV11873, которая представляет собой автономную схему слаботочного двигателя BLDC, состоящую из всех необходимых защитных функций, таких как защита от перегрузки, тепловая защита и т. Д.Этот модуль в основном формирует ESC для нашего нынешнего квадрокоптера.

Для получения дополнительной информации об этой конструкции и деталях печатной платы вы можете обратиться к оригинальному документу ниже:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv11873.pdf

Как это работает

Распиновки FS и FG IC предназначены для улучшения IC с помощью дополнительных элементов управления через внешние схемы, поскольку мы не используем эти функции в нашей конструкции, эти выводы могут оставаться неиспользованными и подключаться к положительной линии через резистор 100 кОм.

Распиновка RD IC определяет направление вращения двигателя. Подключение этого вывода к Vcc через резистор 100 кОм позволяет вращать двигатель против часовой стрелки, в то время как оставив его неподключенным, происходит обратное и позволяет двигателю вращаться по часовой стрелке.

Контакт №16 - это вход ШИМ, который используется для подачи входного сигнала ШИМ от внешнего источника, изменение рабочего цикла ШИМ соответственно изменяет скорость двигателя.

Распиновка FR, CS также не имеет отношения к нашей потребности и поэтому может быть оставлена ​​неиспользованной, как показано на схеме, и подключена к положительной линии через резистор 100K.

Распиновка U, V, W - это выходы двигателя, которые необходимо подключить к соответствующему трехфазному двигателю BLDC квадрокоптера.

Распиновка COM предназначена для подключения общего провода 3-фазного двигателя, если у вашего двигателя нет общего провода, вы можете просто смоделировать его, подключив 3 шт. Резисторов 2k2 к контактам U, W, W, а затем соедините их общие концы с контактом COM IC.

На схеме также показана микросхема IC 555, сконфигурированная в режиме нестабильной схемы ШИМ. Он становится частью схемного модуля, и можно увидеть, что выход ШИМ на его контакте № 7 соединен с входом ШИМ схемы DRV IC, чтобы запустить 4 двигателя с постоянной базовой скоростью и позволить двигателю постоянно зависать. скорость в заданном месте.

На этом завершается основная цепь ELC или схема драйвера BLDC для нашей конструкции квадрокоптера.

Нам понадобится четыре таких модуля для четырех двигателей в конструкции нашего квадрокоптера.

Это означает, что 4 таких ИС DRV вместе с каскадом ШИМ IC 555 необходимо будет связать с каждым из 4 двигателей квадрокоптера.

Эти модули гарантируют, что обычно все 4 двигателя настроены на заданную скорость, применяя фиксированный и идентичный сигнал ШИМ к каждой из соответствующих ИС контроллера DRV.

Теперь давайте узнаем, как можно изменить ШИМ с помощью пульта дистанционного управления, чтобы изменить скорость отдельного двигателя с помощью обычного 4-канального пульта дистанционного управления.

Модуль РЧ-приемника (ШИМ-декодер)

На приведенной выше схеме показана удаленная РЧ-схема приемника, которая должна быть размещена внутри квадрокоптера для приема внешних беспроводных ШИМ-данных от пульта дистанционного передатчика пользователя и последующей обработки сигналов соответствующим образом. для питания соответствующих модулей контроллера DRV, как описано в предыдущем разделе.

4 выхода, названные как PWM # 1… .PWM # 4, должны быть соединены с выводом PWM # 15 микросхемы DRV, как показано на предыдущей схеме.

Эти выводы ШИМ от блока РЧ-приемника активируются всякий раз, когда соответствующая кнопка нажимается пользователем на его переносной трубке.

Как должен быть подключен РЧ-передатчик (ШИМ-кодер)

В предыдущем разделе мы обсудили Rx или схему удаленного приемника и то, как его 4 выхода должны быть связаны с модулями драйверов ESC двигателя квадрокоптера.

