IOT आधारित हावभाव नियंत्रित रोबोट: 10 कदम (चित्रों के साथ)

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

यह रोबोट एक इशारा नियंत्रित है जिसे इंटरनेट की मदद से कहीं से भी नियंत्रित किया जा सकता है। इस परियोजना में एक्सेलेरोमीटर एमपीयू 6050 का उपयोग हमारे हाथ की गतिविधियों के बारे में डेटा एकत्र करने के लिए किया जाता है। यह हमारे हाथ के त्वरण को तीन अक्षों में मापता है। यह डेटा Arduino को भेजा जाता है जो इस डेटा को प्रोसेस करता है और तय करता है कि रोबोट को कहाँ जाना चाहिए। यह डेटा एक ब्लूटूथ मॉड्यूल को भेजा जाता है, जो बदले में इस डेटा को हमारे एंड्रॉइड मोबाइल पर भेजता है जिसमें हमारे द्वारा बनाया गया एक ऐप होता है। ऐप को एमआईटी ऐप आविष्कारक वेबसाइट के माध्यम से बनाया गया है। यह ऐप इस डेटा को प्राप्त करता है और इस डेटा को थिंग स्पीक वेबसाइट पर भेजता है। थिंग्सपीक डॉट कॉम एक मुफ्त आईओटी वेबसाइट है जो इस डेटा को स्टोर करती है। रिसीवर की तरफ, नोड mcu WI-FI मॉड्यूल इस डेटा को प्राप्त करता है और फिर इससे जुड़े मोटर ड्राइविंग बोर्ड के माध्यम से मोटर्स को चलाता है।

चरण 1: आवश्यक सामग्री

ट्रांसमीटर भाग-

1. Arduino Uno (1 पीसी।)

2. ब्रेडबोर्ड (2 पीसी।)

3. एक्सेलेरोमीटर -एमपीयू6050 (1 पीसी।)

4. ब्लूटूथ मॉड्यूल- HC-05 (1 पीसी।)

5. जम्पर तार

6.प्रतिरोधक (1000 ओम में से 1 और 2000 ओम में से 1)

रिसीवर भाग-

1. Nodemcu esp8266 WI-FI मॉड्यूल (1 पीसी।)

2. मोटर ड्राइविंग बोर्ड (1 पीसी।)

3. मोटरों के साथ चेसिस

4. बैटरी

चरण 2: ट्रांसमीटर भाग-

ट्रांसमीटर के लिए कनेक्शन इस प्रकार बनाएं-

1. एक जम्पर वायर लें और इसे ब्रेडबोर्ड के एक सिरे पर और जम्पर वायर के दूसरे सिरे को आर्डिनो बोर्ड के 5V पिन से कनेक्ट करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

2. एक और जम्पर वायर लें और इसे ब्रेडबोर्ड के दूसरे सिरे पर और जम्पर वायर के दूसरे सिरे को आर्डिनो बोर्ड के Gnd पिन से कनेक्ट करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

3. एक और जम्पर वायर लें और इसके एक सिरे को ब्रेडबोर्ड के 5V छेद से और दूसरे सिरे को MPU6050 के VCC पिन से कनेक्ट करें।

4. इसी तरह, एक और जम्पर तार के साथ ब्रेडबोर्ड के Gnd और दूसरे छोर से MPU6050 के Gnd तक।

5. फिर जम्पर वायर की मदद से MPU6050 के SDA पिन को Arduino के A4 पिन और MPU6050 के SCI पिन को Arduino के A5 पिन से कनेक्ट करें।

6. फिर HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल लें और इसे निम्नानुसार कनेक्ट करें-

7. एक जम्पर वायर लें और इसके एक सिरे को ब्रेडबोर्ड के VCC से और दूसरे सिरे को ब्लूटूथ मॉड्यूल के VCC से कनेक्ट करें।

8. इसी तरह एक जम्पर वायर लें और इसके एक सिरे को ब्रेडबोर्ड के Gnd से और दूसरे सिरे को ब्लूटूथ मॉड्यूल के Gnd से कनेक्ट करें।

9. अब Arduino के D10 को पिन करने के लिए ब्लूटूथ मॉड्यूल के TX पिन को सीधे कनेक्ट करें।

