世界在扁平化—玩具拆出的電路板可以控制彈道飛行

GPS技術 武器 樹莓派 Linux 王月舉說 2017-04-03

世界在扁平化—玩具拆出的電路板可以控制彈道飛行

世界在扁平化—玩具拆出的電路板可以控制彈道飛行

世界在扁平化與去中心化,這句話是在讀完凱文●凱利的《失控》後的感想,也是文中一再重複的觀點,在把玩一塊raspberry pi與arduino時,突然感覺到世界的扁平化就在眼前,這兩塊電路板多用在智能玩具,或者是家居醫療的物聯網的應用中,他們有豐富的傳感器接入、豐富的程序社區、豐富的庫、豐富的API接入引用。總而言之只有你沒有想到的,沒有他們實現不了的。其硬件的數量在社會上也是非常的海量,價格已經低到做項目可以隨心所欲的程度,基本上不必擔心預算不夠,如果你足夠耐心則可以由舊的手機得到相應的存儲卡、陀螺儀芯片、磁力計、GPS模塊、加速度傳感器、藍牙、WiFi模塊以及顯示器件、鍵盤輸入器件等。隨著電子設備的更新換代,淘汰下來的數量難以數計。

我們試著設想一下,彈道飛行需要尾鰭、腹鰭來控制導彈的飛行姿態與飛行方向,導彈的發動機來提供導彈的飛行動力。除此之外,還需要導航系統,來引導導彈飛向既定的目標,完成導彈由發射到擊中預定目標的整個過程,我們來看一下這些拆出來的舊電路板可以完成哪些任務嗎,首先需要一塊單片機的控制板,據目前的raspberry pi 3代看來其主頻與運算能力基本上能夠達到採集數據、運算、控制輸出等功能,找一塊淘汰掉的8G的Microsd卡,上面需要跑一個精簡的linux系統,其上寫一個Python腳本、引入高德等民用導航的API,在本地下載一些地圖數據,配合一個GPS模塊,基本上可以完成飛行到目標的導航,按照目前開車使用高德的經驗精度在500米應該不成問題。飛行數據的採集與控制,採用陀螺儀、磁力計、GPS模塊、加速度傳感器。配合軟件的卡爾曼濾波與pid程序控制,與輸出端控制舵機組成反饋控制環路。基本上可以完成飛行方向與姿態的平穩控制。在發射之初,輸入座標就可以完成飛行任務。如果想漂亮,甚至還可以把nokia手機的經典顯示屏與鍵盤接到系統上,作為人機交互界面。這個山寨的飛控系統就完工了,當然這個系統能跑起來,還要大量的調參、迭代軟件編程的設計等。儘管是舊的廢棄配件組合,其功能與性能上倒不見得有多大的差距。芯片的生產、程序的開發可是建立在高度集中工業化基礎之上的,可以這麼說,基本上出身都是相差不大的,只是這些芯片從事的工作不同,有的僅僅是被做成了智能玩具為了博小朋友天真的一笑,有的就在完成一些高大上的工作。由此可見最低等的用途與最高等的用途,他們本質上已經本有什麼差異。世界在扁平化,模糊了差異化的界限,以硅為材料的半導體智能會把我們帶向何方,這帶來了一個全新的哲學命題。日後別說你是一名工程師或者設計師,藝術家或者科學家,他們沒有明顯的界限,不需要用斜槓來區分你的身份,高度博學與集中融合的人是未來的方向,開源已經為此悄悄打開了大門。

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