रेडबॉट: 7 कदम

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

EF 230. के लिए जैक्सन ब्रेकेल, टायलर मैकुबिन्स और जैकब थेलर द्वारा एक परियोजना

मंगल ग्रह पर, अंतरिक्ष यात्रियों को अत्यधिक तापमान से लेकर धूल भरी आंधी तक कई तरह के खतरों का सामना करना पड़ेगा। हालांकि, एक कारक जिसे अक्सर अनदेखा किया जाता है, वह है ग्रह की सतह पर रहने वाले शक्तिशाली रेडियोआइसोटोप द्वारा प्रस्तुत खतरा। राडबॉट यात्रा के दौरान उच्च गतिविधियों के साथ रॉक नमूनों की पहचान करके मंगल की सतह पर अंतरिक्ष यात्रियों की खोज में सहायता प्रदान करता है, और इसमें प्रोग्राम-इन सुरक्षा विशेषताएं भी हैं जो इसके क्लिफ सेंसर, लाइट सेंसर, बम्पर सेंसर और एक कैमरा का उपयोग करती हैं, जिससे रोबोट को नुकसान से बचाया जा सकता है। क्षमाशील मंगल ग्रह के भूभाग पर। सतह पर संभावित रेडियोधर्मी खतरों के अंतरिक्ष यात्रियों को चेतावनी देने के अलावा, रोबोट की रेडियोधर्मी नमूना स्थान सुविधा को उन क्षेत्रों की पहचान करने के लिए एक उपकरण के रूप में लागू किया जा सकता है जो यूरेनियम और अन्य एक्टिनाइड्स की बड़ी जमा राशि रख सकते हैं। अंतरिक्ष यात्री इन तत्वों का खनन कर सकते हैं, उन्हें पर्याप्त रूप से समृद्ध कर सकते हैं और परमाणु रिएक्टरों और थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर में उनका उपयोग कर सकते हैं, जो ग्रह पर एक स्थायी, आत्मनिर्भर कॉलोनी को बिजली देने में मदद कर सकते हैं।

ठेठ मार्स रोवर के विपरीत, हमारे डिजाइन में ऑफ-द-शेल्फ घटक और एक उचित मूल्य टैग है। बशर्ते आपके पास धन और इच्छा हो, आप इस गाइड का पालन करके स्वयं भी एक निर्माण कर सकते हैं। अपना खुद का रेडबॉट बनाने का तरीका जानने के लिए कृपया इसे पढ़ें।

चरण 1: आवश्यक भागों और सामग्री प्राप्त करें

आरंभ करने के लिए आपको किन चीज़ों की आवश्यकता होगी (छवियों को उनके सूचीबद्ध होने के क्रम में रखा गया है)

1. वन रूमबा (कोई भी नया मॉडल)

2. वन गीजर-मुलर काउंटर

3. एक रास्पबेरी पाई

4. USB आउटलेट के साथ एक बोर्ड कैमरा

5. एक माइक्रो यूएसबी से यूएसबी केबल

6. एक यूएसबी से यूएसबी केबल

7. पर्याप्त गतिविधि का एक रेडियोधर्मी नमूना (~5μSv या उच्चतर)

8. मैटलैब के साथ एक कंप्यूटर स्थापित

9. चिपकने वाला (आसान हटाने के लिए अधिमानतः डक्ट टेप)

चरण 2: कैमरा और गीजर-मुलर काउंटर को कॉन्फ़िगर करना

अब जब आपके पास रेडबॉट बनाने के लिए सभी आवश्यक सामग्री है, तो हम केवल कैमरा लगाकर शुरू करेंगे ताकि वह काउंटर पर गतिविधि को पढ़ सके। गीजर-मुलर काउंटर को रूमबा के अंत के जितना संभव हो उतना करीब रखें, और सुनिश्चित करें कि इसका सेंसर अवरुद्ध नहीं है। आपके द्वारा चुने गए चिपकने के साथ काउंटर को मजबूती से सुरक्षित करें, और कैमरे का सामना करने के लिए इसे माउंट करने के लिए आगे बढ़ें। बाहरी इनपुट को प्रोग्राम को प्रभावित करने से रोकने के लिए कैमरे को काउंटर के डिस्प्ले के जितना संभव हो उतना करीब रखें, और जब आप सहज महसूस करें तो इसे सुरक्षित करें। हम अनुशंसा करते हैं कि आप कैमरे की सुरक्षा को अंतिम रूप से बचाएं, हालांकि, जब आपका कोड समाप्त हो जाता है, तो आप कैमरे से अपने कंप्यूटर पर एक छवि प्रदर्शित कर सकते हैं, जिससे आप कैमरे को उसके देखने के क्षेत्र के आधार पर रख सकते हैं। एक बार जब कैमरा और काउंटर दोनों सही जगह पर हों, तो USB से USB केबल के साथ रास्पबेरी पाई के USB इनपुट में से एक में कैमरा प्लग करें, और रास्पबेरी पाई को माइक्रो USB से USB केबल के साथ Roomba में प्लग करें।

चरण 3: अपने रूमबा से कनेक्ट करें और लाइट सेंसर कोड बनाएं

सबसे पहले, EF 230 वेबसाइट का Roomba टूलबॉक्स डाउनलोड करें, और इसे निर्दिष्ट फ़ोल्डर में रखना सुनिश्चित करें। अपने रूमबा से कनेक्ट करने के लिए, बस रास्पबेरी पाई से जुड़े स्टिकर का संदर्भ लें और उद्धरण चिह्नों के बिना कमांड विंडो में "आर = रूमबा (एक्स)" दर्ज करें, और जहां एक्स रूमबा की संख्या के लिए खड़ा है। रूंबा को एक धुन बजानी चाहिए, और साफ बटन को उसके चारों ओर एक हरे रंग की अंगूठी प्रदर्शित करनी चाहिए। अपने कोड को "जबकि" कथन के साथ प्रारंभ करें, और सेंसर सूची में दिखाई देने वाले प्रकाश सेंसर को देखें। कमांड विंडो में "r.testSensors" टाइप करके सेंसर लिस्ट खोलें।

हमारे ऑब्जेक्ट के रंग के आधार पर, जो यह निर्धारित करता है कि कितना प्रकाश परावर्तित होता है, जबकि स्टेटमेंट को > फ़ंक्शन के रूप में निष्पादित करने के लिए आवश्यकताओं को सेट करें। हमारे मामले में, यदि बाएं या दाएं केंद्र प्रकाश सेंसर पर रीडिंग> 25 थी, तो हम कोड को थोड़ी देर में चलाने के लिए फ्रंट लाइट सेंसर सेट करते हैं। निष्पादन योग्य कथन के लिए, "r.setDriveVelocity(x, y)" टाइप करके Roomba के वेग को धीमा करने के लिए सेट करें जहाँ x और y क्रमशः बाएँ और दाएँ पहियों के वेग हैं। एक "else" स्टेटमेंट डालें, ताकि Roomba अनिर्दिष्ट मानों के लिए धीमा न हो, और एक अलग गति को छोड़कर, फिर से सेट ड्राइव वेलोसिटी कमांड दर्ज करें। जबकि कथन को "अंत" के साथ समाप्त करें। यह कोड सेगमेंट Roomba को ऑब्जेक्ट तक ले जाएगा, और प्रभाव को कम करने के लिए एक निश्चित सीमा तक पहुंचने के बाद धीमा हो जाएगा।

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चरण 4: बंपर कोड बनाएं

चूंकि रूंबा धीमा हो रहा है, यह वस्तु पर पड़ने वाले प्रभाव को कम करेगा, हालांकि इतना नहीं कि यह भौतिक बम्पर को ट्रिगर न करे। कोड के इस खंड के लिए, "जबकि" लूप से फिर से शुरू करें, और इसकी अभिव्यक्ति को सत्य पर सेट करें। स्टेटमेंट के लिए, वेरिएबल T को बम्पर के आउटपुट के बराबर सेट करें, या तो 0 या 1 असत्य और सत्य के लिए। आप इसके लिए "T=r.getBumpers" का उपयोग कर सकते हैं। टी एक संरचना के रूप में उत्पादन करेगा। एक "if" स्टेटमेंट दर्ज करें, और सबस्ट्रक्चर T.front के लिए इसके एक्सप्रेशन को बराबर 1 पर सेट करें, और "r.setDriveVelocity(x, y)" या "r.stop का उपयोग करके ड्राइव वेलोसिटी को 0 पर सेट करने के लिए स्टेटमेंट सेट करें। ". एक "ब्रेक" दर्ज करें ताकि अगले कोड में शर्त पूरी होने के बाद रूमबा आगे बढ़ सके। एक "else" जोड़ें, और ड्राइव वेग को Roomba के सामान्य क्रूज़िंग वेलोसिटी पर सेट करने के लिए इसका स्टेटमेंट सेट करें।

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चरण 5: काउंटर स्क्रीन पढ़ने के लिए कोड बनाएं, इसकी व्याख्या करें और स्रोत से पीछे हटें

हमारी परियोजना के केंद्र में गीजर-मुलर काउंटर है और निम्न कोड खंड का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि स्क्रीन पर डेटा कैमरे का उपयोग करने का क्या अर्थ है। हमारे काउंटर की स्क्रीन स्रोत की गतिविधि के आधार पर रंग बदलती है, हम स्क्रीन के रंग की व्याख्या करने के लिए कैमरा सेट करेंगे। "r.getImage" कमांड के बराबर वैरिएबल सेट करके अपना कोड शुरू करें। वेरिएबल में लाल, हरे और नीले रंग में ली गई तस्वीर के रंग मानों की एक 3D सरणी होगी। "माध्य (माध्य (img1(:,:, x))) कमांड का उपयोग करके इन संबंधित रंग मैट्रिक्स के औसत के बराबर चर सेट करें जहां x 1 से 3 तक का पूर्णांक है। 1, 2 और 3 लाल, हरे और हरे रंग का प्रतिनिधित्व करते हैं। क्रमशः नीला। जैसा कि संदर्भित सभी आदेशों के साथ है, उद्धरण चिह्नों को शामिल न करें।

