Пушка.

Исходный К9, согласно сериалу, был тем еще засранцем. Имея в своем распоряжении некислый боевой лазер, он не особо стеснялся применять его в различных ситуациях с невозмутимостью… робота. Потому, что он был роботом… Короче, пушка в носу – обязательный атрибут и часть характера того персонажа. Мой персонаж будет другим и со своим другим “характером”. Но, робот без пушки, это какое-то форменное надругательство над законами жанра и три-закона-робототехниковщина с высосанными из пальца философско-моральными хреностраданиями. Поэтому, пушка – нужна, а хренострадания – нет.


Минимальный функционал этого устройства подразумевает возможность пушку спрятать в носу, возможность агрессивно ее выдвинуть из носа и иметь возможность наводить ее ствол в вертикальной плоскости.

Последнее, судя по всему, что я видел в сериале, существенно ограничено. Если вверх, ствол мог задираться под значительным углом:

… то его отрицательный угол был крайне незначителен. Почти параллельно носу. Что объяснимо: казенная часть оружия, оставаясь внутри головы, позади оси поворота ствола, сможет подняться только до уровня верхней крышки носа, что ограничивает ход ствола вниз.

Впрочем, с учетом того, что робот мог еще и поднимать/опускать всю голову целиком, сие ограничение не особо влияло на его боевые качества.

К сожалению, тут, в принципе, не приходится говорить о “боевых качествах” этого робота в условиях нашей текущей реальности. Поэтому, моя задача – всего лишь обеспечить минимальный функционал пушки.


С самого начала было целью: реализовать этот минимальный функционал, минимальным же количеством деталей механизма.

Итогом этого стала вот такая конструкция:

Разработана в виде автономного блока со своим шасси, крепящимся к каркасу четырьмя болтами. Штука габаритная и, как следствие, займет много места в носу. В будущем, гораздо удобнее и проще будет просто всю ее целиком снимать с каркаса, чтобы она не мешала монтажу других деталей.

То же самое, если будет решено “прокачать ствол”. Удобнее это делать применительно к отдельному узлу, лежащему на столе, нежели пытаться что-то там такое “прокачивать” в глубине пазух не такого уж и широкого носа.


Исходя из имеющихся чертежей, внешний диаметр ствола должен быть 1 дюйм. Однако, исследования личных загашников, репертуара окрестных магазинов и прочих общедоступных источников сырья, показало, что найти дюймовую трубу хоть и легко, но совершенно бессмысленно. Ибо, в подавляющем случае это будет, либо тонкостенная жестянка мерзкого цвета, либо не менее мерзкого цвета труба PVC.

В силу характера работы механизма (далее будет понятно), покраска стволу противопоказана. Все – в момент облезет и поцарапается. Негоже моей воспитанной девочке бегать с облупившимся носом.

Пошел к своим коллегам-оружейникам на предмет, есть ли чо алюминиево-анодированное, что не жалко пожертвовать для собачки механической? Оказалось – есть. Да еще как есть!

В отходах производства нашлись… Бракованные (с резьбой косяк) трубки от модифицированных складных прикладов для калашей… Плевать, на самом деле, от чего оно… Главное – оно подходило практически идеально!

Коллеги сказали, чтобы приходил за добавкой, если понадобится в будущем. Так, что, вероятно, эти трубы еще не раз появятся в составе робота. Пока не знаю где и как, но они уж слишком хороши, чтобы такое игнорировать…

Толстостенная, анодированная, прочного алюминия (с учетом специфики нашего производства, должно быть не ниже
6061. А то и 7075 даже – уж дюже я упарился ее пилить).

Единственное, что подкачало – диаметр. Не, ну, она дюймовая, как и искал… Только дюймовая она внутри. Внешний диаметр 1.2 дюйма. Разница велика (см. картинку справа), но недостаточно велика, чтобы не пойти на компромисс, учитывая перепробованные альтернативы.

В общем, ствол у моей девочки будет конкретно, так, потолще, чем у К9… Как бы странно и двусмысленно это не звучало.

