आरटीके जीपीएस संचालित घास काटने की मशीन: 16 कदम

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

यह रोबोट घास काटने की मशीन एक पूर्व निर्धारित पाठ्यक्रम पर पूरी तरह से स्वचालित घास काटने में सक्षम है। आरटीके जीपीएस मार्गदर्शन के लिए धन्यवाद प्रत्येक घास काटने के साथ पाठ्यक्रम को 10 सेंटीमीटर से बेहतर सटीकता के साथ पुन: पेश किया जाता है।

चरण 1: परिचय

हम यहां एक रोबोट घास काटने की मशीन का वर्णन करेंगे जो पहले से निर्धारित पाठ्यक्रम पर पूरी तरह से स्वचालित रूप से घास काटने में सक्षम है। आरटीके जीपीएस मार्गदर्शन के लिए धन्यवाद प्रत्येक घास काटने पर पाठ्यक्रम को 10 सेंटीमीटर (मेरा अनुभव) से बेहतर सटीकता के साथ पुन: पेश किया जाता है। नियंत्रण एडुइनो मेगा कार्ड पर आधारित है, जो मोटर नियंत्रण, एक्सेलेरोमीटर और कंपास के साथ-साथ मेमोरी कार्ड के कुछ शील्ड द्वारा पूरक है।

यह एक गैर-पेशेवर उपलब्धि है, लेकिन इसने मुझे कृषि रोबोटिक्स में आने वाली समस्याओं का एहसास कराया है। यह बहुत ही युवा अनुशासन तेजी से विकसित हो रहा है, जो कि मातम और कीटनाशकों की कमी पर नए कानून द्वारा प्रेरित है। उदाहरण के लिए, टूलूज़ में नवीनतम कृषि रोबोटिक्स मेले का लिंक यहां दिया गया है (https://www.fira-agtech.com/)। Naio Technologies जैसी कुछ कंपनियां पहले से ही ऑपरेशनल रोबोट (https://www.naio-technologies.com/) का निर्माण कर रही हैं।

इसकी तुलना में, मेरी उपलब्धि बहुत मामूली है लेकिन फिर भी यह रुचि और चुनौतियों को चंचल तरीके से समझना संभव बनाता है। …. और फिर यह वास्तव में काम करता है! … और इसलिए अपने खाली समय को संरक्षित करते हुए, अपने घर के चारों ओर घास काटने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है …

भले ही मैं अंतिम विवरण में बोध का वर्णन नहीं करता, फिर भी मैं जो संकेत देता हूं वह उस व्यक्ति के लिए मूल्यवान है जो लॉन्च करना चाहता है। प्रश्न पूछने या सुझाव देने में संकोच न करें, जिससे मैं सभी के लाभ के लिए अपनी प्रस्तुति को पूरा कर सकूं।

मुझे वास्तव में खुशी होगी अगर इस प्रकार की परियोजना बहुत कम उम्र के लोगों को इंजीनियरिंग के लिए एक स्वाद दे सके…। हमारी प्रतीक्षा कर रहे महान विनाश के लिए तैयार रहने के लिए…।

इसके अलावा, इस प्रकार की परियोजना एक क्लब या फैबलैब में प्रेरित युवा लोगों के एक समूह के लिए पूरी तरह से अनुकूल होगी, जो एक परियोजना समूह के रूप में काम करने के लिए, एक सिस्टम इंजीनियर की अध्यक्षता में मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल, सॉफ्टवेयर आर्किटेक्ट्स के साथ, जैसा कि उद्योग में है।

चरण 2: मुख्य निर्दिष्टीकरण

इसका उद्देश्य एक परिचालन प्रोटोटाइप घास काटने की मशीन का उत्पादन करना है जो स्वायत्त रूप से इलाके पर घास काटने में सक्षम है जिसमें महत्वपूर्ण अनियमितताएं हो सकती हैं (लॉन के बजाय घास के मैदान)।

लॉन घास काटने वाले रोबोटों के लिए फील्ड नियंत्रण एक भौतिक बाधा या दफन गाइड वायर सीमा पर आधारित नहीं हो सकता है। काटे जाने वाले खेत वास्तव में परिवर्तनशील और बड़े सतह वाले होते हैं।