"रोकें (20)" का उपयोग करके प्रोग्राम को 20 सेकंड के लिए रोकें ताकि काउंटर नमूने का सटीक पठन प्राप्त कर सके, और फिर "अगर" कथन शुरू कर सके। हमने "r.beep" का उपयोग करके कई बार अपनी Roomba बीप की थी, इससे पहले कि यह टेक्स्ट के साथ एक मेनू प्रदर्शित करे, "रेडियोआइसोटोप मिला! सावधानी!" इसे "प्रतीक्षा करें (helpdlg({'texthere'})" आदेश के साथ पूरा किया जा सकता है। ठीक क्लिक करने के बाद, रूमबा "if" कथन में शेष कोड का पालन करना जारी रखेगा। नमूना के आसपास रूमबा ड्राइव का उपयोग करें "r.moveDistance" और "r.turnAngle" कमांड का एक संयोजन। अपने if स्टेटमेंट को "end" के साथ समाप्त करना सुनिश्चित करें।

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चरण 6: क्लिफ सेंसर कोड बनाएं

Roomba के बिल्ट-इन क्लिफ सेंसर का उपयोग करने के लिए एक कोड बनाने के लिए, "जबकि" लूप से शुरू करें, और इसके एक्सप्रेशन को सही पर सेट करें। "r.getCliffSensors" के बराबर होने के लिए एक चर सेट करें, और इसके परिणामस्वरूप एक संरचना होगी। एक "if" स्टेटमेंट शुरू करें, और वेरिएबल "X.leftFront" और "X.rightFront" को स्ट्रक्चर से कुछ पूर्व निर्धारित मान से अधिक होने के लिए सेट करें, जहां "X" वेरिएबल है जिसे आपने "r.getCliffSensors" कमांड को चुना है। इसके बराबर। हमारे मामले में, हमने १००० का उपयोग किया, क्योंकि श्वेत पत्र के एक टुकड़े का उपयोग एक चट्टान का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया गया था, और, जैसे-जैसे सेंसर पास आए, कागज, मान १००० से अधिक हो गए, यह सुनिश्चित करते हुए कि कोड केवल तभी निष्पादित होगा जब एक चट्टान का पता लगाया जाएगा. बाद में "ब्रेक" कमांड जोड़ें, और फिर "else" स्टेटमेंट डालें। "अन्य" कथन के लिए, जिसे कोई चट्टान नहीं मिलने पर क्रियान्वित किया जाएगा, प्रत्येक पहिया के लिए सामान्य परिभ्रमण वेग के लिए ड्राइव वेग सेट करें। यदि Roomba एक चट्टान का पता लगाता है, तो "ब्रेक" निष्पादित किया जाएगा, और फिर लूप के बाहर कोड निष्पादित किया जाएगा। "अगर" और "जबकि" लूप के लिए "एंड" रखने के बाद, रूंबा को मूव डिस्टेंस कमांड का उपयोग करके पीछे की ओर ले जाने के लिए सेट करें। अंतरिक्ष यात्रियों को चेतावनी देने के लिए कि एक चट्टान पास में है, ड्राइव वेग कमांड में प्रत्येक पहिया, x और y के ड्राइव वेग को a और -a होने के लिए सेट करें, जहां a एक वास्तविक संख्या है। यह रूंबा को घूमने का कारण बनेगा, अंतरिक्ष यात्री को चट्टान के प्रति सचेत करेगा।

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चरण 7: निष्कर्ष

मंगल ग्रह पर रेडबॉट का अंतिम लक्ष्य लाल ग्रह की खोज और उपनिवेशीकरण में अंतरिक्ष यात्रियों की सहायता करना है। सतह पर रेडियोधर्मी नमूनों की पहचान करके, हमारी आशा है कि रोबोट, या रोवर, इस मामले में, वास्तव में अंतरिक्ष यात्रियों को सुरक्षित रख सकते हैं और उनके आधार (आधारों) के लिए शक्ति स्रोतों की पहचान करने में मदद कर सकते हैं। इन सभी चरणों का पालन करने के बाद, और शायद कुछ परीक्षण और त्रुटि के साथ, आपका RADbot चालू और चालू होना चाहिए। रेडियोधर्मी नमूने को अपने परीक्षण क्षेत्र में कहीं रखें, अपना कोड निष्पादित करें, और रोवर को वह करें जो इसे करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। अपने रेडबॉट का आनंद लें!

-ईएफ२३० रेडबॉट टीम