Там раньше я писал, что, в силу обстоятельств технического толка, придется идти на такие компромиссы, что исключит возможность постройки буквальной копии К9. Вот – один из ярких примеров. Не сомневаюсь, что чуть более толстый ствол, кардинальным образом повлияет на “выражение морды лица”. Моя девочка по пропорциям носа станет ближе к ротвейлерам…


В качестве сервопривода, для пушки был использован достаточно мощный японский Futaba FP-S121S (тяга: 42 унции на дюйм, что неплохо для такого размера) .

Парочку таких мне друг пожертвовал для проекта. Проект с механической собачкой ему очень нравится и теперь он тащит мне все, что раскапывает в своих загашниках, что, по его мнению, может пригодиться. За что ему большое спасибо!

У меня теперь есть запас хороших шестеренок для редукторов, серьезная аналоговая мини-камера от дрона. Помимо данных сервов – горсть сервов поменьше, куча полупроводников самых ходовых типов и т.п.

И, самое главное, мой друг, в отличие от меня, прекрасно знает, как это кривая синусоида электрического тока, залезает в совершенно прямой провод и не гнет его… Зачастую, его знания, советы и рекомендации оказываются ключевыми для проекта… Придется его добавить роботу в базу распознавания, как “свой: при встрече, убивать только после второго предупреждения“.

Конкретно эти сервы, он долго-долго хранил уж сам и не помнит для чего. Сюда их еще из Москвы привез много лет назад (брехня – он потом признался, что это не такое уж и давнее приобретение). Сколько они до того хранились по коробкам… Достаточно сказать, что в интернете было не так просто найти описания и ТТХ, конкретно этой модели…

К сожалению, один из этих сервов не пережил долгих лет ожидания момента своего применения. При подключении, он пару раз судорожно дернулся и начал смешно пахнуть. Это стало неприятным сюрпризом – у меня были планы на них обоих. Зато второй – как огурчик! Волтузит ствол – только в путь…


Как оно работает? Очень просто. Ибо треугольники. Смотрите:

L(b) = обоснованное предположение, на основании кадров из фильма и глазомере. Известна точка поворота ствола (по центру, ясен пень): L(c) = L(b)/2. Полученная т.о. L(c), это первая сторона треугольника.

Два угла. Первый: перпендикуляр (= 90 градусов… патамушта перпендикуляр…) между пределами хода ствола относительно плоскости верхней крышки носа (граница, которую он не должен пересекать, чтобы не упираться в панель кузова). Второй угол: максимальное возвышение ствола (еще одно обоснованное предположение, на основании кадров из фильма и глазомере).

Одна сторона, два угла = что-то из области начальной геометрии средней школы. Кому лень считать на листочке или калькуляторе (мне – лень) с легкостью могут найти онлайн-калькулятор, например тут. Поди не в каменном веке живем и не контрольную на уроке пишем…

Найденная третья вершина = центр окружности O(1), которую описывает рычаг = длина этого самого рычага. Все остальное, что необходимо для “решения” механизма, уже напрямую считается исходя из длины рычага и его точек крепления. Потому, что это очередные треугольники. В большинстве своем – прямоугольные, что сводит необходимость напряжения мозга до минимума.

У меня все это обычно просто, как-то, само складывается в воображении и подается уже готовым результатом в основной мозг. Поясняющие картинки для блога рисовались уже постфактум, поэтому они довольно условны. Простите…

Но друг, вот, упорно не желал верить, что управление возвышением ствола и его вывод/отвод на позицию можно элементарно решить на уровне одного сервопривода и настойчиво предлагал городить что-то несусветное из нескольких сервов, согласовывая их работу ненужной кучей кода в ардуине, которой и без того есть чем заняться.

Поэтому сперва очень быстро пришлось соорудить модель из говна и палок для доказательства своей правоты:

Демонстрируемый эффект “двух движений” возникает из-за того, что хоть движение рычага и происходит линейно, но ход казенной части ствола, привязанной к этой окружности и к поворотной втулке, линейными не будут. Горизонтальный ход выкатывания ствола на боевую позицию будет описываться функцией косинуса, а ход его возвышения – функцией синуса. Потому, что это в школе сразу после решения сторон треугольников:

Отсюда – возможность управлять, казалось бы, разными движениями всего одним сервоприводом. Потому что, на самом деле, это ОДНО движение. Просто, спроецированное на разные координатные оси.