Здесь мы видим, как нужно создать простой радиочастотный передатчик и подключить его к схемам ШИМ для беспроводной передачи данных ШИМ на блок приемника квадрокоптера, чтобы скорость отдельного двигателя контролировалась простым нажатием кнопки, что в конечном итоге заставит квадрокоптер изменить направление или скорость в соответствии с предпочтениями пользователя.

Схема, показанная выше, демонстрирует детали подключения модуля передатчика. Идея выглядит довольно простой: основная схема передатчика образована микросхемой TSW434, которая передает закодированные сигналы ШИМ в атмосферу, и HT12E, который отвечает за подачу кодированных сигналов на микросхему TSW.

Сигналы ШИМ генерируются 4 отдельными каскадами схемы IC 555, которые могут быть идентичны тому, который ранее обсуждался в модуле контроллера DRV.

ШИМ-содержимое 4-х микросхем можно увидеть, подключенное к соответствующим выводам кодировщика IC HT12E с помощью 4-х дискретных кнопок, обозначенных как SW1 ---- SW4.

Каждая из этих кнопок соответствует и переключает идентичную распиновку модуля приемника, которую мы обсуждали ранее и обозначили как PWM # 1, PWM # 2…..PWM # 4.

Это означает, что нажатие SW1 может активировать выход PWM # 1 блока приемника, и это приведет к тому, что распиновка начнет подавать принятые декодированные сигналы PWM от передатчика на связанный модуль DRV и, в свою очередь, заставит соответствующий двигатель соответственно изменить свою скорость.

Аналогичным образом, нажатие SW2,3,4 может использоваться для изменения скоростей других трех двигателей квадрокоптера по желанию пользователя.

IC 555 PWM Circuit

4 схемы PWM, показанные в вышеупомянутой трубке передатчика RF, могут быть построены, обратившись к следующей диаграмме, которая точно аналогична той, которая была замечена в нашей схеме ESC контроллера DRV.

Пожалуйста, помните, что горшок 5K может быть в виде обычного горшка, и этот горшок можно использовать дополнительно с кнопками для выбора различных скоростей на соответствующих двигателях.

Это означает, что удерживая выбранную кнопку нажатой и одновременно перемещая соответствующий 5KPWMpot, можно заставить квадрокоптер увеличивать или уменьшать свою скорость в намеченном направлении.

В качестве альтернативы ШИМ может быть изначально установлен на некотором более высоком или более низком уровне, а затем нажата соответствующая кнопка, чтобы позволить соответствующему двигателю квадрокоптера достичь предпочтительной скорости в соответствии с настройкой ШИМ.

Технические характеристики двигателя квадрокоптера

Вышеупомянутая схема дистанционного управления Qiadcopter предназначена для использования только в целях отображения и не может использоваться для подъема грузов или камеры. Это означает, что двигатели, используемые в конструкции, предпочтительно должны быть слаботочного типа.

Микросхема DRV11873 предназначена для работы двигателей, рассчитанных на 15 В, 1,5 А или около 20 Вт ... поэтому для этой цели можно использовать любой трехфазный двигатель BLDC мощностью от 15 до 30 Вт.

Батарея для этой конструкции квадрокоптера может быть любой 12-вольтовой литий-ионной батареей Lipo pr, способной обеспечивать пиковое напряжение 15 В при 1.Постоянный ток 5 ампер.

Технические характеристики
1306N Бесщеточный миниатюрный двигатель постоянного тока

Тип: микродвигатель

Конструкция: постоянный магнит

Коммутация: бесщеточный

Скорость (об / мин): 2200 об / мин / v

Постоянный ток (A) ~ 2,6 A

Напряжение (В): 7,4 ~ 11,1 В

Миниатюрный двигатель постоянного тока: AX-1306N

вес: 8 г

диаметр вала: 1,5 мм

Аккумулятор LI-PO: 2-3 с

рабочий ток : 1.5 ~ 2.6A

максимальная эффективность: 67%

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также