10. ब्लूटूथ मॉड्यूल के RX पिन को सीधे arduino के किसी भी पिन से कनेक्ट न करें क्योंकि ब्लूटूथ मॉड्यूल 3.3V स्तर पर काम करता है और arduino 5V स्तर पर काम करता है और इसलिए arduino से 5V ब्लूटूथ मॉड्यूल को जला सकता है। इसलिए इस समस्या को हल करने के लिए हम प्रतिरोधों की मदद से वोल्टेज डिवाइडर बनाएंगे। 1000 ओम रेसिस्टर के एक सिरे को Arduino के D11 पिन से और दूसरे सिरे को ब्लूटूथ मॉड्यूल के RX पिन से कनेक्ट करें। 2000 ओम रेसिस्टर के एक सिरे को ब्लूटूथ मॉड्यूल के RX पिन से और दूसरे सिरे को ब्रेडबोर्ड के Gnd से कनेक्ट करें।

नोट: यदि आपको 2000 ओम प्रतिरोध नहीं मिल रहा है तो आप श्रृंखला में दो 1000 ओम प्रतिरोधों का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 3: Thinkspeak.com पर खाता बनाना

थिंग स्पीक वेबसाइट पर जाएं और इस वेबसाइट पर अकाउंट बनाएं।

तो इन स्टेप्स को फॉलो करें….

1. मेरे चैनल पर जाएं और किसी भी नाम से एक नया चैनल बनाएं और अपनी पसंद के अनुसार कोई भी उपयुक्त फ़ील्ड नाम दें…।

2. सबमिट पर क्लिक करें और चैनल को सेव करें।

3. इस चैनल पर जाएं और एपीआई कीज फील्ड पर, आप फील्ड कीज लिखना और पढ़ना देख सकते हैं। अपडेट चैनल फ़ीड के URL को स्क्रीन के दाईं ओर कॉपी करें।

4. अब स्क्रीन में सबसे ऊपर एप्स ऑप्शन पर क्लिक करें और नीचे स्क्रॉल करें और दूसरे लास्ट ऑप्शन यानी टॉक बैक ऑप्शन पर क्लिक करें। यह वह ऐप है जिसका उपयोग हम इस वेबसाइट पर डेटा फीड करने के लिए करने जा रहे हैं।

5. इस ऐप में जाएं और खुद का ऐप बनाने के लिए न्यू टॉक बैक पर क्लिक करें।

6. टॉक बैक का नाम संपादित करें और लॉग टू चैनल में पिछले चरणों में बने अपने चैनल का चयन करें।

7. अपने टॉक बैक ऐप को सेव करें।

चरण 4: एमआईटी ऐप आविष्कारक वेबसाइट द्वारा ऐप बनाना-

मिट ऐप आविष्कारक वेबसाइट में साइन अप करें - वेबसाइट का लिंक https://appinventor.mit.edu/explore/ है

इन कदमों का अनुसरण करें-

1. एक नया प्रोजेक्ट बनाएं और उसे नाम दें।

2. स्क्रीन 1 पर, आप एक एंड्रॉइड फोन की एक छवि देखेंगे।

3. सबसे पहले स्क्रीन के बाईं ओर लेबल पर क्लिक करें और इसे एंड्रॉइड स्क्रीन पर खींचें।

4. फिर लेफ्ट हैंड साइड से लिस्ट पिकर पर क्लिक करें और स्क्रीन पर ड्रैग करें और राइट हैंड साइड में टेक्स्ट ऑप्शन पर जाएं और वहां कनेक्टेड लिखें। यह सूची उन सभी उपकरणों को दिखाएगी जो एंड्रॉइड फोन से कनेक्ट होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

5. बाईं ओर बटन पर क्लिक करें और फिर टेक्स्ट फ़ील्ड में स्क्रीन पर खींचें डिस्कनेक्टेड लिखें क्योंकि जब हम इस बटन पर क्लिक करेंगे तो डिवाइस मोबाइल से डिस्कनेक्ट हो जाएगा।

6. बाईं ओर लेबल पर क्लिक करें और इसे स्क्रीन पर खींचें। फिर दाईं ओर टेक्स्ट फ़ील्ड में डेटा लिखें।

7. बाईं ओर लेबल पर क्लिक करें और इसे स्क्रीन पर खींचें। इसका उपयोग ऐप द्वारा प्राप्त डेटा को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

8. फिर बायीं ओर कनेक्टिविटी ऑप्शन में सब-ऑप्शन ब्लूटूथ क्लाइंट पर क्लिक करें और स्क्रीन पर ड्रैग करें।

9. फिर उसी कनेक्टिविटी ऑप्शन से सब-ऑप्शन वेब पर क्लिक करके स्क्रीन पर ड्रैग करें।

