फुटबॉल रोबोट (या सॉकर, यदि आप तालाब के दूसरी तरफ रहते हैं): 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

मैं रोबोटिक्स को टिंकर-रोबोट-लैब्स में पढ़ाता हूं। मेरे विद्यार्थियों ने ये रोबोट बनाए हैं जो फुटबॉल खेलते हैं (या सॉकर, यदि आप तालाब के दूसरी तरफ रहते हैं)। इस परियोजना के साथ मेरा लक्ष्य बच्चों को ब्लूटूथ के माध्यम से रोबोट के साथ बातचीत करना सिखाना था।

हमने कुछ हफ़्ते पहले अपने रोबोट समाप्त कर लिए थे, और फिर, मैंने देखा कि इंस्ट्रक्शंस एक माइक्रोकंट्रोलर प्रतियोगिता और एक रोबोटिक्स प्रतियोगिता कर रहे थे, इसलिए हम सामूहिक रूप से एक और रोबोट बना रहे हैं और आपके साथ साझा कर रहे हैं कि फुटबॉल रोबोट कैसे बनाया जाए और उसके साथ कैसे खेलें।

जो बच्चे इस रोबोट को एक साथ रख रहे हैं वे हैं बीट्रिज़, रूबेन, जैम, गोंजालो, गेब्रियल, इस्माइल और क्रिस। उनकी उम्र सात से ग्यारह साल के बीच है, और वे हिलते हैं!

इस रोबोट को एक साथ रखने के लिए, वे वयस्क उपकरण, जैसे वेल्डिंग लोहा, कैंची और कटर का उपयोग करते हैं। मैंने उन्हें सिखाया है कि उपकरण खिलौने नहीं हैं, और उनका उपयोग बहुत सम्मान के साथ किया जाना चाहिए। वे सुरक्षा नियमों को जानते हैं जिनका हमेशा पालन किया जाना चाहिए, जैसे कि हमेशा टेबल के केंद्र में उपकरण छोड़ना, जहां उन्हें देखा जा सकता है, या सरौता का उपयोग हमेशा कोहनियों के साथ करना चाहिए, ताकि वे उन्हें चोट न पहुंचा सकें दुर्घटना से चेहरा।

चरण 1: खेल का मैदान और खेल नियम (जैमे द्वारा)

खेल का मैदान:

• खेल के मैदान का आकार
• क्षेत्र की लंबाई: 170 सेमी
• क्षेत्र की चौड़ाई: 113 सेमी
• 85 सेमी. पर मध्य रेखा
• लक्ष्य चौड़ाई: 31 सेमी

खेल के नियमों:

• एक रोबोट फुटबॉल मैच दो रोबोटों से बनी दो टीमों द्वारा खेला जाता है।
• एक मैच दो 2 मिनट के अंतराल में खेला जाता है। 2 हिस्सों के बीच, बैटरी बदलने या रोबोट को ठीक करने के लिए गेम को 5 मिनट तक रोका जा सकता है।
• खेल खेल के बीच में गेंद और मैदान के एक कोने में प्रत्येक रोबोट के साथ शुरू होता है।
• यदि गेंद मैदान से बाहर जाती है, तो समय रुक जाता है। गेंद को वापस मैदान के केंद्र में रखा जाता है और रोबोटों को कोनों में रखा जाता है।
• यदि दूसरे हाफ के अंत में दोनों टीमें बराबरी पर रहती हैं, तो खेल को रुके बिना दूसरे हाफ में एक मिनट जोड़ा जाता है।
• गेंद एक टेनिस बॉल है जो आधी रेत से भरी हुई है (गेंद में एक स्लिट काट लें, रेत जोड़ें, सुपर गोंद के साथ गेंद को वापस गोंद दें)
• यदि कोई टीम गोल करती है, तो गेंद को मैदान के बीच में रखा जाता है और प्रत्येक रोबोट को मैदान के कोनों में रखा जाता है
• मैच के दौरान किसी व्यक्ति द्वारा छुआ गया कोई भी रोबोट शेष खेल के लिए अयोग्य घोषित कर दिया जाता है।
• यदि कोई रोबोट काम करना बंद कर देता है, तो रोबोट को खेल से बाहर कर दिया जाता है और इसे फिर से वापस नहीं रखा जा सकता है जब तक कि यह पहले हाफ में टूट न जाए और दूसरे हाफ की शुरुआत से पहले इसे ठीक किया जा सके।
• यदि कोई रोबोट दूसरे रोबोट को मैदान से बाहर निकालने के लिए हमला करता है, तो उसे बाकी गेम के लिए अयोग्य घोषित कर दिया जाएगा।

