电子奇趣 · 投石机的“智能弹药”

网友投稿 2019-05-21 10:04

https://cdn.china-scratch.com/timg/190523/100411DR-0.jpg

你知道智能弹药吗?在过去,炮兵的武器——火炮几乎可以被称作是“一锤子买卖”,炮弹一旦飞出火炮,就会遵循无可改变的物理规律飞向发射时为它选择好的目标。而现在,老炮兵获得了新的武器,那就是各种各样的智能弹药。它们能够通过在飞行的途中对于弹道和目标进行测算,并改变自己的飞行轨迹。

https://cdn.china-scratch.com/timg/190523/100412M44-1.jpg

"虽然投石机和火炮在科技水平上存在着代的差别"

虽然我们没办法在自己的后院里就搞这种大事情出来,不过一些有趣的类似设计还是可以搞得出来的。例如Tom Stanton设计的这种“智能弹药”——为投石机而准备。虽然投石机和火炮在科技水平上存在着代的差别,不过从工作原理上,两者拥有着相似之处:都是将一种能量转化为投射物的动能,其中,投石机使用的是重物的重力势能而火炮则是弹丸的化学能。Tom Stanton就制作了一个有趣的原型机,他想计算一下究竟这样的能量转化的过程能够将物体发射到多高的高度,于是便制作了这样的一个小设备。

https://cdn.china-scratch.com/timg/190523/1004123091-2.jpg

这个智能的传感器的外壳看起来是高尔夫球,但实际上,这是用3D打印出来以形成合适的过孔。第一个过孔是为高度传感器准备的,高度传感器连接到Arduino上,通过测定气压的变化而确定传感器所处的高度。而另一个过孔则是为降落伞准备的——当加速度计检测到加速度消失时,舵机将推动一个金属销子,推开固定高尔夫球的橡胶圈并让捆绑在球上半部的降落伞打开。在没有安装降落伞系统时,这个小球可是会狠狠地砸到地上的!

https://cdn.china-scratch.com/timg/190523/100412O05-3.gif

使用哑铃片作为动力的投石机如果将所有重力势能都转换为球的动能,那么球将可以上升到166米左右的高度,然而考虑到空气阻力的影响,实验中最好的记录约为60米左右。不管从那种角度来说,这样的一个小制作都贯彻了遥测的思想,说不定,这样的简单设计和高空气球、人工卫星之间,区别也仅仅是一个“代差“呢!

本文为 无线电杂志 微信公众平台文章。详细内容及高清大图请查阅《无线电》杂志。版权所有,欢迎个人转发至朋友圈。公众号、报刊等转载请联系授权。

…………………………………………………

--end--

声明:本文章由网友投稿作为教育分享用途,如有侵权原作者可通过邮件及时和我们联系删除:freemanzk@qq.com