ESP8266 とステッピング モーターによる安全なクラッキングの自動化

Byte Sized Engineering チャンネルの作成者である YouTuber の Zach Hipps には、休暇に行く直前に金庫の組み合わせコードを金庫に入れてしまった義理の兄弟がいます。 しかし、家に帰ってから、そのコードを忘れたことに気づき、メーカーに連絡しても取り戻す方法がなかった。 この問題を解決するために、ヒップスは、何百万通りもの組み合わせを実行して最終的に正しいものを見つけることができる、自動金庫破り装置をゼロから作成するというアイデアを思いつきました。

さまざまな種類の金庫破りロボットについて調べた後、ヒップス氏は、Lock Picking Lawyer のビデオに出会いました。ITL-2000 は、内側の 3 つのリングが揃ってロックが解除されるまでダイヤルをひねることで自動的にコードを入力できるロボットです。安全な。 デザインを改善し、他のダイヤルとの互換性を高めるために、Hipps はステッピング モーターの垂直配置を再現しましたが、チャックを可変サイズのクランプ機構に置き換えました。 これにより、金庫への損傷が最小限に抑えられると同時に、非常に持ち運びやすいデバイスになります。

ダイヤルを再現可能かつ高精度で動かすには、ステッピング モーターの使用が必要でした。 さらに、正しい組み合わせが入力されるとダイヤルが停止するため、マイクロコントローラーはモーターがいつ動けなくなるかを知る必要があります。 これらの考慮事項により、Hipps は PD57-2-1076 ステッピング モーターを採用しました。これは、トルクが高く、失速も感知できる統合モーター ドライバーが含まれているためです。 すべてを制御するのは、Adafruit ESP8266 Feather と、モーターのデバッグ データを表示するための積み重ね可能な OLED スクリーンです。

ステッピング モーターの内蔵 Trinamic ドライバーには、PC 上で特定のパラメーターを設定し、UART 経由でドライバーに送信するためのソフトウェア パッケージが付属しています。 構成を調整した後、ソフトウェア内の Hipps によって負荷値をリアルタイムで確認できます。低い値はモーターのシャフトにかかる高い負荷に対応し、ゼロは完全な失速を示します。 次に、この値を監視して画面に表示し、ゼロが表示された瞬間に移動コマンドの送信を停止するように ESP8266 をセットアップしました。

3D プリントされた調整可能なチャックはネジクランプと同様に機能し、ネジ付きロッドを回すと、方向に応じて各ジョーが内側または外側に移動します。 カプラーを介してステッピング モーターに接続すると、Hipps 氏はコマンドの送信と負荷値の受信のために 2 つの UART ピンを介して ESP8266 をステッピング モーター ドライバーに接続しました。 最後に、必要に応じてより高度なデバッグを行うためのデジタル ロジック アナライザーも組み込みました。

ヒップス氏は、自分の作品が意図したとおりに機能するかどうかを確認するために、鍵開け弁護士のビデオに登場した金庫と同様の金庫を見つけ、自動ダイヤルのチャックをダイヤルの周りに固定しました。 ここから、彼はステッピング モーターを持ちながら、事前にプログラムされた組み合わせに従ってダイヤルを繰り返し回転させ、すべてが正しく位置合わせされることを確認しました。 パート 2 では、安定性を高めるためにフレームを構築し、パフォーマンスを向上させるためにコードを変更することを計画しています。 詳細については、YouTube で彼のビルド ログ ビデオをご覧ください。