कटिंग बार के लिए, पहली घास काटने या किसी अन्य माध्यम से प्राप्त ब्रशिंग के बाद घास की वृद्धि को एक निश्चित ऊंचाई पर बनाए रखना है।

चरण 3: सामान्य प्रस्तुति

प्रणाली में एक मोबाइल रोबोट और एक निश्चित आधार होता है।

मोबाइल रोबोट पर हम पाते हैं:

- डैशबोर्ड

- मेमोरी कार्ड सहित सामान्य नियंत्रण बॉक्स।

- मैनुअल जॉयस्टिक

- जीपीएस को "रोवर" और आरटीके रिसीवर के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है

- 3 मोटर चालित पहिये

- पहियों के रोलर मोटर्स

- कटिंग बार में 4 घूर्णन डिस्क होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में परिधि पर 3 कटर ब्लेड होते हैं (1 मीटर की चौड़ाई काटने)

- कटिंग बार प्रबंधन बॉक्स

- बैटरी

निश्चित आधार में हम जीपीएस को "आधार" के साथ-साथ आरटीके सुधार के ट्रांसमीटर के रूप में कॉन्फ़िगर करते हैं। हम ध्यान दें कि एंटीना को ऊंचाई में रखा गया है ताकि घर के चारों ओर कुछ सौ मीटर तक विकिरण हो सके।

इसके अलावा, जीपीएस एंटेना इमारतों या वनस्पतियों के किसी भी मनोगत के बिना पूरे आकाश की दृष्टि में है।

रोवर मोड और जीपीएस बेस को जीपीएस सेक्शन में वर्णित और समझाया जाएगा।

चरण 4: संचालन निर्देश (1/4)

मैं रोबोट से इसके मैनुअल के माध्यम से परिचित होने का प्रस्ताव करता हूं जो इसकी सभी कार्यक्षमताओं को अच्छी तरह से प्रकट करता है।

डैशबोर्ड का विवरण:

- एक सामान्य स्विच

- पहला 3-स्थिति चयनकर्ता ऑपरेटिंग मोड का चयन करने की अनुमति देता है: मैनुअल यात्रा मोड, ट्रैक रिकॉर्डिंग मोड, घास काटने की विधि

- एक पुश बटन का प्रयोग मार्कर के रूप में किया जाता है। हम इसके उपयोग देखेंगे।

- दो अन्य 3-स्थिति चयनकर्ताओं का उपयोग 9 से एक फ़ाइल संख्या का चयन करने के लिए किया जाता है। इसलिए हमारे पास 9 अलग-अलग क्षेत्रों के लिए 9 घास काटने की फाइलें या यात्रा रिकॉर्ड हैं।

- एक 3-स्थिति चयनकर्ता कटिंग बार के नियंत्रण के लिए समर्पित है। बंद स्थिति, स्थिति पर, क्रमादेशित नियंत्रण स्थिति।

- दो लाइन डिस्प्ले

- 3 अलग-अलग डिस्प्ले को परिभाषित करने के लिए 3-स्थिति चयनकर्ता

- एक एलईडी जो जीपीएस की स्थिति को इंगित करती है। एलईडी बंद, कोई जीपीएस नहीं। एलईडी धीरे-धीरे चमकती है, आरटीके सुधार के बिना जीपीएस। तेजी से चमकती एलईडी, आरटीके सुधार प्राप्त हुए। एल ई डी जलाया, उच्चतम सटीकता पर जीपीएस लॉक।

अंत में, जॉयस्टिक में दो 3-स्थिति चयनकर्ता हैं। बायां पहिया बाएं पहिया को नियंत्रित करता है, दायां पहिया दाएं पहिया को नियंत्रित करता है।

चरण 5: संचालन निर्देश (2/4)

मैनुअल ऑपरेशन मोड (जीपीएस की आवश्यकता नहीं है)

मोड चयनकर्ता के साथ इस मोड को चालू करने और चुनने के बाद, मशीन को जॉयस्टिक से नियंत्रित किया जाता है।

दो 3-स्थिति चयनकर्ताओं के पास एक रिटर्न स्प्रिंग होता है जो उन्हें हमेशा पहियों के रुकने के अनुरूप मध्य स्थिति में लौटाता है।

