NEX प्रोजेक्ट: 6 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

हे दोस्तों, यह फिर से एक और भयानक परियोजना के साथ नतानेल प्राडो है। इस बार मैं आप लोगों के साथ साझा करना चाहता हूं, एक प्रोजेक्ट जो मैं तीन साल से कर रहा हूं, यह प्रोजेक्ट मेरा रोबोट है जिसे NEX कहा जाता है। तो सबसे पहले, मेरी रचना के पीछे के इतिहास को जान लें।

परियोजना के पीछे का इतिहास

बहुत दिनों से मेरे अंदर एक ख्वाहिश है। रोबोट बनाने की ख्वाहिश, सिर्फ किसी रोबोट की नहीं। मैं किसी ऐसे व्यक्ति का निर्माण करना चाहता था जो सिर्फ एक रोबोट से अधिक हो, जो अद्वितीय व्यक्तित्व और विशेषताओं के साथ एक दोस्त था, और यह भी कि मैं कौन हूं इसका हिस्सा हो सकता है। कब से यह इच्छा मुझमें पैदा होने लगी, मैं निश्चित रूप से नहीं जानता; लेकिन मुझे पता है कि समय के बावजूद, वह मुझमें कभी नहीं मरेगा, क्योंकि यह एक साधारण इच्छा से अधिक था, यह एक जीवन लक्ष्य और एक सपना था जिसे पूरा किया जाना था। तभी मैंने अपना पहला Arduino, An Arduino Mega 2560 खरीदा, और मैंने अपने सपने को हकीकत में बदलना शुरू कर दिया और भले ही मेरी इच्छा थोड़ी पागल या असंभव भी लग सकती है, मैं जोखिम उठाकर जो हासिल करना चाहता था उसकी तलाश में आगे बढ़ गया। और अज्ञात में प्रवेश करना। मेरी अवधारणा को साकार करने की योजना बनाने और उसे साकार करने में लगभग तीन साल लगे। और अब सालों के काम के बाद मेरे रोबोट में जान आई है !!!

लेकिन एक Arduino क्या है?

सबसे पहले, मैं उन लोगों से परिचय कराना चाहूंगा जो नहीं जानते हैं, Arduino। तो एक Arduino एक ओपन-सोर्स इलेक्ट्रॉनिक्स प्लेटफॉर्म है जो उपयोग में आसान हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर पर आधारित है। Arduino बोर्ड इनपुट पढ़ने में सक्षम हैं - एक सेंसर पर प्रकाश, एक बटन पर एक उंगली, या एक ट्विटर संदेश - और इसे एक आउटपुट में बदल दें - एक मोटर को सक्रिय करना, एक एलईडी चालू करना, कुछ ऑनलाइन प्रकाशित करना। आप बोर्ड पर माइक्रोकंट्रोलर को निर्देशों का एक सेट भेजकर अपने बोर्ड को बता सकते हैं कि क्या करना है। ऐसा करने के लिए आप प्रसंस्करण पर आधारित Arduino प्रोग्रामिंग भाषा (वायरिंग पर आधारित), और Arduino सॉफ़्टवेयर (IDE) का उपयोग करते हैं। Arduino इतना शानदार और अविश्वसनीय है, आप इसके साथ बहुत सी अच्छी चीजें कर सकते हैं, और आप सचमुच इसके साथ अपने सपनों को हकीकत में बदल सकते हैं, जैसे मैंने अपना रोबोट, NEX बनाया था।

इस परियोजना को प्रकाशित करने का उद्देश्य केवल विवरण में यह बताना नहीं है कि मैंने अपना रोबोट कैसे बनाया, बल्कि आपको प्रेरित करने और प्रोत्साहित करने के लिए कि आप क्या चाहते हैं, भले ही कभी-कभी आपके सपने असंभव लगते हों। तो हम किसका इंतजार कर रहे हैं? चलो उसे करें!

आपूर्ति

www.arduino.cc/en/guide/introduction

चरण 1: सामग्री

यह अधिकांश टुकड़े हैं जिनका उपयोग मैंने अपना रोबोट करने के लिए किया है:

• अरुडिनो मेगा 2560
• शील्ड ईज़ी वीआर 3.0 + माइक्रोफ़ोन
• मोटर शील्ड L293D
• नेक्स्टियन वर्धित 3.5" डिस्प्ले
• 2 माइक्रो सर्वो SG90 टावर प्रो 9g
• गोल रोबोट चेसिस किट
• HC-SR04 अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर
• 10000 एमएएच एमआई पावर बैंक
• 8Ω वक्ता

मैंने अन्य प्रकार की सामग्रियों का भी उपयोग किया है जैसे:

