WEEDINATOR☠ भाग 4: डिफरेंशियल स्टीयरिंग ज्योमेट्री कोड: 3 चरण

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

यदि आपके पास उपरोक्त वीडियो देखने का समय है, तो आप देखेंगे कि स्टीयरिंग पर मोटरों द्वारा बार-बार रुकने के कारण कुछ अजीब आवाजें आ रही हैं क्योंकि WEEDINATOR एक 3 बिंदु मोड़ पर नेविगेट करता है। मोटर अनिवार्य रूप से एक दूसरे के खिलाफ जाम कर रहे हैं क्योंकि मोड़ की त्रिज्या अंदर से बाहर की तरफ अलग है और पहिया की दूरी अलग-अलग मोड़ पर अलग है।

टर्न की ज्यामिति को मोड़ के 8 या उससे अधिक क्रमपरिवर्तनों को स्केच करके काम किया जा सकता है, आंतरिक पहिया पर 0 (कोई मोड़ नहीं) से 90 (पूर्ण लॉक) डिग्री तक विभिन्न कोणों पर मोड़ने के उदाहरण देते हुए। जटिल लगता है?

अधिकांश छोटे पहियों वाले रोबोट किसी भी प्रकार के परिष्कृत स्टीयरिंग का प्रयास नहीं करते हैं और वाहन के प्रत्येक तरफ मोटरों की सापेक्ष गति को बदलने पर, बहुत प्रभावी ढंग से भरोसा करते हैं, जो कि ट्रैक किए गए डिगर या टैंक के समान ही है। काम करता है। यह बहुत अच्छा है यदि आप एक गड्ढा भरे युद्ध क्षेत्र पर हर चीज पर शूटिंग कर रहे हैं जो चलती है, लेकिन एक शांत कृषि वातावरण में मिट्टी और जमीन को जितना संभव हो उतना कम नुकसान करना महत्वपूर्ण है, इसलिए पहियों को एक दूसरे के खिलाफ आगे और पीछे पीसना है उपयुक्त नहीं!

अधिकांश कारों और ट्रैक्टरों में एक बहुत उपयोगी गैजेट होता है जिसे 'डिफरेंशियल' कहा जाता है, उन कारों को छोड़कर जिन्हें आप पुरानी अमेरिकी फिल्मों में देखते हैं, जहां आप हर बार एक कोने में जाने पर टायरों को पागलों की तरह चिल्लाते हुए सुन सकते हैं। क्या अमेरिकी अभी भी ऐसी कारों का निर्माण करते हैं? WEEDINATOR के साथ, हम किसी विशेष मोड़ पर पहियों की सापेक्ष गति और कोणों के लिए सूत्र तैयार करके ड्राइव मोटर्स में अंतर को प्रोग्राम कर सकते हैं। अभी भी जटिल लगता है?

यहाँ एक त्वरित उदाहरण है:

यदि WEEDINATOR एक मोड़ पर नेविगेट कर रहा है और उसके अंदर का पहिया 45 डिग्री पर है, तो बाहरी पहिया 45 डिग्री नहीं है, यह 30 डिग्री की तरह है। इसके अलावा, अंदर का पहिया 1 किमी/घंटा पर घूम सकता है, लेकिन बाहरी पहिया काफी तेज होगा, जैसे 1.35 किमी/घंटा।

चरण 1: ज्यामिति सेटअप

शुरू करने के लिए कुछ बुनियादी धारणाएँ बनाई गई हैं:

• चेसिस पिछले पहियों में से एक के बारे में धुरी करेगा जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है।
• पिवट सर्कल का प्रभावी केंद्र मोड़ के कोण के आधार पर दो पिछले पहियों के केंद्रों से विस्तारित एक रेखा के साथ आगे बढ़ेगा।
• ज्यामिति एक ज्या वक्र का रूप ले लेगी।

चरण 2: पहिया कोण और त्रिज्या के स्केल किए गए चित्र

VEEDINATOR के सामने के पहियों और चेसिस से 0 और 90 डिग्री के बीच के अंदर के पहिया कोण के 8 अलग-अलग क्रमपरिवर्तन के साथ एक पूर्ण पैमाने पर ड्राइंग बनाई गई थी और संबंधित टर्न सेंटरों को मैप किया गया था जैसा कि ऊपर के चित्र में दिखाया गया है।

प्रभावी त्रिज्या को ड्राइंग से मापा गया और माइक्रोसॉफ्ट एक्सेल में एक ग्राफ पर प्लॉट किया गया।

दो रेखांकन तैयार किए गए, एक बाएं और दाएं फ्रंट व्हील एक्सल के अनुपात के लिए और दूसरा प्रत्येक विशेष मोड़ कोण के लिए दो रेडी के अनुपात के लिए।

मैंने तब साइन वक्र के आधार पर अनुभवजन्य परिणामों की नकल करने के लिए कुछ सूत्रों को 'धोखा' दिया। ठगों में से एक इस तरह दिखता है:

गति अनुपात = (पाप(आंतरिक*1.65*pi/180)+2.7)/2.7; // इनर इनर टर्न एंगल है।

एक्सेल फाइल में लाल रंग में दिखाए गए मानों को तब तक बदलकर कर्व्स को ठगा गया जब तक कि कर्व्स एक साथ फिट नहीं हो गए।

चरण 3: सूत्रों की कोडिंग

सूत्रों को एक पंक्ति में कोड करने की कोशिश करने के बजाय, Arduino को गणित को ठीक से संसाधित करने की अनुमति देने के लिए उन्हें 3 चरणों में विभाजित किया गया था।

परिणाम सीरियल पोर्ट डिस्प्ले में दिखाए जाते हैं और स्केल ड्राइंग पर मापे गए परिणामों के साथ चेक किए जाते हैं।