जब बाएँ और दाएँ लीवर को आगे की ओर धकेला जाता है तो दो पीछे के पहिये मुड़ जाते हैं और मशीन सीधी हो जाती है।

जब आप दो लीवरों को पीछे खींचते हैं, तो मशीन सीधे पीछे चली जाती है।

जब लीवर को आगे की ओर धकेला जाता है, तो मशीन स्थिर पहिये के चारों ओर घूमती है।

जब एक लीवर को आगे और दूसरे को पीछे की ओर धकेला जाता है, तो मशीन पिछले पहियों को मिलाने वाले धुरा के बीच में एक बिंदु पर अपने आप घूमती है।

फ्रंट व्हील का मोटराइजेशन दो रियर व्हील्स पर रखे गए दो कंट्रोल्स के अनुसार अपने आप एडजस्ट हो जाता है।

अंत में, मैनुअल मोड में घास काटना भी संभव है। इस उद्देश्य के लिए, यह जाँचने के बाद कि कोई भी कटिंग डिस्क के पास नहीं है, हमने कटिंग बार के प्रबंधन बॉक्स (सुरक्षा के लिए "हार्ड" स्विच) को चालू कर दिया। इसके बाद इंस्ट्रूमेंट पैनल कट सेलेक्टर को ऑन पर रखा जाता है। इस समय कटिंग बार के 4 डिस्क घूम रहे हैं।.

चरण 6: संचालन निर्देश (3/4)

ट्रैक रिकॉर्डिंग मोड (जीपीएस आवश्यक)

- एक रन रिकॉर्ड करना शुरू करने से पहले, फ़ील्ड के लिए एक मनमाना संदर्भ बिंदु परिभाषित किया जाता है और एक छोटी सी हिस्सेदारी के साथ चिह्नित किया जाता है। यह बिंदु भौगोलिक फ्रेम में निर्देशांक का मूल होगा (फोटो)

- फिर हम उस फ़ाइल नंबर का चयन करते हैं जिसमें यात्रा रिकॉर्ड की जाएगी, डैशबोर्ड पर दो चयनकर्ताओं के लिए धन्यवाद।

- आधार पर सेट है

- जांचें कि जीपीएस स्थिति एलईडी जल्दी से चमकने लगती है।

- इंस्ट्रूमेंट पैनल मोड सिलेक्टर को रिकॉर्डिंग पोजीशन में रखकर मैन्युअल मोड से बाहर निकलें।

- मशीन को फिर मैन्युअल रूप से संदर्भ बिंदु की स्थिति में ले जाया जाता है। ठीक यही GPS एंटीना है जो इस लैंडमार्क के ऊपर होना चाहिए। यह जीपीएस एंटेना दो पिछले पहियों के बीच केंद्रित बिंदु के ऊपर स्थित होता है और जो मशीन के अपने आप घूमने का बिंदु होता है।

- तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि जीपीएस स्थिति एलईडी अब बिना फ्लैश किए जल जाए। यह इंगित करता है कि GPS अपनी अधिकतम सटीकता ("फिक्स" GPS) पर है।

- मूल 0.0 स्थिति को डैशबोर्ड मार्कर दबाकर चिह्नित किया जाता है।

- फिर हम अगले बिंदु पर जाते हैं जिसे हम मैप करना चाहते हैं। जैसे ही यह पहुंच जाता है, हम इसे मार्कर का उपयोग करके संकेत देते हैं।

- रिकॉर्डिंग को समाप्त करने के लिए हम मैन्युअल मोड पर वापस स्विच करते हैं।

चरण 7: संचालन निर्देश (4/4)

घास काटना मोड (जीपीएस आवश्यक)

सबसे पहले, आपको उन पॉइंट्स फ़ाइल को तैयार करना होगा जिनसे मशीन को गुजरना पड़ता है ताकि बिना किसी काटे हुए सतह को छोड़े पूरे खेत को काट सकें। ऐसा करने के लिए हम मेमोरी कार्ड में सहेजी गई फ़ाइल प्राप्त करते हैं और इन निर्देशांक से, उदाहरण के लिए एक्सेल का उपयोग करके, हम फोटो पर बिंदुओं की एक सूची तैयार करते हैं। प्रत्येक बिंदु तक पहुंचने के लिए, हम इंगित करते हैं कि कटिंग बार चालू है या बंद है। चूंकि यह कटिंग बार है जो सबसे अधिक बिजली की खपत करता है (घास के आधार पर 50 से 100 वाट तक), उदाहरण के लिए पहले से ही घास वाले क्षेत्र को पार करते समय कटिंग बार को बंद करने के लिए सावधान रहना आवश्यक है।