• दूध कर सकते हैं (NEX का शरीर करने के लिए)
• जस्ती तार (NEX की बाहों को करने के लिए)
• गत्ता
• प्लास्टिक के टुकड़े
• कुछ स्प्रे पेंट

चरण 2: गर्भाधान से वास्तविकता तक

जैसा कि प्रत्येक परियोजना हमारे दिमाग में सबसे पहले शुरू होती है, किसी भी परियोजना का निर्माण शुरू करने से पहले अपने विचार को एक कागज पर रखना बहुत महत्वपूर्ण है, पहले से ही एक विचार को वास्तविकता में बदलने के लिए किन भागों और सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। इसे ध्यान में रखते हुए, ऊपर की छवि मेरे रोबोट के पहले स्केच में से एक को दर्शाती है, जिसे 2019 की शुरुआत में बनाया गया था, जहां अंतिम परियोजना में NEX कैसा दिखता है, इसका एक अनुकरण दिखाया गया है। बाद में इस दृष्टांत में सुधार किया गया और इसके परिणामस्वरूप कुछ छोटे संशोधन हुए। नीचे दिया गया चित्र कंप्यूटर पर ग्राफिक सॉफ्टवेयर की मदद से पहले से अपडेट किए गए प्रोजेक्ट के 2डी व्यू को दिखाता है।

चरण 3: NEX के भाग

इस खंड में मैं आपको कुछ सबसे महत्वपूर्ण टुकड़े दिखाऊंगा और समझाऊंगा जिनका उपयोग मैंने अपना रोबोट बनाने के लिए किया था और यह भी कि उनका उपयोग सबसे विविध रोबोटिक्स और Arduino परियोजनाओं में कैसे किया जा सकता है। तो आ जाओ!!

आइए इस टुकड़े से शुरू करें, यह मोटर शील्ड L293D है यह L293D चिप पर आधारित है और इसे Arduino के साथ उपयोग किया जा सकता है। यह शील्ड बहुत दिलचस्प है क्योंकि यह आपको अपने Arduino बोर्ड के साथ मोटर्स को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। इसके साथ 4 डीसी मोटर्स, 2 सर्वो या 2 स्टेपर मोटर्स को एक साथ नियंत्रित करना संभव है। मैंने इस शील्ड का उपयोग NEX की भुजाओं को नियंत्रित करने के लिए किया है जो दो सर्वो मोटर्स SG90 के साथ काम करती हैं, और दो DC मोटर्स भी हैं जो इसे चारों ओर घुमाती हैं।

यह बात दो आँखों की तरह लगती है ना? लेकिन वे नहीं हैं, हाहाहा … यह वास्तव में एक HC-SR04 अल्ट्रासोनिक सेंसर मॉड्यूल है जिसका उपयोग Arduino के साथ किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कुछ वस्तुओं के बीच की दूरी को मापने के लिए, यह 2cm से 4m तक की दूरी को बड़ी सटीकता के साथ मापने में सक्षम है और कम कीमत। इन सेंसरों को ट्रांसीवर के रूप में भी जाना जाता है और इनमें सोनार के समान काम करने की क्षमता होती है। जबकि सोनार मुख्य रूप से पानी के नीचे उपयोग किया जाता है, अल्ट्रासाउंड ट्रांसीवर का उपयोग स्थलीय वातावरण में किया जा सकता है, जिसमें हवा संचरण के साधन के रूप में होती है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक तरंग सेंसर औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों में आम हैं।

यह सर्वो मोटर SG90 है, यह कोणीय स्थिति नियंत्रण वाली मोटर से अधिक कुछ नहीं है, यह है: PWM संकेतों के माध्यम से यह आदेश देना संभव है कि निर्धारित कोण तक सर्वो मोटर इसकी धुरी है, जो -90º से जाने में सक्षम है। 90º, या वह है, इसमें 180º की स्वतंत्रता की डिग्री है। इसके अलावा, जब Arduino या शैक्षिक रोबोटिक्स की बात आती है तो SG90 सर्वो मोटर सबसे लोकप्रिय में से एक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसका आकार छोटा है और अधिकांश शैक्षिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त टोक़ है। मेरी परियोजना में, NEX की भुजाओं को स्थानांतरित करने के लिए 2 सर्वो मोटर्स का उपयोग किया गया था।

यह डिस्प्ले नेक्स्टियन एन्हांस्ड NX4832K035 है, यह डिस्प्ले बहुत शक्तिशाली है, वास्तव में मैंने इस डिस्प्ले का उपयोग करके अपने रोबोट का चेहरा बनाया है। इसमें एक हार्डवेयर भाग (TFT बोर्डों की एक श्रृंखला) और एक सॉफ़्टवेयर भाग (नेक्स्टियन संपादक) शामिल है। अच्छी बात यह है कि नेक्स्टियन टीएफटी बोर्ड संचार के लिए केवल एक सीरियल पोर्ट का उपयोग करता है।