चरण 2: रोबोट का निर्माण: सामग्री का बिल

सभी इलेक्ट्रॉनिक्स अमेज़ॅन के रूप में सोर्स किए जाते हैं

बाकी सामग्री स्थानीय हार्डवेयर स्टोर से मंगवाई जाती है।

हमने रोबोट की लागत को 40 यूरो से कम तक सीमित करने का नियम निर्धारित किया है, और मेरा अनुमान है कि रोबोट की कुल लागत 15 यूरो से कम है क्योंकि मैं थोक में सामग्री खरीद रहा था

• 2 गियर वाली मोटरें + पहिए
• ब्रेड बोर्ड
• अरुडिनो नैनो
• तारों
• बैटरी धारक और 4 एए बैटरी
• स्विच (वैकल्पिक)
• संधारित्र
• कबाब की छड़ें
• टेनिस बॉल आधी रेत से भरी
• रबर बैंड
• 25 सेमी x 25 सेमी नालीदार प्लास्टिक के 2 टुकड़े
• HC05 या HC06 मॉड्यूल
• एल९११० एच ब्रिज

चरण 3: चेसिस के टुकड़े काटना

दो बार मापें, एक बार काटें!

नालीदार प्लास्टिक को काटना शुरू करने से पहले, हम अनाज के बक्से के साथ कार्डबोर्ड टेम्पलेट बनाते हैं। यह बहुत काम, समय और धन बचाने के लिए सिद्ध हुआ है, क्योंकि आप जल्दी से अपने रोबोट का मूल आकार बना सकते हैं, और यदि आप कुछ गलत करते हैं, तो थोड़ा सा टेप इसे ठीक कर सकता है। रूबेन ने टेम्प्लेट किए और बीट्रिज़ ने टेम्प्लेट को प्लास्टिक में स्थानांतरित कर दिया

एक बार जब आप अपने रोबोट के आकार को परिभाषित कर लेते हैं, तो आपको अपने डिजाइन को नालीदार प्लास्टिक शीट में स्थानांतरित करना होगा।

चरण 4: चेसिस का निचला भाग

नालीदार प्लास्टिक संरचना को ज़िप संबंधों के साथ एक साथ रखा गया है। ज़िप टाई लगाने से पहले, संरचना को बांस की छड़ियों के साथ एक साथ रखा जाता है। हम इसे इस तरह से करते हैं क्योंकि आप प्लास्टिक में स्टिक्स के साथ आसानी से छेद कर सकते हैं, और आप वास्तव में ज़िप टाई लगाने से पहले टुकड़े के आकार का सामान्य विचार प्राप्त कर सकते हैं। प्लास्टिक को मोड़ने के लिए, हम प्लास्टिक के एक किनारे को स्कोर करने के लिए बांस की छड़ियों का भी उपयोग करते हैं।

क्रिस और गोंजालो ने फैसला किया कि वे चेसिस में कुछ रेक जोड़ना चाहते हैं, और उन्होंने पक्षों से एक कील काट दी। उन्होंने पहली तरफ से काटे गए टुकड़े का इस्तेमाल दूसरे को काटने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में किया।

चरण 5: मोटर्स तैयार करना

जहां विद्युत कनेक्शन होते हैं, वहां मोटरों में एक छोटा सा फलाव होता है। हमें मोटर को अलग करने और दूसरी तरफ बिजली के कनेक्शन लगाने की जरूरत है।

एक बार यह हो जाने के बाद, जैम और इस्माइल ने मोटर को 2 20 सेमी तारों को वेल्ड किया। हम इसके लिए फोन लाइन के तारों का उपयोग करते हैं, लेकिन किसी भी पतली केबल का उपयोग किया जा सकता है।

फिर हम तय करते हैं कि हम पहियों को कहां रखना चाहते हैं। जिस स्थान पर पहिए रखे जाते हैं उसका प्रभाव रोबोट के व्यवहार पर पड़ता है। रोबोट के पीछे लगे पहियों से एक रोबोट निकलता है जो गेंद को बहुत तेज़ी से घुमाता है लेकिन इसे नियंत्रित करना बहुत मुश्किल होता है। दूसरी ओर, रोबोट के सामने की ओर पहियों वाला एक रोबोट एक ऐसा रोबोट बनाता है जिसे नियंत्रित करना बहुत आसान है, लेकिन गेंद को बहुत धीरे-धीरे घुमाता है।