जैसे ही घास काटने का बोर्ड उत्पन्न होता है, मेमोरी कार्ड को नियंत्रण दराज में वापस उसकी ढाल पर रख दिया जाता है।

उसके बाद जो कुछ बचा है, वह है आधार पर रखना और घास काटने के क्षेत्र में जाना, संदर्भ स्थलचिह्न के ठीक ऊपर। मोड चयनकर्ता को तब "माउ" पर सेट किया जाता है।

इस बिंदु पर मशीन निर्देशांक को शून्य करने के लिए "फिक्स" में GPS RTK लॉक के लिए स्वयं प्रतीक्षा करेगी और घास काटना शुरू कर देगी।

जब घास काटना समाप्त हो जाता है, तो यह लगभग दस सेंटीमीटर की सटीकता के साथ अकेले शुरुआती बिंदु पर वापस आ जाएगा।

घास काटने के दौरान, मशीन बिंदु फ़ाइल के लगातार दो बिंदुओं के बीच एक सीधी रेखा में चलती है। काटने की चौड़ाई 1.1 मीटर है चूंकि मशीन में 1 मीटर के पहियों के बीच की चौड़ाई होती है और यह एक पहिये के चारों ओर घूम सकती है (वीडियो देखें), आसन्न घास काटने की स्ट्रिप्स बनाना संभव है। यह बहुत प्रभावी है!

चरण 8: यांत्रिक भाग

रोबोट की संरचना

रोबोट एल्यूमीनियम ट्यूबों की जाली संरचना के चारों ओर बनाया गया है, जो इसे अच्छी कठोरता देता है। इसके आयाम लगभग 1.20 मीटर लंबे, 1 मीटर चौड़े और 80 सेमी ऊंचे हैं।

पहिये

यह 20 इंच व्यास वाले 3 बच्चे बाइक पहियों के लिए धन्यवाद स्थानांतरित कर सकता है: दो पीछे के पहिये और सुपरमार्केट कार्ट के पहिये के समान एक फ्रंट व्हील (फोटो 1 और 2)। दो रियर व्हील्स की आपेक्षिक गति इसके उन्मुखीकरण को सुनिश्चित करती है

रोलर मोटर्स

क्षेत्र में अनियमितताओं के कारण, बड़े टोक़ अनुपात और इसलिए एक बड़ा कमी अनुपात होना आवश्यक है। इस उद्देश्य के लिए मैंने पहिया पर रोलर दबाने के सिद्धांत का उपयोग किया, जैसे कि सोलेक्स (फोटो 3 और 4)। बड़ी कमी से इंजन की शक्ति में कटौती होने पर भी मशीन को ढलान में स्थिर रखना संभव हो जाता है। बदले में, मशीन धीरे-धीरे आगे बढ़ती है (3 मीटर/मिनट)…लेकिन घास भी धीरे-धीरे बढ़ती है…।

यांत्रिक डिजाइन के लिए मैंने ड्राइंग सॉफ्टवेयर Openscad (बहुत ही कुशल स्क्रिप्ट सॉफ्टवेयर) का उपयोग किया। विस्तार योजनाओं के समानांतर में मैंने ओपनऑफ़िस से आरेखण का उपयोग किया।

चरण 9: आरटीके जीपीएस (1/3)

सरल जीपीएस

साधारण जीपीएस (फोटो 1), हमारी कार में केवल कुछ मीटर की सटीकता है। उदाहरण के लिए, यदि हम ऐसे जीपीएस द्वारा इंगित स्थिति को एक घंटे के लिए स्थिर बनाए रखते हैं, तो हम कई मीटर के उतार-चढ़ाव का निरीक्षण करेंगे। ये उतार-चढ़ाव वायुमंडल और आयनमंडल में गड़बड़ी के कारण होते हैं, लेकिन उपग्रहों की घड़ियों में त्रुटियों और जीपीएस में ही त्रुटियों के कारण भी होते हैं। इसलिए यह हमारे आवेदन के लिए उपयुक्त नहीं है।