अन्य महत्वपूर्ण भाग हैं जिनकी मेरे पास कोई तस्वीर नहीं है, जैसे कि ईज़ी वीआर शील्ड 3.0, यह शील्ड एक बहुउद्देश्यीय वाक् पहचान मॉड्यूल है जिसे बहुमुखी, मजबूत और लागत प्रभावी वाक् पहचान क्षमताओं को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लगभग कोई भी आवेदन। इसमें एक माइक्रोफ़ोन और 8Ω स्पीकर का समर्थन है, यह शील्ड मेरे रोबोट के लिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मुझे NEX के साथ संचार करने की अनुमति देता है, यह मेरे और मेरे रोबोट के बीच एक सेतु की तरह है।

एक और हिस्सा जो बहुत महत्वपूर्ण है वह है राउंड रोबोट चेसिस किट, इस किट में दो डीसी मोटर शामिल हैं जो एनईएक्स के पहियों को नियंत्रित करती हैं, इसलिए मेरा रोबोट आगे, पीछे, घुमा सकता है, दाएं और बाएं जा सकता है और इसी तरह।

और आखिरी लेकिन कम से कम, निश्चित रूप से, पावर बैंक है। चूंकि मेरा रोबोट स्टैंडअलोन है, उसे Arduino के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए उसके अंदर एक बैटरी की आवश्यकता है, इसलिए मैं इसके लिए 10000Mah पावरबैंक चुनता हूं।

चरण 4: नेक्स निर्माण प्रक्रिया (हार्डवेयर)

NEX असेंबली प्रक्रिया में पहला कदम Arduino मेगा 2560, EasyVR 3.0 शील्ड और L293D मोटर शील्ड के बीच एकीकरण और संचालन को सत्यापित करने के लिए किया गया प्रारंभिक परीक्षण था।

इस चरण के पूरा होने के बाद, रोबोट का शरीर बनाया गया था, इसके लिए घोंसले के दूध की एक कैन का इस्तेमाल किया गया था, जिसमें कुछ टुकड़ों को ठीक करने के लिए कुछ हिस्सों में काटा जाना था, इसके अलावा बाद में इस कैन को रेत से रंगा और पेंट किया गया था। पीला स्प्रे पेंट।

एक बार यह हो जाने के बाद, NEX रोबोटिक चेसिस को इकट्ठा किया गया, क्योंकि यह कारखाने से पूरी तरह से अलग हो जाता है। इंजन के उचित विद्युत कनेक्शन बनाने के अलावा चेसिस के सभी हिस्सों को फिट करना आवश्यक था। पहले से इकट्ठी हुई चेसिस के नीचे की छवि देखें।

इसके तैयार होने के साथ, HC-SR04 अल्ट्रासोनिक सेंसर को इस चेसिस के नीचे रणनीतिक रूप से तैनात किया गया था और मिल्क कैन (रोबोट बॉडी) को पहले से लगे रोबोट चेसिस के ऊपर खराब कर दिया गया था। उसके बाद, केबलों को NEX बॉडी से जोड़ा और संलग्न किया गया था जो आंतरिक घटकों के बीच कनेक्शन को रोबोट बॉडी के बाहर आउटपुट या इनपुट में बदलने के लिए बनाता है, जैसे कि माइक्रोफोन, यूएसबी पोर्ट को रिचार्ज करने के लिए और Arduino का USB पोर्ट। नीचे दी गई छवि देखें:

फिर, रोबोट बॉडी में दो मोटर सर्वो जोड़े गए, एक कैन के प्रत्येक छोर पर और साथ ही 10000mAh पावर बैंक। जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है।

इसके तुरंत बाद, Arduino Mega 2560 + Shield EasyVR 3.0 + Motor Shield L293D से बनी मुख्य रोबोट असेंबली को NEX बॉडी में जोड़ा गया था, और बोर्ड और अन्य बाह्य उपकरणों के बीच उचित कनेक्शन बनाए गए थे। जैसा कि नीचे फोटो में दिखाया गया है।

ऐसा करने के बाद, 3.5-इंच नेक्स्टियन एलसीडी स्क्रीन Arduino Mega 2560 से जुड़ी हुई थी और रोबोट बॉडी के सामने से जुड़ी हुई थी, और इसके अलावा, 4Ω और 3W स्पीकर को रोबोट बॉडी पर LCD स्क्रीन के नीचे रणनीतिक रूप से तैनात किया गया था। अंत में, NEX हथियार बनाए गए और इसे बनाने के लिए जस्ती तारों का उपयोग किया गया।