इस रोबोट के लिए, हमने पहियों को रोबोट के बीच में रखना चुना। हमने उन मोटरों को रखा जहाँ हम चाहते थे कि वे हों और पहिया शाफ्ट के लिए 2 छोटे छेद बनाए।

चरण 6: इसे तार दें

गेब्रियल और इस्माइल ने इस वायरिंग आरेख को बनाने के लिए ऑटोडेस्क सर्किट का उपयोग किया।

एच ब्रिज पोर्ट 6, 9, 10 और 11. से जुड़ा है

HC06 मॉड्यूल TXD, RXD, GND और +5V से जुड़ा है। माने सुनिश्चित करें कि arduino का TXD पिन HC06 के RXD पिन से जुड़ा है और arduino का RXD पिन HC06 के TXD पिन से जुड़ा है

कैपेसिटर 8200 kv का कैपेसिटर है। आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह एक वोल्टेज ड्रॉप को रोकने के लिए है जो बैटरी कम होने पर HC06 मॉड्यूल को डिस्कनेक्ट कर देगा।

मोटरों को एच ब्रिज से जोड़ा जाता है। हो सकता है कि रोबोट आगे बढ़ने के बजाय पीछे की ओर जाने वाला हो। उस स्थिति में, मोटर तारों को उल्टा करें।

चरण 7: स्टिक्स, मोटर्स और कवर जगह पर

विकल्प विकल्प विकल्प! मुझे मोटर कहाँ रखनी चाहिए? कई विकल्प हैं, और यह निर्भर करता है कि मोटर कहाँ और कैसे जुड़े हैं, आपका गुरुत्वाकर्षण केंद्र एक अलग जगह पर होगा!

इस मामले में, हम उन्हें सामने की ओर या पीछे की ओर मुंह करके रख सकते थे, और हमने उन्हें पीछे की ओर रखने का फैसला किया।

मोटरों को चेसिस के किनारे से जोड़ा जाना है। चेसिस के किनारों पर छेद करने के लिए क्रिस ने कुछ तार के साथ एक निफ्टी टूल किया। और मोटरों को 2 ज़िप संबंधों से जोड़ा क्योंकि ज़िप संबंध थोड़े बहुत छोटे थे। तस्वीरें देखें!

फिर, रोबोट के कवर को चेसिस से जोड़ा गया। कवर को रोबोट चेहरे की तरह दिखने के लिए रूबेन द्वारा सजाया गया था, क्योंकि कवर पारदर्शी था, और उसने सोचा था कि चूंकि एचसी06 मॉड्यूल के एलईड, आर्डिनो और एच ब्रिज कवर के माध्यम से झपकी दिखाएंगे, प्रभाव बहुत अच्छा होगा और ओह यार! वह सही था।

क्रिस ने गेंद को नियंत्रित करने के लिए रोबोट के सामने लाठी जोड़ दी। स्टिक्स को बस चेसिस से जिप टाई के साथ जोड़ा जाता है। साथ ही, उन्होंने रोबोट को बंद करने के लिए उसके पीछे एक रबरबैंड जोड़ा। उसने कवर के पिछले हिस्से में कुछ पायदान काटे और रबर बैंड को ज़िप टाई के साथ चेसिस से जोड़ दिया।

अब पहिए लगाएं और अगले चरण पर जाएं।

चरण 8: इलेक्ट्रॉनिक्स को अंदर रखने का समय

लगभग वहाँ!

बड़ा गंदा स्विच लगाने के लिए कवर में एक छेद खुला है। आप किसी भी स्विच का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन हमने एक बड़े और खराब स्विच का उपयोग करना चुना क्योंकि यह अच्छा दिखता है।

जितने भी इलेक्ट्रॉनिक्स हमने पहले तैयार किए थे, उन्हें अब रोबोट के अंदर डाल दिया गया है। वायरिंग आरेख का पालन करें!

अभी तक h ब्रिज को प्रोटोबार्ड से न जोड़ें क्योंकि हमें प्रोटोबार्ड को कम से कम एक बार फिर बाहर निकालने की आवश्यकता है।

एक बार जब आपके पास प्रोटोबार्ड रोबोट को शामिल कर लेता है, तो आपको यह पता लगाना होगा कि बैटरी कहाँ रखी जाए। वे रोबोट के आकार के आधार पर रोबोट के आगे या पीछे जा सकते हैं और आपने मोटरों को कहां रखा है।

आपको रोबोट के लिए तीसरा पैर करना है (अन्य 2 पैर पहिए हैं!) ऐसा करने के लिए, एक ज़िप टाई लें और इसे तस्वीरों में दिखाए अनुसार संलग्न करें।

चरण 9: कोड

अब आपको कोड को arduino में डालना होगा और अपने रोबोट को अपने Android फ़ोन से कनेक्ट करना होगा।

आइए कोड से शुरू करें:

मुझे लगता है कि आपके कंप्यूटर में पहले से ही arduino कोडिंग इंटरफ़ेस (IDE) है। अगर नहीं, तो यहां जाएं और निर्देशों का पालन करें:

संलग्न ज़िप फ़ाइल से कोड डाउनलोड करें और.ino फ़ाइल खोलें। इससे आपके कंप्यूटर में एक फोल्डर बन जाएगा।

कोड को arduino में अपलोड करें। ऐसा करने के लिए, आपको मदरबोर्ड से ब्लूटूथ मॉड्यूल को डिस्कनेक्ट करना होगा। नहीं तो काम नहीं चलेगा। मुझसे मत पूछो क्यों, यह मेरे लिए भी एक रहस्य है।

Google ऐपस्टोर से अपने एंड्रॉइड फोन में "रोबोरेमो फ्री" इंस्टॉल करें।

इस चरण से जुड़े ज़िप्ड फ़ोल्डर में दिए गए निर्देशों का पालन करें।

यदि आप अपने फ़ोन में इंटरफ़ेस स्थापित नहीं कर सकते हैं, तो अपने फ़ोन के लिए इंटरफ़ेस बनाने के लिए नीचे दिए गए निर्देशों का पालन करें।

एंड्रॉइड फोन को रोबोट से जोड़ने के निर्देश, (गेब्रियल द्वारा)

• ब्लूटूथ कनेक्ट करने के लिए आपके पास ब्लूटूथ वाला एंड्रॉइड मोबाइल फोन, टैबलेट या कंप्यूटर होना चाहिए
• रोबोरेमो फ्री इंस्टॉल करें।
• इंटरफ़ेस प्रोग्रामिंग: मेनू में दर्ज करें और स्लाइडर चुनें और यही आप रोबोट को नियंत्रित करने के लिए उपयोग करने जा रहे हैं।
• जब आपने स्लाइडर को स्क्रीन इंटरफ़ेस के बाईं ओर रखा है, तो आपको स्लाइडर की आईडी को "izq" के रूप में सेट करना होगा। यह izq है क्योंकि izquierda इसे हम स्पैनिश में लेफ्ट कहते हैं।
• फिर आपको लेबल में एंटर करना होगा। लेबल के अंदर आपको izqSpeed#*1.
• फिर आपको "न्यूनतम अधिकतम" दर्ज करना होगा और न्यूनतम में आपको -255 और अधिकतम 255 डालना होगा और "इंट" में क्लिक करना होगा
• फिर, अगली पंक्ति में, आपको "रिलीज़ होने पर भेजें" पढ़ना होगा
• नीचे 2 पंक्तियाँ, "स्पेस भेजें"
• फिर "ऑटो रिटर्न न करें"
• "सेट ऑटोरेटर्न वैल्यू" में आपको "मध्य" डालना होगा
• सेट दोहराने की अवधि में आपको 100. डालना होगा

अब आपको इंटरफ़ेस के दाईं ओर एक स्लाइडर जोड़ने की जरूरत है और ऐसा ही करें, आईडी को "der" और लेबल को derSpeed #*1 के रूप में सेट करें। बाकी सब वही है।

खेलना शुरू करने के लिए: जब आप ऐप में हों, तो आपको मेनू में प्रवेश करते हुए ब्लूटूथ को रोबोरेमो फ्री से कनेक्ट करना होगा और फिर आपको कनेक्ट ब्लूटूथ (RFCOMM) को दबाना होगा और आपको HC-05 या HC-06 को दबाना होगा।

आनंद लेना!