आरटीके जीपीएस

इस सटीकता को बेहतर बनाने के लिए, 10 किमी से कम की दूरी पर दो जीपीएस का उपयोग किया जाता है (फोटो 2)। इन शर्तों के तहत, हम विचार कर सकते हैं कि प्रत्येक जीपीएस पर वायुमंडल और आयनमंडल की गड़बड़ी समान है। इस प्रकार दो जीपीएस के बीच स्थिति में अंतर अब परेशान नहीं है (अंतर)। यदि हम अब एक जीपीएस (बेस) को संलग्न करते हैं और दूसरे को वाहन (रोवर) पर रखते हैं, तो हम बिना किसी गड़बड़ी के आधार से वाहन की गति को ठीक-ठीक प्राप्त कर लेंगे। इसके अलावा, ये जीपीएस साधारण जीपीएस (वाहक पर चरण माप) की तुलना में उड़ान माप के समय को अधिक सटीक रूप से प्रदर्शित करते हैं।

इन सुधारों के लिए धन्यवाद, हम आधार के सापेक्ष रोवर की गति के लिए एक सेंटीमीटर माप सटीकता प्राप्त करेंगे।

यह आरटीके (रीयल टाइम किनेमेटिक) प्रणाली है जिसे हमने उपयोग करने के लिए चुना है।

चरण 10: आरटीके जीपीएस (2/3)

मैंने कंपनी नवस्पार्क से 2 आरटीके जीपीएस सर्किट (फोटो 1) खरीदे।

ये सर्किट 2.54 मिमी पिच पिन से लैस एक छोटे पीसीबी पर लगे होते हैं, जो इसलिए सीधे टेस्ट प्लेट पर माउंट होते हैं।

चूंकि यह परियोजना फ्रांस के दक्षिण-पश्चिम में स्थित है, इसलिए मैंने अमेरिकी जीपीएस उपग्रहों के नक्षत्रों के साथ-साथ रूसी नक्षत्र ग्लोनास के साथ काम करने वाले सर्किट को चुना।

सर्वोत्तम सटीकता से लाभ उठाने के लिए उपग्रहों की अधिकतम संख्या होना महत्वपूर्ण है। मेरे मामले में, मेरे पास वर्तमान में 10 से 16 उपग्रह हैं।

हमें भी खरीदना है

- 2 USB अडैप्टर, GPS सर्किट को PC से कनेक्ट करने के लिए आवश्यक (परीक्षण और कॉन्फ़िगरेशन)

- 2 GPS एंटेना + 2 अडैप्टर केबल

- 3DR ट्रांसमीटर-रिसीवर की एक जोड़ी ताकि बेस रोवर को अपने सुधार जारी कर सके और रोवर उन्हें प्राप्त कर सके।

चरण 11: आरटीके जीपीएस (3/3)

नवस्पार्क साइट पर पाया गया जीपीएस नोटिस सर्किट को धीरे-धीरे लागू करने की अनुमति देता है।

navspark.mybigcommerce.com/content/NS-HP-GL-User-Guide.pdf

नवस्पार्क वेबसाइट पर हम यह भी पाएंगे

- बेस और रोवर में जीपीएस आउटपुट और प्रोग्राम सर्किट देखने के लिए इसके विंडोज पीसी पर स्थापित किया जाने वाला सॉफ्टवेयर।

- जीपीएस डेटा प्रारूप का विवरण (एनएमईए वाक्यांश)

ये सभी दस्तावेज अंग्रेजी में हैं लेकिन समझने में अपेक्षाकृत आसान हैं। प्रारंभ में, कार्यान्वयन USB एडेप्टर के लिए थोड़े से इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के बिना किया जाता है जो सभी विद्युत बिजली आपूर्ति भी प्रदान करता है।

प्रगति इस प्रकार है:

- साधारण जीपीएस के रूप में कार्य करने वाले व्यक्तिगत सर्किट का परीक्षण करना। पुलों का बादल दृश्य कुछ मीटर की स्थिरता को दर्शाता है।

- एक सर्किट को ROVER में और दूसरे को BASE में प्रोग्रामिंग करना

- दो मॉड्यूल को एक तार से जोड़कर आरटीके सिस्टम बनाना। पुलों का बादल दृश्य कुछ सेंटीमीटर के ROVER/BASE की सापेक्ष स्थिरता को दर्शाता है!