चरण 5: नेक्स निर्माण प्रक्रिया (सॉफ्टवेयर)

अब NEX सॉफ्टवेयर भाग पर चलते हैं। नेक्स्टियन स्क्रीन पर नेक्स रोबोट का चेहरा बनाने के लिए, एक ओपन-सोर्स ग्राफिक डिज़ाइन और एनीमेशन सॉफ्टवेयर जिसे क्रिटा कहा जाता है, का पहली बार उपयोग किया गया था। इसके माध्यम से आप NEX चेहरे की सभी कलाकृतियाँ खींच सकते हैं, और NEX के चेहरे के एनिमेशन के सेट का हिस्सा बनने के लिए बनाई गई प्रत्येक छवि को एक फ्रेम में बदल सकते हैं। हर बार जब NEX बोलता है तो वह अपनी स्क्रीन पर किसी दिए गए कमांड के लिए विशिष्ट छवियों का एक सेट प्रदर्शित करता है, जो 30 FPS पर घूमता है, अर्थात, वह जो भी आवाज संदेश बोलता है, वह उसके मुंह की गति के साथ तालमेल बिठाता है, इसलिए NEX बनाते समय उसने बहुत सावधानी बरती। लिप-सिंक करें ताकि उसके मुंह की हरकत दोहराई न जाए और वह जो बोल रहा है उसके साथ तालमेल बिठाए। चूंकि एनीमेशन एक निश्चित गति से घूमने वाली छवियों के अनुक्रम से ज्यादा कुछ नहीं है, NEX के पास इस प्रकाशन के क्षण तक अपनी स्क्रीन पर क्रम में घूमने में सक्षम लगभग पांच हजार छवियां हैं। यह निश्चित रूप से इस पूरी परियोजना के सबसे श्रमसाध्य और थकाऊ भागों में से एक था क्योंकि क्षेत्र में किसी भी प्रशिक्षण के बिना खरोंच से चित्र और एनिमेशन बनाने के लिए बहुत प्रयास और धैर्य की आवश्यकता होती है। लेकिन यह केवल इतना ही नहीं था, इस छवि बैंक को नेक्स्टियन स्क्रीन पर Arduino द्वारा निष्पादित करने के लिए एक एनीमेशन संभव बनाने के लिए, नेक्स्टियन एडिटर सॉफ्टवेयर का उपयोग करना आवश्यक था जो एक.tft फ़ाइल का निर्माण करता है, जिसे रिकॉर्ड किया जाता है और इसमें डाला जाता है एक माइक्रो एसडी कार्ड को बाद में नेक्स्टियन स्क्रीन और उस पर लोड की गई छवियों से जोड़ा जा सकता है।

नेक्स रोबोट की आवाज बनाने के लिए लेखक की आवाज के आधार के रूप में इस्तेमाल किया गया था जो इस विस्तारित सारांश को यहां लिखता है। ऑडेसिटी प्रोग्राम का उपयोग करते हुए कई आवाज संशोधन प्रक्रियाओं के माध्यम से, NEX के लिए एक विशिष्ट आवाज बनाना संभव था। अगला कदम EasyVR कमांडर सॉफ्टवेयर के माध्यम से, EasyVR शील्ड में बनाए गए सभी वॉयस कमांड को लोड करना था। इस प्रकाशन के समय, NEX में 12 वॉयस कमांड बनाए गए हैं, साथ ही इसमें 12 वॉयस मैसेज लोड किए गए हैं।

और इसी तरह NEX रोबोट ने अपनी निर्माण प्रक्रिया के अंत को देखा।

चरण 6: वह सब लोक है

यह सब लोक है, और जैसा कि आप देख सकते हैं, मैंने एक ही निर्देश में तीन साल की परियोजना को संक्षेप में प्रस्तुत करने की कोशिश की, लेकिन यह इतना आसान नहीं है …, और कितना मुश्किल लगता है, अगर आप मानते हैं कि इसे साकार करना संभव है और उस सपने को छोड़ना नहीं है तो यह सच हो जाएगा !!

NEX और मुझे आशा है कि आपको यह निर्देश योग्य प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और इसे अब तक पढ़ने के लिए आप सभी का धन्यवाद। यदि आप NEX और अपनी अविश्वसनीय यात्रा के बारे में अधिक जानना चाहते हैं तो उसके आधिकारिक Instagram: @nextherobot पर उसे फ़ॉलो करना न भूलें। बस इतना ही, अलविदा !! जल्द ही मिलते हैं एक और शानदार प्रोजेक्ट के साथ !!;)