После переработки говна и палок в окончательные модели – о чудо! – ничего не изменилось и продолжало работать с упорством хентайного самотыка.

Выглядит запредельно пахабно, я знаю. Хорошо, файл небольшой и я его у себя прямо на блоге захостил. А то пришлось бы на порнхабе размещать. У ютуба от такого была бы истерика до икоты и кровавых соплей 🙂

В виду незначительных, пока, нагрузок на точки поворотов, решено было обойтись без подшипников. Заместо них использованы подходящие стальные полированные шпильки четверти дюйма в диаметре. Густая оружейная смазка (гыгыгы… 😉 в помощь.

Самое большое сопротивление трения – во втулке по которой ходит ствол. Но сам нефрито… анодированный ствол (бггг…. %-) был качественно отполирован (ыыыы.. 🙂 почти до зеркала триэмовским скотч-брайтом, а втулка имеет характерную внутреннюю поверхность, которая, с одной стороны, уменьшает поверхность трения, с другой – образует “карманы” для удержания смазки (гггг…. :-*) :

О боже… Так… С каждым новым абзацем и картинкой, пост становится все пахабнее и пошлее… Пора закругляться…

Короче, в целом, все это работает очень мягко и в точности, как было задумано… Пластиковые детали сами по себе нигде друг об друга не трутся, так, что прослужит все это очень долго. Если же в будущем возникнет необходимость нагрузить ствол чем тяжелым – тогда посмотрим насчет подшипников…


На уровне нашего скорбного бытия:

Понятно, что, сейчас, в отсутствие у робота головного мозга, приходится использовать собственный, из мяса. На временной основе, был состряпан примитивный “посредник” из очередной ардуины, который только и может, что считывать пару кнопок управления и перекидывать команды драйверу мотора пушки, имитируя команды будущего супермозга.


Далее будет философский момент…

Очевидно, что в том виде, в каком пушка сейчас есть, это всего лишь примитивный серв без грамма “полезной нагрузки”. Он может весьма сексуально двигаться – да. Но по сути своей – ничего полезного для человека не делает… Можно, конечно, при незначительной модификации, сдавать его в аренду для соседнего борделя, но лучше бы это недоразумение исправить как-то иначе. Надо придумать пушке хоть какое-то более интересное предназначение, сколь бы высосанным из пальца оно ни было.

Казалось бы, из носа такого размера “чихать” можно чем угодно. Самое очевидное – лучиком лазерной указки, решительно указывая на что-нибудь. Или играть с менее развитыми лохматыми формами жизни.

Это самое банальное и очевидное применение пушки у домашнего робота, вызывает категоричное неприятие у большинства голосов в моей голове. Лазерная указка – пошлятина похлеще видео выше по тексту.

Можно “чихать” чем-то серьезным. Из того, что я мог бы в реальности создать: пейнтбольные шарики, шоковый разрядник, паяльная лампа или, она же, в виде “пропановой пушки“, даже реальное огнестрельное оружие небольшого калибра можно туда всобачить.

Последний вариант, хоть и соблазнителен, но сильно – вряд ли. Помните: “самостоятельный, без прямого управления человеком”? Угу… “Казалось бы, что может пойти не так?”(с)… И на этот вопрос, широко и во всех подробностях, нам ответит богатый опыт человечества в области игр с летальными видами оружия за последние 300 тыс. лет… Короче, мало того, что это будет крайне небезопасно, сколько туда предохранителей не напихай, так еще и превратит милую домашнюю игрушку в нечто исключительно серьезное… И то и другое – противоречит изначальной доктрине.

Еще можно из “чихалки” разливать напитки, направленно обдувать вентилятором, светить мощным фонарем, подавать отвертку, затачивать карандаши…

Конечно, пушкой в носу всегда можно изысканно во что-нибудь тыкать (кнопку, стену, колокольчик, мячик, Пса), но голоса в голове требуют все же чуточку больше Ада!

Вопрос по РАЗУМНОМУ функционалу пушки пока остается открытым. Если у кого есть какие оригинальные идеи – ткните в комменты, буду благодарен.


Продолжение читайте в следующих статьях цикла…

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.