झुंड बॉट: विधानसभा और सहकारी परिवहन: 13 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सभी को नमस्कार, यह निर्देश योग्य 'झुंड बॉट्स: असेंबली एंड को-ऑपरेटिव ट्रांसपोर्ट' के बारे में है जिसमें हम अपना खुद का मास्टर और स्लेव रोबोट बना सकते हैं, गुलाम मास्टर रोबोट का अनुसरण करेगा और हम अपने स्मार्टफोन से मास्टर रोबोट को नियंत्रित करेंगे। यह एक मजेदार प्रोजेक्ट है, बस अपना प्रयास करें आपके अंदर इलेक्ट्रॉनिक्स गीक और रोबोटिक्स के साथ खेलते हैं। मैं स्पष्ट विचार प्राप्त करने के लिए इस परियोजना के बारे में कई छवियों, वीडियो, संक्षिप्त विवरण का प्रयास करूंगा।

COBOT, झुंड और सामान्य बॉट से अलग क्यों है, आप यहाँ देख सकते हैं

1 परिचय

1.1 झुंड रोबोटिक्स वास्तव में क्या है

1. झुंड रोबोटिक्स बहु-रोबोट प्रणालियों के समन्वय के लिए एक नया दृष्टिकोण है जिसमें बड़ी संख्या में अधिकतर साधारण भौतिक रोबोट शामिल हैं।

2. यह दृष्टिकोण कृत्रिम झुंड बुद्धि के साथ-साथ प्रकृति में कीड़ों, चींटियों और अन्य क्षेत्रों के जैविक अध्ययन के क्षेत्र में उभरा, जहां एक झुंड व्यवहार होता है।

3. झुंड रोबोटिक्स सामूहिक रोबोटिक्स में एक उभरता हुआ क्षेत्र है जो समूह स्तर पर समन्वित व्यवहार प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से वितरित नियंत्रण प्रतिमान और अपेक्षाकृत सरल रोबोट का उपयोग करता है।

4. झुंड रोबोटिक्स सिस्टम स्व-व्यवस्थित हैं, जिसका अर्थ है कि रचनात्मक सामूहिक (या मैक्रोस्कोपिक) व्यवहार व्यक्तिगत (या सूक्ष्म) निर्णयों से उभरता है जो रोबोट करते हैं।

चरण 1: फिल्मों में झुंड और संदर्भ की उत्पत्ति

1.2 झुंड की उत्पत्ति 1. अधिकांश झुंड खुफिया शोध इस बात से प्रेरित हैं कि प्रकृति के झुंड, जैसे कि सामाजिक कीड़े, मछलियां या स्तनधारी, वास्तविक जीवन में झुंड में एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं।

2. ये झुंड आकार में छोटे प्राकृतिक क्षेत्रों में रहने वाले कुछ व्यक्तियों से लेकर उच्च संगठित कॉलोनियों तक होते हैं जो बड़े क्षेत्रों पर कब्जा कर सकते हैं और इसमें लाखों से अधिक व्यक्ति शामिल हो सकते हैं।

3. झुंड में उभरने वाले समूह व्यवहार बहुत लचीलापन और मजबूती दिखाते हैं, जैसे पथ योजना, घोंसला निर्माण, कार्य आवंटन और विभिन्न प्रकृति झुंड में कई अन्य जटिल सामूहिक व्यवहार।

4. प्रकृति के झुंड में व्यक्ति बहुत खराब क्षमता दिखाते हैं, फिर भी जटिल समूह व्यवहार पूरे झुंड में उभर सकते हैं, जैसे कि पक्षियों की भीड़ और मछली स्कूलों का पलायन, और चींटी और मधुमक्खी कालोनियों का शिकार जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। दीमक झुंड में आते हैं। कॉलोनियों का निर्माण, पक्षी भोजन खोजने के लिए झुंड, मधुमक्खियां शहद इकट्ठा करने के लिए झुंड।

चरण 2: समस्या परिभाषा

1 परिचय

इस अध्याय में हम अपनी परियोजना के दो मुख्य उद्देश्यों पर काम करेंगे, अर्थात् स्व-संयोजन और सहकारी परिवहन। सेल्फ-असेंबली में दो रोबोट लाइन फॉर्मेशन में असेंबल होंगे और को-ऑपरेटिव ट्रांसपोर्ट में ये दोनों बॉट ब्लॉक को एक जगह से दूसरी जगह ले जाएंगे।

1..1 झुंड रोबोटों की सेल्फ असेंबली

हमारा लक्ष्य एस-बॉट्स के एक समूह को पूरी तरह से स्वायत्त तरीके से नियंत्रित करना है ताकि वे किसी वस्तु का पता लगा सकें, उसके पास पहुंच सकें और उससे जुड़ सकें।

1.2 सहकारी परिवहन

इस काम में. की समस्या का समाधान करता है

a) किसी वस्तु और/या एक दूसरे के साथ स्वायत्त रूप से जुड़ने के लिए अलग-अलग s-bots को कैसे नियंत्रित करें, और