- 3DR ट्रांसीवर द्वारा BASE और ROVER कनेक्टिंग वायर को बदलना। यहां फिर से आरटीके में ऑपरेशन कुछ सेंटीमीटर की स्थिरता की अनुमति देता है। लेकिन इस बार BASE और ROVER अब एक भौतिक लिंक से नहीं जुड़े हैं…..

- सीरियल इनपुट पर जीपीएस डेटा प्राप्त करने के लिए प्रोग्राम किए गए Arduino बोर्ड के साथ पीसी विज़ुअलाइज़ेशन का प्रतिस्थापन … (नीचे देखें)

चरण 12: विद्युत भाग (1/2)

विद्युत नियंत्रण बॉक्स

फोटो 1 मुख्य नियंत्रण बॉक्स बोर्ड दिखाता है जिसका विवरण नीचे दिया जाएगा।

जीपीएस की वायरिंग

आधार और घास काटने की मशीन जीपीएस वायरिंग को चित्र 2 में दिखाया गया है।

यह केबलिंग जीपीएस निर्देशों की प्रगति का पालन करके स्वाभाविक रूप से हासिल की जाती है (जीपीएस अनुभाग देखें)। सभी मामलों में, एक यूएसबी एडेप्टर होता है जो आपको नवस्पार्क द्वारा प्रदान किए गए पीसी सॉफ्टवेयर के लिए या तो बेस या रोवर में सर्किट को प्रोग्राम करने की अनुमति देता है। इस कार्यक्रम के लिए धन्यवाद, हमारे पास सभी स्थिति की जानकारी, उपग्रहों की संख्या आदि भी है…

घास काटने की मशीन अनुभाग में, NMEA वाक्यांश प्राप्त करने के लिए GPS का Tx1 पिन ARDUINO MEGA बोर्ड के 19 (Rx1) सीरियल इनपुट से जुड़ा है।

आधार में GPS का Tx1 पिन सुधार भेजने के लिए 3DR रेडियो के Rx पिन पर भेजा जाता है। घास काटने की मशीन में 3DR रेडियो द्वारा प्राप्त सुधारों को GPS सर्किट के पिन Rx2 पर भेजा जाता है।

यह ध्यान दिया जाता है कि ये सुधार और उनका प्रबंधन जीपीएस आरटीके सर्किट द्वारा पूरी तरह से सुनिश्चित किया जाता है। इस प्रकार, Aduino MEGA बोर्ड केवल सही स्थिति मान प्राप्त करता है।

चरण 13: विद्युत भाग (2/2)

Arduino MEGA बोर्ड और उसके शील्ड

- मेगा आर्डिनो बोर्ड

- रियर व्हील मोटर्स शील्ड

- फ्रंट व्हील मोटर शील्ड

- शील्ड आर्ट एसडी

चित्रा 1 में, यह नोट किया गया है कि प्लग-इन कनेक्टर बोर्डों के बीच रखे गए थे ताकि इंजन बोर्डों में गर्मी समाप्त हो सके। इसके अलावा, ये इंसर्ट आपको कार्डों के बीच अवांछित लिंक को बिना संशोधित किए काटने की अनुमति देते हैं।

चित्र 2 और चित्र 3 दिखाते हैं कि इंस्ट्रूमेंट पैनल इनवर्टर और जॉयस्टिक की स्थिति को कैसे पढ़ा जाता है।

चरण 14: ARDUINO ड्राइविंग कार्यक्रम

माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड एक Arduino MEGA (UNO जिसमें पर्याप्त मेमोरी नहीं है) है। ड्राइविंग प्रोग्राम बहुत ही सरल और क्लासिक है। मैंने प्रत्येक बुनियादी ऑपरेशन (डैशबोर्ड रीडिंग, जीपीएस डेटा अधिग्रहण, एलसीडी डिस्प्ले, मशीन एडवांस या रोटेशन कंट्रोल, आदि…) के प्रदर्शन के लिए एक फ़ंक्शन विकसित किया है। इन कार्यों को तब मुख्य कार्यक्रम में आसानी से उपयोग किया जाता है। मशीन की धीमी गति (3 मीटर/मिनट) चीजों को बहुत आसान बनाती है।

हालांकि, कटिंग बार का प्रबंधन इस कार्यक्रम द्वारा नहीं बल्कि यूएनओ बोर्ड के कार्यक्रम द्वारा किया जाता है जो विशिष्ट बॉक्स में स्थित होता है।

कार्यक्रम के SETUP भाग में हम पाते हैं

- इनपुट या आउटपुट में मेगा बोर्ड के उपयोगी पिन इनिशियलाइज़ेशन;

- एलसीडी डिस्प्ले इनिशियलाइज़ेशन

- एसडी मेमोरी कार्ड इनिशियलाइज़ेशन

- हार्डवेयर सीरियल इंटरफेस से जीपीएस में ट्रांसफर स्पीड की शुरुआत;

- सीरियल इंटरफ़ेस से आईडीई में स्थानांतरण गति की शुरुआत;

- इंजन बंद करना और बार काटना

कार्यक्रम के LOOP भाग में हम शुरुआत में पाते हैं

- इंस्ट्रूमेंट पैनल और जॉयस्टिक, जीपीएस, कंपास और एक्सेलेरोमीटर रीडिंग;

- एक 3-लीड चयनकर्ता, उपकरण पैनल मोड चयनकर्ता की स्थिति के आधार पर (मैनुअल, रिकॉर्डिंग, घास काटना)

LOOP लूप को GPS के एसिंक्रोनस रीडिंग द्वारा विरामित किया जाता है जो कि सबसे धीमा कदम है। तो हम हर 3 सेकंड में लूप की शुरुआत में वापस जाते हैं।

सामान्य मोड बायपास में, गति फ़ंक्शन को जॉयस्टिक के अनुसार नियंत्रित किया जाता है और प्रदर्शन लगभग हर 3 सेकंड (स्थिति, जीपीएस स्थिति, कंपास दिशा, झुकाव…) को अपडेट किया जाता है। मार्कर बीपी पर एक धक्का स्थिति निर्देशांक को शून्य करता है जिसे भौगोलिक मील के पत्थर में मीटर में व्यक्त किया जाएगा।

सेव मोड शंट में, मूव के दौरान मापी गई सभी पोजीशन को एसडी कार्ड (लगभग 3 सेकंड की अवधि) पर रिकॉर्ड किया जाता है। जब रुचि के बिंदु पर पहुंच जाता है, तो मार्कर दबाने से सहेजा जाता है। एसडी कार्ड में। मशीन की स्थिति हर 3 सेकंड में, मूल बिंदु पर केन्द्रित भौगोलिक लैंडमार्क में मीटर में प्रदर्शित होती है।

घास काटने के मोड में शंट: मशीन को पहले संदर्भ बिंदु से ऊपर ले जाया गया था। मोड चयनकर्ता को "घास काटने" पर स्विच करते समय, कार्यक्रम जीपीएस आउटपुट और विशेष रूप से स्थिति ध्वज के मूल्य को देखता है। जब स्टेटस फ्लैग "फिक्स" में बदल जाता है, तो प्रोग्राम पोजिशन जीरो परफॉर्म करता है। पहुंचने के लिए पहला बिंदु एसडी मेमोरी की घास काटने की फाइल में पढ़ा जाता है। जब इस बिंदु पर पहुंच जाता है, तो मशीन को घुमाया जाता है जैसा कि घास काटने की फाइल में दर्शाया गया है, या तो एक पहिये के चारों ओर, या दो पहियों के केंद्र के आसपास।

अंतिम बिंदु (आमतौर पर शुरुआती बिंदु) तक पहुंचने तक प्रक्रिया खुद को दोहराती है। इस बिंदु पर प्रोग्राम मशीन और कटिंग बार को रोक देता है।

चरण 15: कटिंग बार और उसका प्रबंधन

कटिंग बार में 4 डिस्क होते हैं जो 1200 आरपीएम की गति से घूमते हैं। प्रत्येक डिस्क 3 कटर ब्लेड से सुसज्जित है। इन डिस्कों को इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है कि 1.2 मीटर चौड़ा एक सतत कटिंग बैंड बनाया जा सके।