10. स्क्रीन के बाईं ओर सेंसर विकल्प पर क्लिक करें और स्क्रीन पर उप-विकल्प घड़ी को खींचें।

11. उप-विकल्प घड़ी पर फिर से क्लिक करें और इसे स्क्रीन पर खींचें।

चरण 5: ऐप की संरचना को ब्लॉक करें

स्क्रीन के दाहिने हाथ के शीर्ष कोने पर ब्लॉक पर अगला क्लिक करें-

फिर जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है, स्क्रीन के बाईं ओर से उपयुक्त ब्लॉक खींचकर संरचना बनाएं।

आखिरी ब्लॉक में एक जॉइन सब-ब्लॉक होता है जहां एक यूआरएल मौजूद होता है। आपको यहां कॉपी किए गए URL को ब्लॉक में पेस्ट करना है और फिर इस URL के अंतिम अक्षर को हटाना है।

इसके बाद स्क्रीन के ऊपर बिल्ड पर क्लिक करें कंप्यूटर में सेव एपीके पर क्लिक करें। फिर इस ऐप को अपने एंड्रॉइड फोन में इंस्टॉल करें।

चरण 6: रिसीवर भाग-

चित्र में दिखाए अनुसार रिसीवर भाग के लिए सर्किट इस प्रकार है-

पहले अपनी चेसिस को असेंबल करें और अपने मोटर्स को उचित तरीके से कनेक्ट करें।

1. सबसे पहले बैटरी को बैटरी स्नाइपर से कनेक्ट करें और रेड वायर यानी VCC वायर को ब्रेडबोर्ड के एक सिरे से कनेक्ट करें।

2. इसी तरह तार के दूसरे सिरे को ब्रेडबोर्ड के दूसरे सिरे से जोड़ दें।

3. अब एक जम्पर लें और इसे NodeMCU के VCC पिन से और दूसरे सिरे को ब्रेडबोर्ड के VCC पिन से कनेक्ट करें।

4. अब एक जम्पर लें और इसे NodeMCU के Gnd पिन से और दूसरे सिरे को ब्रेडबोर्ड के Gnd पिन से कनेक्ट करें।

5. अपना मोटर ड्राइविंग बोर्ड लें और इसे अपने चेसिस पर कनेक्ट करें।

6. दो जम्पर तार लें और उनके एक सिरे को ब्रेडबोर्ड के वीसीसी से और दूसरे को मोटर ड्राइविंग बोर्ड के 9वी पिन से कनेक्ट करें।

7. दो और जम्पर तार लें और उनके एक सिरे को ब्रेडबोर्ड के Gnd से और दूसरे को मोटर ड्राइविंग बोर्ड के Gnd से कनेक्ट करें।

8. मोटर ड्राइविंग बोर्ड के आउटपुट पिन के लिए बाएं मोटर के दो तारों को कनेक्ट करें।

9. इसी तरह मोटर ड्राइविंग बोर्ड के आउटपुट पिन के साथ राइट मोटर के दो तारों को कनेक्ट करें।

10. मोटर ड्राइविंग बोर्ड पर चार इनपुट पिन को NodeMCU के चार डिजिटल पिन से कनेक्ट करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

11. मोटर ड्राइविंग बोर्ड पर 5V पिन को NodeMCU के वाउट पिन से कनेक्ट करें।

चरण 7: कोड अपलोड करना-

ट्रांसमीटर भाग के लिए कोड final_wire.h- फ़ाइल में है

प्राप्तकर्ता भाग के लिए कोड दूसरी_पार्ट_ऑफ_फ़ाइनल_प्रोजेक्ट फ़ाइल में है-

Arduino IDE के माध्यम से NodeMCU पर कोड अपलोड करने के लिए, आपको इन चरणों का पालन करना होगा-

1. सबसे पहले Arduino IDE को ओपन करें।

2. स्क्रीन के ऊपरी बाएँ कोने में फ़ाइलों पर जाएँ और Arduino IDE में ड्रॉप डाउन सूची में वरीयता पर क्लिक करें।

3. अतिरिक्त बोर्ड प्रबंधक https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json में नीचे दिए गए कोड को कॉपी करें

4. वरीयता टैब को बंद करने के लिए ठीक क्लिक करें।

5. उपरोक्त चरणों को पूरा करने के बाद, टूल्स और बोर्ड पर जाएं, और फिर बोर्ड प्रबंधक का चयन करें।