बी) किसी वस्तु को लक्ष्य की ओर ले जाने के लिए झुंड-बॉट या झुंड-बॉट के संग्रह को कैसे नियंत्रित किया जाए।

एक सहकारी परिवहन कार्य में लगे एस-बॉट्स के एक स्व-संयोजन समूह को नियंत्रित करने के लिए एक हाइब्रिड नियंत्रण वास्तुकला के डिजाइन और उपयोगिता का पहले ही अनुकरण में अध्ययन किया जा चुका है। इस समस्या को क्रियाओं को नियंत्रित करने की उप-समस्याओं में विघटित कर दिया गया है।

1. एस-बॉट्स जो सेल्फ-असेंबल हो सकते हैं। एस-बॉट्स को इकट्ठा किया जाता है जो परिवहन के दौरान लक्ष्य का पता लगाने में सक्षम होते हैं।

2. इकट्ठे एस-बॉट जो परिवहन के दौरान लक्ष्य का पता लगाने में असमर्थ हैं। एक मास्टर और स्लेव माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करें।

3. झुंड रोबोट के साथ ऑप्टिकल अवॉइडर सेंसर को इंटरफेस करना।

4. झुंड रोबोटों के बीच विकसित एसपीआई संचार।

5. दो झुंड रोबोटों के बीच तुल्यकालन। वस्तु का सीमित परिवहन केवल हमारी परियोजना की सीमा है।

चरण 3: कार्यप्रणाली

झुंड परियोजना के पांच मुख्य ब्लॉक में शामिल हैं

ए) अरुडिनो मास्टर एंड स्लेव: मास्टर और स्लेव दो आर्डिनो आधारित बॉट हैं, जो वांछित कार्य को पूरा करने के लिए एक साथ सहयोग करते हैं- हमारे मामले में भारी वस्तुओं के परिवहन में। मास्टर अगले भाग में बताए गए आरएफ मॉड्यूल के माध्यम से दास के आंदोलन और कार्यों को नियंत्रित करता है।

बी) आरएफ मॉड्यूल (एनआरएफ 24 एल 01): मास्टर और दास के बीच संचार आरएफ मॉड्यूल के माध्यम से होता है। मास्टर ट्रांसमीटर मॉड्यूल के माध्यम से वांछित आदेश भेजता है, जो प्राप्त होता है और दास द्वारा उससे जुड़े रिसीवर मॉड्यूल के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

सी) बाधा से बचने वाला: यह बॉट्स की आंख है। बाधा से बचने वाला बॉट्स को अवांछित बाधाओं से बचने में मदद करता है और एक दूसरे के खिलाफ टकराव को भी रोकता है। इसमें फोटोडायोड और एल ई डी की एक प्रणाली शामिल है, जो क्रमशः मास्टर और दास पर रखी जाती है

डी) वन शील्ड: पहला भाग एक शील्ड है जो भौतिक रूप से आपके Arduino बोर्ड से जुड़ा है और ब्लूटूथ के माध्यम से Arduino और किसी भी Android स्मार्टफोन के बीच एक वायरलेस मिडिल-मैन, पाइपिंग डेटा के रूप में कार्य करता है। यह एंड्रॉइड स्मार्टफोन पर एक सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म और ऐप है जो हमारे शील्ड और आपके स्मार्टफोन के बीच संचार का प्रबंधन करता है और आपको विभिन्न उपलब्ध शील्ड के बीच चयन करने देता है।

ई) एलवी-मैक्ससोनार: हमारे अल्ट्रासोनिक सेंसर हवा में हैं, गैर-संपर्क ऑब्जेक्ट डिटेक्शन और रेंजिंग सेंसर हैं जो एक क्षेत्र के भीतर वस्तुओं का पता लगाते हैं। ये सेंसर खोजी गई वस्तु के रंग या अन्य दृश्य विशेषताओं से प्रभावित नहीं होते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर विभिन्न वातावरणों में वस्तुओं का पता लगाने और उनका स्थानीयकरण करने के लिए उच्च आवृत्ति ध्वनि का उपयोग करते हैं।

चरण 4: घटकों का हस्तक्षेप।

झुंड बॉट: विधानसभा और सहकारी परिवहन पिन विवरण:

A. nrf24L01 पिन विवरण:

1 - जीएनडी

2 - वीसीसी 3.3V !!! नहीं 5वी

3 - सीई से अरुडिनो पिन 9

4 - सीएसएन से अरुडिनो पिन 10

5 - SCK से Arduino पिन 13

6 - MOSI से Arduino पिन 11

7 - MISO से Arduino पिन 12

8 - अप्रयुक्त

बी एलवी-मैक्स सोनार

वीसीसी-5वी

जीएनडी

डेटा पिन - A5

C. L293D मोटर चालक IC

लेफ्टमोटर फॉरवर्ड - D7 (डिजिटल पिन 7)

लेफ्टमोटररिवर्स - D6

राइटमोटर फॉरवर्ड - D5

राइटमोटररिवर्स - D4

डी फोटोडायोड (वैकल्पिक)

वीसीसी-5वी

जीएनडी

डेटा पिन - D0

आप अपने पीसीबी डिजाइन के अनुसार पिन कनेक्ट कर सकते हैं लेकिन कोड में जरूरी बदलाव किए जाने चाहिए।

नोट: लोगों को पहले प्रयास में प्रोग्राम को इंटरफ़ेस करने और चलाने में कुछ समस्या का सामना करना पड़ेगा, कृपया सभी कनेक्शन और कोड को ठीक से देखें और फिर इसे एक बार फिर से प्रयास करें।

चरण 5: प्रोग्रामिंग

Hackster.io

नोट: निम्नलिखित संलग्न txt फ़ाइल में Master.ino और Slave.ino प्रोग्राम शामिल हैं। कोड से संदर्भ लें, काम करना समझें और फिर इसे संबंधित मास्टर arduino और दास arduino पर अपलोड करें:)

चरण 6: आवरण और पीसीबी और प्रोटोटाइपिंग

आप अपने रोबोट के लिए कोई भी केस ले सकते हैं।

PCB में nrF, बाधा बचाव सेंसर, बैटरी, L293D IC शामिल हैं। आपको पीसीबी बनाने की जरूरत नहीं है, बस पर्फ बोर्ड पर प्रत्येक घटक को कनेक्ट करें और इसे मिलाप करें।

चरण 7: परीक्षण बाधा बचाव सेंसर

चरण 8: परीक्षण NRF24L01 ट्रांसीवर

नोट: वीडियो में वॉटरमार्क के लिए खेद है;)

चरण 9: एकल बीओटी और 1 शील्ड का परीक्षण करना

चरण 10: अंतिम परीक्षण के लिए एवेंजर्स असेंबल

चरण 11: अंतिम परीक्षण

चरण 12: निष्कर्ष

1. हमारी परियोजना मूल रूप से मधुमक्खियों के झुंड या चींटियों के झुंड के प्राकृतिक व्यवहार पर आधारित है जो उन्हें दिए गए कार्य को प्रभावी ढंग से और कुशलता से पूरा करती है।

2. मास्टर और स्लेव बॉट के बीच समन्वय उस कार्य को लाने में प्रभावी है जो ऑब्जेक्ट ट्रांसपोर्टेशन है

3. यहां केवल 1 मास्टर और 1 स्लेव बॉट का उपयोग किया जाता है जो उस वस्तु के आकार पर एक बाधा डालता है जिसे स्रोत से गंतव्य तक ले जाया जा सकता है।

4. एक बार सेल्फ-असेंबली हो जाने के बाद वस्तु का परिवहन आसान और विश्वसनीय प्रक्रिया है।

5. वायरलेस बॉट्स का उपयोग मास्टर और स्लेव बॉट जोड़ी को उपयोग में आसान बनाता है।

भविष्य का दायरा

1. दासों की संख्या बढ़ाकर, बड़ी और भारी वस्तुओं का परिवहन किया जा सकता है।

2. इन झुंड रोबोटों का उपयोग विभिन्न बचाव कार्यों के लिए किया जा सकता है जहाँ परिस्थितियाँ मनुष्यों के हस्तक्षेप के लिए अनुकूल नहीं होती हैं।

3. सैन्य सेवाओं के माध्यम से एक राष्ट्र की सेवा के लिए झुंड रोबोटिक्स के उपयोग को बढ़ाया जा सकता है। इससे युद्ध में हताहतों की संख्या में कमी आएगी।

चरण 13: धन्यवाद:)

इस निर्देश को देखने के लिए आपके समय के लिए बहुत-बहुत धन्यवाद।

मुझे आशा है कि मैंने इस परियोजना के लिए एक संक्षिप्त विवरण दिया है ताकि हर कोई आसानी से परियोजना को समझ सके और अपना बना सके। चूंकि यह थोड़ा जटिल प्रोजेक्ट है, इसलिए आपको शुरुआत में इंटरफेसिंग, कोडिंग और टेस्टिंग के दौरान समस्या का सामना करना पड़ सकता है। बस एक-एक करके चरण का पालन करें और त्रुटि रेखा को समाप्त करें, केवल सीधे कोड अपलोड न करें और चलना शुरू करें। कोड भी एक सामान्य कोड है, लोगों को आपकी आवश्यकता के अनुसार परिवर्तन करने पड़ सकते हैं।

मैं जो सुझाव देता हूं वह पहले इंटरफ़ेस एक घटक कोड है और इसका परीक्षण करें, फिर दूसरा एक कोड जोड़ें और इसका परीक्षण करें। इससे बेहतर मदद मिलेगी। Google से कुछ संदर्भ लें क्योंकि मेरा कोड भी 100% सही नहीं है। अंत में मैं arduino और प्रोग्रामिंग में भी नौसिखिया हूं इसलिए मैंने जितना संभव हो सके अपनी पूरी कोशिश की।

आशा है आपको पसंद है:)

कृपया इस निर्देश को पसंदीदा बनाएं।

कृपया रोबोट प्रतियोगिता में मेरे लिए वोट करें।

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