वर्तमान को सीमित करने के लिए इंजनों को नियंत्रित किया जाना चाहिए

- स्टार्ट-अप पर, डिस्क की जड़ता के कारण

- काटने के दौरान, बहुत अधिक घास के कारण रुकावटों के कारण

इस प्रयोजन के लिए प्रत्येक मोटर के परिपथ में धारा को कम-मूल्य वाले कुंडलित प्रतिरोधों द्वारा मापा जाता है। यूएनओ बोर्ड को इन धाराओं को मापने और मोटर्स के लिए अनुकूलित पीडब्लूएम कमांड भेजने के लिए वायर्ड और प्रोग्राम किया गया है।

इस प्रकार, स्टार्ट-अप पर, गति धीरे-धीरे 10 सेकंड में अपने अधिकतम मूल्य तक बढ़ जाती है। घास के कारण रुकावट के मामले में, इंजन 10 सेकंड के लिए रुक जाता है और 2 सेकंड के लिए पुनः प्रयास करता है। यदि समस्या बनी रहती है, तो 10-सेकंड का आराम और 2-सेकंड का पुनरारंभ चक्र फिर से शुरू हो जाता है। इन शर्तों के तहत, इंजन का हीटिंग सीमित रहता है, यहां तक कि स्थायी अवरोध के मामले में भी।

जब यूएनओ बोर्ड पायलट प्रोग्राम से सिग्नल प्राप्त करता है तो इंजन शुरू या बंद हो जाते हैं। हालांकि एक हार्ड स्विच सेवा संचालन को सुरक्षित करने के लिए मज़बूती से बिजली बंद करने की अनुमति देता है

चरण 16: क्या किया जाना चाहिए? क्या सुधार ?

जीपीएस स्तर पर

वनस्पति (पेड़) वाहन को देखते हुए उपग्रहों की संख्या को सीमित कर सकते हैं और सटीकता को कम कर सकते हैं या आरटीके लॉकिंग को रोक सकते हैं। इसलिए यह हमारे हित में है कि हम एक ही समय में अधिक से अधिक उपग्रहों का उपयोग करें। इसलिए गैलीलियो तारामंडल के साथ जीपीएस और ग्लोनास तारामंडल को पूरा करना दिलचस्प होगा।

अधिकतम 15 के स्थान पर 20 से अधिक उपग्रहों से लाभ प्राप्त करना संभव होना चाहिए, जिससे वनस्पति द्वारा स्किमिंग से छुटकारा संभव हो सके।

Arduino RTK ढाल इन 3 नक्षत्रों के साथ एक साथ काम करना शुरू कर रहे हैं:

इसके अलावा, ये ढालें बहुत कॉम्पैक्ट (फोटो 1) हैं क्योंकि इनमें जीपीएस सर्किट और ट्रांसीवर दोनों एक ही सपोर्ट पर शामिल हैं।

…. लेकिन कीमत हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले सर्किट की तुलना में बहुत अधिक है

GPS के पूरक के लिए LIDAR का उपयोग करना

दुर्भाग्य से, वृक्षारोपण में ऐसा होता है कि वनस्पति आवरण बहुत महत्वपूर्ण है (उदाहरण के लिए हेज़ेल क्षेत्र)। इस मामले में, 3 नक्षत्रों के साथ भी आरटीके लॉकिंग संभव नहीं हो सकता है।

इसलिए यह आवश्यक है कि एक सेंसर लगाया जाए जो जीपीएस की क्षणिक अनुपस्थिति में भी स्थिति को बनाए रखने की अनुमति दे।

मुझे ऐसा लगता है (मुझे ऐसा अनुभव नहीं हुआ है) कि LIDAR का उपयोग इस कार्य को पूरा कर सकता है। इस मामले में पेड़ों की चड्डी का पता लगाना बहुत आसान है और इसका उपयोग रोबोट की प्रगति का निरीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। जीपीएस पंक्ति के अंत में, वनस्पति आवरण के बाहर निकलने पर अपना कार्य फिर से शुरू करेगा।

उपयुक्त प्रकार के LIDAR का एक उदाहरण इस प्रकार है (Photo2):

www.robotshop.com/eu/fr/scanner-laser-360-…