6. esp8266 समुदाय द्वारा esp8266 पर नेविगेट करें और Arduino के लिए सॉफ़्टवेयर स्थापित करें। एक बार उपरोक्त सभी प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद हम अपने esp8266 को Arduino IDE के साथ प्रोग्राम करने के लिए तैयार हैं।

चरण 8: रोबोट तैयार है-

अब अपना रोबोट शुरू करने के लिए इन चरणों का पालन करें-

1. सबसे पहले अपने arduino को लैपटॉप या बिजली की आपूर्ति से कनेक्ट करें और arduino पर कोड अपलोड करें।

2. फिर पिछले स्टेप्स में बने ऐप को खोलें और अपने मोबाइल को ब्लूटूथ मॉड्यूल से कनेक्ट करें और अपने ऐप पर कनेक्टेड पर क्लिक करें। आप कनेक्ट होने के लिए तैयार उपकरणों की सूची देख पाएंगे।

3. फिर अपने एक्सेलेरोमीटर को मूव करें और आप मोबाइल स्क्रीन पर प्राप्त डेटा को देख पाएंगे। इसमें थोड़ा समय लग सकता है इसलिए अपने मोबाइल को डिवाइस से कनेक्ट करने के लिए बार-बार प्रयास करें। आप अपने सर्किट को डीबग करने के लिए Arduino IDE पर सीरियल मॉनिटर का उपयोग कर सकते हैं।

4. इसके बाद थिंग स्पीक वेबसाइट खोलें और प्रेषित डेटा को ग्राफ पर अपलोड किया जाना चाहिए।

5. फिर एक हॉटस्पॉट बनाएं और अपने NodeMCU को इंटरनेट से कनेक्ट करें और आप रोबोट मोटर्स को चलते हुए देखेंगे। यदि रोबोट सही दिशा में नहीं चल रहा है और NodeMCU पर पिन बदल दें जहां मोटर के तार जुड़े हुए हैं।

यदि आपको इस परियोजना के बारे में कोई संदेह है तो कृपया टिप्पणियों में इसका उल्लेख करें।

thingspeak.com और MIT ऐप आविष्कारक वेबसाइट को श्रेय…..

चरण 9: डिबग ट्यूटोरियल-

क्योंकि इस रोबोट को डेटा के बहुत अधिक सिंक्रोनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है, इसलिए आपको इन चरणों का पालन करके रोबोट में किसी भी गलती को डीबग करना चाहिए-

1. पहले देखें कि आपके हाथ को घुमाने के बाद सही डेटा भेजा जाता है या MPU6050… इसे देखने के लिए एक Serial.print स्टेटमेंट जोड़ें और फिर सीरियल मॉनिटर खोलें।

2. अगर MPU6050 सही डेटा भेज रहा है, तो देखें कि आपका ब्लू-टूथ मॉड्यूल डेटा भेज रहा है या नहीं. यह एक रोकनेवाला का उपयोग करके किया जाता है और उन्हें ब्लू-टूथ मॉड्यूल के TX से जोड़कर नेतृत्व किया जाता है।

3. यदि एलईडी चमक रही है, तो देखें कि ऐप पर डेटा प्रदर्शित हो रहा है या नहीं। यदि ऐप पर डेटा प्रदर्शित नहीं हो रहा है- तो आर्डिनो की शक्ति को बंद कर दें और फिर इसे खोलें, और फिर अपने ब्लू-टूथ मॉड्यूल को मोबाइल फोन ऐप से जोड़ने का प्रयास करें।

4. यदि ऐप की स्क्रीन पर डेटा सही ढंग से प्रदर्शित हो रहा है, तो देखें कि वेबसाइट पर डेटा सही ढंग से अपलोड हो रहा है या नहीं।

यदि डेटा नियमित अंतराल पर स्क्रीन पर सही ढंग से अपलोड हो रहा है, तो इसका मतलब है कि ट्रांसमीटर हिस्सा सही ढंग से काम कर रहा है …

अब अपना ध्यान परियोजना के प्राप्तकर्ता पक्ष की ओर मोड़ें-

1. रिसीवर और ट्रांसमीटर साइड की शक्ति चालू करें और नोड एमसीयू को कंप्यूटर से कनेक्ट करें और सीरियल.प्रिंट स्टेटमेंट जोड़कर देखें कि सीरियल मॉनिटर पर डेटा प्रिंट हो रहा है या नहीं।

2. यदि NodeMCU द्वारा सही डेटा प्राप्त किया जा रहा है तो आपके मोटर्स को आवश्यक दिशा में आगे बढ़ना चाहिए।

चरण 10: